本发明涉及一种具有核壳结构的有机/无机纳米粉末，具体地涉及一种pmma/sctp复合微粉以及所述复合微粉的制备方法和应用其制备的复合型骨水泥。
背景技术：
骨水泥是一种用于填充骨或植入骨间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料。骨水泥主要有聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)骨水泥和磷酸钙类骨水泥两种。其中，pmma骨水泥在临床上取得了良好的应用效果，但pmma本身是生物惰性的，不能与骨组织结合。相反，磷酸钙类骨水泥具有生物相容性、生物降解性，在组成方面接近于骨组织，可以促进骨结合、细胞粘附和新骨形成。
专利cn1927416涉及一种复合多孔磷酸钙骨水泥及其制备方法。该骨水泥由磷酸钙骨水泥固相粉末与经过60co射线辐照处理的3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物(phbv)微球与固化液组成。专利cn101716379涉及包括固相和液相的双固化复合磷酸钙骨水泥，固相包含磷酸钙骨水泥粉末和氧化剂；液相包含去离子水、水溶性可交联聚合物、还原剂。专利cn1821143提供一种磷酸钙骨水泥复合材料的制备方法。(1)磷酸钙、碳酸钙和磷酸氢钙经高温固相反应合成仅含有羟基磷灰石和α-磷酸三钙的粉剂，粉末按重量比2∶1掺入蔗糖晶体混匀，作为固相；(2)配制丙烯酸-衣康酸共聚液，作为液相；(3)按重量比3∶1称取固相和液相，混合，填入模具成形，在磷酸钙骨水泥调和过程中在每个模具中掺入人类基因重组骨形成蛋白-2，即可得到复合bmp-2的磷酸钙骨水泥材料。
专利cn105315478涉及一种用纳米磷酸钙涂覆聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)为基底的共聚物及其包覆方法。方法包括合成含羟基侧基的pmma为基底的共聚物微球，使钙盐和磷酸溶液与pmma为基底的共聚物微球上的羟基侧基反应，以及使pmma为基底的聚合物微球上的纳米磷酸钙涂覆物增厚。
技术实现要素：
本发明提供了一种pmma/sctp复合微粉，所述复合微粉具有核壳结构，所述核是甲基丙烯酸甲酯(mma)与功能单体、交联剂的共聚物微球，所述壳是三聚磷酸钙钠(sctp)。
另一方面，本发明提供了一种用sctp包覆pmma共聚物微球的方法。首先合成pmma共聚物微球，然后让氯化钙和三聚磷酸钠盐反应，并在模板剂的作用下聚集并包覆在pmma共聚物微球上，得到pmma/sctp复合微粉。
再者，本发明提供了一种应用所述pmma/sctp复合微粉的复合型骨水泥。
本发明所述的一种pmma/sctp复合微粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)配制复合乳化剂，配制混合单体，同时配制浓度为0.1％～10％的过硫酸钾水溶液；
所述复合乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、琥珀酸二异辛酯基磺酸钠、op系列乳化剂、tween系列乳化剂、span系列乳化剂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的一种或任意组合；
所述混合单体包括甲基丙烯酸甲酯、功能单体和交联剂，其中甲基丙烯酸甲酯、功能单体、交联剂的重量比是1∶0.05～0.2∶0.001～0.1；
所述功能单体是羟甲基丙烯酸酯、羟乙基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟甲基甲基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基甲基丙烯酸酯、羟丁基甲基丙烯酸酯、中的一种或任意组合，所述交联剂是双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、双酚a-双甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种；
(2)向反应釜中依次加入100份去离子水、0.5份～10份复合乳化剂、6份～30份混合单体，同时升温和乳化，充氮保护；升温至80℃后，加入0.1份～1份过硫酸钾水溶液，反应15min～60min后，在2h～3h内同时匀速滴加20份～90份混合单体和0.1份～2份过硫酸钾溶液；滴加完后，继续保温反应2h～3h；降温至室温，进行多次离心分离、去离子水冲洗循环，得到甲基丙烯酸甲酯共聚物微球；
所述甲基丙烯酸甲酯共聚物微球的直径在0.02μm～3μm之间。
(3)室温下，向反应釜中依次加入100份去离子水、1份～20份甲基丙烯酸甲酯共聚物微球、0.2份～4份模板剂，搅拌至溶解，用氢氧化钠调ph值到7.5～8.5；加入氯化钙水溶液，搅拌15min～45min后，按照钙元素与钠元素的摩尔比为2∶1加入三聚磷酸钠水溶液，反应0.3h～2h，陈化1h～2h，过滤，乙醇洗涤，冻干，得到pmma/sctp复合微粉；
所述模板剂是酪氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、6-氨基己酸、麦芽糖糊精、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠中的一种；
所述的pmma/sctp复合微粉粒径在0.02μm～200μm之间；三聚磷酸钙钠还可以继续在微球表面沉积。
用所述的pmma/sctp复合微粉配制一种复合型骨水泥。所述复合型骨水泥由粉体部分和液体部分组成，所述粉体部分由65份～75份所述的pmma/sctp复合微粉、0.1份～3份引发剂和24份～32份硫酸钡混合均匀而成，所述液体部分由90份～99.5份甲基丙烯酸甲酯、0.5份～10份促进剂和60ppm～200ppm对苯二酚混合均匀而成。
所述引发剂是过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰中的一种；
所述促进剂是n，n-二甲基-对-甲苯胺、n，n-二甲基苯胺、n-甲基-n-(2-羟乙基)-对-甲苯胺中的一种。
所述粉体部分和所述液体部分经过无菌处理后分别封装在无菌容器中，使用前按照粉体部分与液体部分的重量比1.5～4∶1进行混合。
pmma共聚物含有亲水性的羟基，在模板剂的作用下钙离子与三聚磷酸根离子结合会沉降在pmma共聚物微球表面，进而聚集、包覆，经分离、洗涤、冻干，形成pmma/sctp复合微粉。sctp具有生物相容性和活性，作为主要成份可以赋予骨水泥生物活性。
具体实施例
实施例1
按1∶1∶0.15的重量比配制十二烷基苯磺酸钠、op-10和聚乙烯醇的复合乳化剂；按1∶0.1∶0.02的重量比配制甲基丙烯酸甲酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯的混合单体；配制浓度为1％的过硫酸钾水溶液。
将100份去离子水、4.5份复合乳化剂、15份混合单体混合在一起，开动搅拌，同时升温，形成乳液，用氨水将ph值调到8，充氮保护；升温至80℃，15min内滴加6份过硫酸钾溶液，反应30min后，在2h内同时滴加30份混合单体和12份过硫酸钾溶液；滴加完毕后，继续保温反应3h。降至室温，进行三次离心分离、1000份去离子水洗涤循环，得到甲基丙烯酸甲酯共聚物微球。采用扫描电子显微镜技术，测得甲基丙烯酸甲酯共聚物微球平均粒径32.7nm。
向反应釜中依次加入100份去离子水、5份甲基丙烯酸甲酯共聚物微球、0.5份l-谷氨酸，搅拌至溶解，用氢氧化钠调ph值到8；加入10份浓度为50％的氯化钙水溶液，搅拌20min后加入8.3份浓度为50％的三聚磷酸钠水溶液，反应1.5h，陈化1.5h，过滤，乙醇洗涤，冻干，得到pmma/sctp复合微粉；采用扫描电子显微镜技术，测得pmma/sctp复合微粉平均粒径108nm。
将73份pmma/sctp复合微粉、2份过氧化苯甲酰、25份硫酸钡混合均匀，作为粉体部分；将96.4份甲基丙烯酸甲酯(含100ppm对苯二酚)、3.6份n，n-二甲基对甲苯胺混合均匀，作为液体部分。分别进行灭菌处理，按照3∶1的比例取粉体部分和液体部分，分别保存在无菌冻存管中。
实施例2
按1∶1.5的重量比配制十二烷基硫酸钠和span-60的复合乳化剂；按1∶0.2∶0.01的重量比配制甲基丙烯酸甲酯、羟乙基丙烯酸酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯的混合单体；配制浓度为1％的过硫酸钾水溶液。
将100份去离子水、3份复合乳化剂、5份混合单体混合在一起，开动搅拌，同时升温，形成乳液，用氨水将ph值调到8，充氮保护；升温至80℃，15min内滴加6份过硫酸钾溶液，反应30min后，在2h内同时滴加55份混合单体和10份过硫酸钾溶液；滴加完毕后，继续保温反应3h。降至室温，进行三次离心分离、1000份去离子水洗涤循环，得到甲基丙烯酸甲酯共聚物微球。采用扫描电子显微镜技术，测得甲基丙烯酸甲酯共聚物微球平均粒径0.46μm。
向反应釜中依次加入100份去离子水、5份甲基丙烯酸甲酯共聚物微球、1份乙二胺四乙酸二钠，搅拌至溶解，用氢氧化钠调ph值到8；加入25份浓度为50％的氯化钙水溶液，搅拌20min后加入21份浓度为50％的三聚磷酸钠水溶液，反应2h，陈化2h，过滤，乙醇洗涤，冻干，得到pmma/sctp复合微粉；采用扫描电子显微镜技术，测得pmma/sctp复合微粉平均粒径2.59μm。
将70份pmma/sctp复合微粉、2份过氧化苯甲酰、28份硫酸钡混合均匀，作为粉体部分；将98.1份甲基丙烯酸甲酯(含100ppm对苯二酚)、1.9份n，n-二甲基对甲苯胺混合均匀，作为液体部分。分别进行灭菌处理，按照3∶1的比例取粉体部分和液体部分，分别保存在无菌冻存管中。