[发明专利]骨水泥、其制备方法和用途

说明书

本发明涉及骨水泥、其制备方法和用途。本发明的骨水泥包含：50‑92wt％的α‑磷酸三钙；3‑10wt％的二水磷酸氢钙；2‑30wt％的淀粉；和0.5％‑15wt％的载纳米银硅藻土。本发明的骨水泥兼具注射性、抗菌性和可降解的优点，可用于治疗糖皮质激素诱导的骨质疏松导致的脊柱椎体压缩骨折。

技术领域

本发明一般涉及医用材料领域，并且更具体涉及骨水泥、其制备方法和用途。

背景技术

经皮椎体成型术是目前治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的常用方法。使用的医用骨水泥一般是不可降解的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料。PMMA属于生物惰性材料，不能与宿主骨组织形成有机的化学界面结合，另外凝固聚合过程中产生热量、单体的细胞毒性作用、可操作时间有限等不足也限制了其临床应用。

现有技术还有其它类型的骨水泥，如磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥。例如，中国专利申请CN 104857568A公开了具有抗菌性的硫酸钙基骨水泥及其制备方法，并且考察了制得的骨水泥对铜绿杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等多种细菌的抑制作用。中国专利申请CN 105396178A公开了一种可注射型抗菌骨水泥，其中利用银盐实现抗菌作用。中国专利申请CN 106474561A公开了一种兼有成骨性和抗菌性的硫酸钙骨水泥的制备及应用，其中利用合成的掺锶和银的羟基磷灰石复合改性固相硫酸钙，掺杂的微量元素锶具有诱导成骨和抑制破骨的双重作用，银作为抗菌剂。

尽管现有技术中存在这类骨水泥，一般认为它们仅仅是可用于骨缺损修复的材料，而并非针对骨质疏松性椎体压缩骨折的材料，不能满足糖皮质激素诱导骨质疏松(GIOP)导致的脊柱椎体压缩骨折的临床需求。

临床上希望能够研制出一种生物可吸收的新型骨水泥，优选兼具抗菌性和成骨性的骨水泥，其可应用在骨质疏松性椎体压缩骨折患者中。

发明内容

本发明至少部分基于申请人的下述发现：糖皮质激素诱导骨质疏松导致的脊柱椎体压缩骨折有以下临床特点：常为多发性骨折；每节骨折都比较轻微，多为终板下骨折；多合并内科病，并且应用激素，感染风险高；很多患者年龄较轻。PMMA应用在糖皮质激素诱导骨质疏松(GIOP)导致的脊柱椎体压缩骨折的手术中有以下风险：多节段骨折导致术中骨水泥使用量大，骨水泥渗漏风险增高，一旦渗漏，则终生成为异物；多节段导致感染风险增高；部分患者年龄轻，不可吸收的骨水泥对未来其它可能的脊柱手术造成影响。

针对上述发现，申请人提供了兼具抗菌和生物降解性能、并能在手术后一定时间起到力学支撑作用的复合磷酸钙骨水泥，专门针对并适用于糖皮质激素诱导骨质疏松(GIOP)导致的脊柱椎体压缩骨折的患者。

这种新型水泥有以下特点：

1.因为糖皮质激素诱导骨质疏松(GIOP)导致的脊柱椎体压缩骨折多为轻微骨折，所以对于抗压强度要求没有普通骨质疏松性骨折高；

2.因为多合并内科病，并且应用激素，感染风险高，需要骨水泥具有一定的抗菌性；

3.因为多节段骨折多，注射节段比较多，年轻化，因此对于可吸收、可降解以及促进骨形成的特性要求更高。

出乎意料地，发明人还发现了本发明的骨水泥，例如特定含量(例如1-15wt％)的载纳米银硅藻土的骨水泥不仅具备良好的注射性能、凝固时间及压缩强度，而且兼具抗菌性和成骨性。

一方面，本发明提供了骨水泥，优选兼具抗菌性和成骨性的骨水泥，所述骨水泥包含：50-92wt％，优选54-92％，优选72％α-磷酸三钙；3-10wt％，优选3-5％，优选4％二水磷酸氢钙；2-30wt％，优选2％-20wt％，优选20wt％淀粉，优选小麦淀粉、玉米淀粉和/或马铃薯淀粉；和0.5％-15wt％，优选5-15wt％，优选5％载纳米银硅藻土。

在另一个实施方案中，载纳米银硅藻土占骨水泥的总量的1-10％，且更优选1-5％。