[发明专利]复合载药骨水泥及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合载药骨水泥，由包括骨水泥固相粉体和骨水泥液相的原料制得，所述骨水泥固相粉体包括载药粉体、固化剂和聚甲基丙烯酸甲酯，载药粉体包括具有介孔孔道的镁基介孔材料与负载在介孔孔道中和/或镁基介孔材料表面上的大豆异黄酮：骨水泥液相包括甲基丙烯酸甲酯单体和固化促进剂。镁基介孔材料能够同时释放镁、硅等功能性离子，并且其介孔孔道结构能够高容量地负载成骨因子促进成骨，形成的复合载药骨水泥材料释放的微量镁、硅等离子，可在患处形成离子富集区，调控体内矿物质代谢，与周围宿主骨形成骨性结合，加快骨修复过程；所负载的药物大豆异黄酮也能够起到促进骨修复的治疗效果，从而更加有效地治疗骨质疏松性骨折。

技术领域

本发明涉及骨水泥技术领域，尤其是涉及一种复合载药骨水泥及其制备方法和应用。

背景技术

随着中国老龄化情况日益严重，老年性疾病也成了目前最大的挑战之一。骨质疏松是一种全身性的骨代谢疾病，其特点是骨量减少和骨微结构破坏，导致骨质脆性增加，易发生骨折。在我国，每年发生骨质疏松性骨折超过150万例，常见于中老年患者，尤其是60岁以上的老人。我国已将它列为重点研究的老年疾病之一。由于骨质疏松症患者多为老年人，是骨缺失的高发人群，对骨植入物有着广泛而特殊的需求。对于骨质疏松患者，骨修复能力降低导致植入物周围骨组织的再生能力下降，从而影响植入物的效果，如松动、移位或下沉，乃至植入失败。显然，骨质疏松状态下植入物的骨结合不良是影响患者长期手术效果的主要因素之一，而促进骨质疏松状况下骨修复及形成骨性结合是解决植入物失败的关键。因此，研制用于骨质疏松性骨折的生物活性植入材料，对于提高患者生活质量，具有非常重要的意义。

PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)骨水泥具有成型容易，使用方便等优点而广泛应用于临床手术，且力学强度高，可用于承重骨修复。PMMA骨水泥广泛应用于骨缺损及骨癌刮除后的空洞填充修复，而且对于人工关节的发展起到了极大的推动作用。目前临床上骨科手术中，PMMA骨水泥作为一种骨粘结剂，可将假体与骨结合，较好地解决一般性骨折。然而，PMMA属于生物惰性材料，骨相容性差，不能与人骨有机结合，不利于细胞的粘附、渗透与增殖，不能与宿主骨组织形成有机的化学界面结合；聚合温度高，损伤骨组织与周边血管；且操作时间有限，从而限制了其应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复合载药骨水泥。

本发明的第一方面，提供复合载药骨水泥，由包括骨水泥固相粉体和骨水泥液相的原料制得，所述骨水泥固相粉体包括载药粉体、固化剂和聚甲基丙烯酸甲酯，所述载药粉体包括具有介孔孔道的镁基介孔材料与负载在所述介孔孔道中和/或所述镁基介孔材料表面上的大豆异黄酮：所述骨水泥液相包括甲基丙烯酸甲酯单体和固化促进剂。

根据本发明实施例的复合载药骨水泥，至少具有如下有益效果：

镁元素能够参与人体中的多种代谢途径，可促进钙的沉积，对骨组织的钙化有重要影响，本发明实施例的复合载药骨水泥使用镁基介孔材料(MgBG)作为原料，能够同时释放镁、硅等功能性离子，并且其介孔孔道结构能够高容量地负载成骨因子促进成骨，这些独特的结构特性，使MgBG在药物载体和骨修复材料等方面具有潜在的应用前景。大豆异黄酮(IS)是一类存在于大豆等植物中的天然化合物，具有弱的雌激素作用，被称为植物雌激素，为抗骨质疏松症药物研究的热点，本发明实施例通过将大豆异黄酮负载到镁基介孔材料的介孔孔道内部，再与聚甲基丙烯酸甲酯复合，制备具有缓释功能的复合载药骨水泥。在复合载药骨水泥固化前，可以将其注射到骨折部位，待骨水泥固化后，复合载药骨水泥材料可填充在缺损部位，起到力学支撑作用。经过体液的不断渗透和侵蚀，复合载药骨水泥材料释放的微量镁、硅等离子，可在患处形成离子富集区，调控体内矿物质代谢，与周围宿主骨形成骨性结合，加快骨修复过程；此外，所负载的药物大豆异黄酮也能够起到促进骨修复的治疗效果，从而更加有效地治疗骨质疏松性骨折。

根据本发明的一些实施例，所述镁基介孔材料为掺杂镁的SBA介孔材料。