[发明专利]可生物降解的镁合金

说明书

本发明涉及一种式(I)的可生物降解的合金：Mg‑Zn‑X，其中X表示‑Ca‑Mn或‑Dy‑Sr，其中Zn为约0.1wt％至约3.0wt％；Dy为约0.1wt％至约0.7wt％Dy；Sr为约0.1wt％至约0.9wt％；Ca为约0.1wt％至约1.5wt％；Mn为约0.1wt％至约0.9wt％的；以及余量为Mg和杂质。本发明还涉及一种用于生产合金的方法，其中所述方法包括：(a)将合金组分置于坩埚中，其中所述合金组分以多层排列的方式置于所述坩埚中；(b)在约700℃至约850℃下熔融所述合金组分；(c)在约400rpm至约500rpm下搅拌步骤(b)的熔体；(d)使用惰性气体射流将步骤(c)的熔体雾化成毫米尺寸的液滴；(e)将所雾化的合金熔体冷却并沉积，得到铸锭。

技术领域

本发明整体涉及可生物降解的合金。本发明还涉及用于生产这些可生物降解的合金的方法和技术。这些可生物降解的合金可用于骨科应用。

背景技术

随着世界人口的老龄化，患年龄相关性骨科疾病诸如骨质疏松和骨折的人数大幅增加。这进而增加了对有效且便宜的骨科植入物和装置的需求。目前正在进行研究和开发以寻找理想的骨科植入材料。需要考虑几个因素(例如，骨科应用/区域、功能、适用性和成本)以及材料的特性，诸如化学和生物惰性、强度、刚性、腐蚀、稳定性、生物相容性和组织接受性。

目前，骨科植入物和装置是使用聚合物、陶瓷或金属材料制造的。每种材料都有其自身的优势和局限性。金属材料，诸如不锈钢、铂、钛以及钛和铬-钴合金等合金，由于它们优异的强度和机械特性而被广泛使用。然而，这些金属植入物往往与骨骼不匹配，并且可能导致植入物松动，最终使植入物失效。因此，这些金属植入物在达到其治疗目的后，由于可能出现的恢复并发症(诸如过敏、感染和致敏)，可能不得不被移除。

至于聚合物，聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯是一些常见的用于骨科植入物的示例。然而，由于强度低并且可能变形，它们不适合于重负荷骨科应用(例如骨愈合)。

陶瓷诸如氧化铝、氧化硅、氧化锆和磷酸钙具有良好的机械特性，并具有化学和生物相容性。然而，它们是脆性的。

因此，需要提供一种适合于骨科应用的材料，其克服或至少改善上述缺点中的一个或多个缺点。将化学惰性、强度、刚性、稳定性、生物相容性、组织接受性和耐腐蚀性等特性组合将获得用于骨科植入物和应用的理想材料。

发明内容

在本公开的一个方面，提供了一种式(I)的可生物降解的合金：

Mg-Zn-X--式(I)

其中：

X表示-Ca-Mn或-Dy-Sr；

Mg为镁，Zn为锌，Dy为镝，Sr为锶，Ca为钙，并且Mn为锰；

其中该合金包含，基于合金总重量计：

约0.1wt％至约3.0wt％的Zn；

约0.1wt％至约0.7wt％的Dy；

约0.1wt％至约0.9wt％的Sr；

约0.1wt％至约1.5wt％的Ca；

约0.1wt％至约0.9wt％的Mn；以及

余量的Mg和杂质。

在本公开的另一方面，提供了一种包含本文公开的合金的植入物。

有利地，所公开的可生物降解的合金可具有零水平的细胞毒性，这使得该材料可以有效地用于骨科、神经外科、颅骨、颌面的应用，并降低患者的相关风险。