[发明专利]一种高无机组分的复合型骨水泥及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高无机组分的复合型骨水泥，包括固相组分和液相组分，所述固相组分由经P(MMA‑co‑MPS)表面修饰的羟基磷灰石、聚甲基丙烯酸甲酯、β‑磷酸三钙和过氧化苯甲酰组成，所述液相组分由甲基丙烯酸甲酯和对苯二甲酸二甲酯组成；所述复合型骨水泥的固体组分和甲基丙烯酸甲酯的质量体积比为1：(2.5~3.5)；所述经P(MMA‑co‑MPS)表面修饰的羟基磷灰石和β‑磷酸三钙的量之和占固相组分的35~40%。本发明将磷酸三钙(β‑TCP)与经p（MMA‑co‑MPS）修饰的纳米羟基磷灰石复合，同时调节恰当的p（MMA‑co‑MPS）对羟基磷灰石的修饰度，保证了原材料机械性能的同时，增加了其材料的生物活性，同时材料的降解速度合适，是一种力学性能和生物性能均优异的复合型骨水泥。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，更具体地，涉及一种高无机组分的复合型骨水泥及其制备方法和应用。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥因具有良好生物力学特性与快速成型等优点，被广泛应用于髋关节置换等手术中。但也存在如下缺点：其一，自凝聚合过程当中放出大量热量，容易引起周围组织发生炎症反应，导致植入材料与宿主骨间发生松动。其二，PMMA属惰性材料，无生物活性。其三，很难降解。

针对以上缺点，申请人前期已探究了经p(MMA-co-MPS)修饰后的纳米羟基磷灰石(n-HA)与PMMA混合后的骨水泥的力学性能和生物性能。n-HA本具有优良的生物活性，经p(MMA-co-MPS)高度修饰的n-HA在混入骨水泥固化成型后被PMMA基体紧密得包裹，孔径大小在数微米及微米以下，不足以使细胞透过。但是，在后期的动物体内实验中发现，上述骨水泥材料在动物体内非常稳定，新骨只存在于PMMA骨水泥周围，也就说明修饰后的纳米羟基磷灰石降解速率更慢。

因此，急需一种解决上述降解和吸收仅发生在骨水泥表面，且吸收速率缓慢的问题，以更适应临床上骨水泥材料的需要。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术中的不足，提供了一种复合型骨水泥。

本发明的另一目的在于提供上述复合型骨水泥的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述复合型骨水泥的应用。

本发明为解决上述问题，将磷酸三钙(β-TCP)与P(MMA-co-MPS)-nHA复合，既能解决纳米羟基磷灰石吸收过慢的问题，又能进一步促进PMMA骨水泥的生物活性，使其更适应临床需求。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高无机组分的复合型骨水泥，包括固相组分和液相组分，所述固相组分由经P(MMA-co-MPS)表面修饰的羟基磷灰石、聚甲基丙烯酸甲酯、β-磷酸三钙和过氧化苯甲酰组成，所述液相组分由甲基丙烯酸甲酯和对苯二甲酸二甲酯组成；所述复合型骨水泥的固体组分和甲基丙烯酸甲酯的质量体积比为1：(2.5～3.5)；所述经P(MMA-co-MPS)表面修饰的羟基磷灰石和β-磷酸三钙的量之和占固相组分的35～40％。

优选地，所述经P(MMA-co-MPS)表面修饰的羟基磷灰石的修饰度为0.2～0.5。

优选地，所述复合型骨水泥的固体组分和甲基丙烯酸甲酯的质量体积比为1：3；所述经P(MMA-co-MPS)表面修饰的羟基磷灰石和β-磷酸三钙的量之和占固相组分的40％。

优选地，所述经P(MMA-co-MPS)表面修饰的羟基磷灰石与β-磷酸三钙的质量比为(3～7)：(3～7)。

优选地，所述的聚甲基丙烯酸甲酯的分子量为75万。

优选地，经P(MMA-co-MPS)表面修饰的羟基磷灰石采用如下方法进行制备：