[发明专利]陶瓷化磷酸钙骨水泥及其制备方法

说明书

本发明提供了一种陶瓷化磷酸钙骨水泥及其制备方法，所述陶瓷化磷酸钙骨水泥的制备方法包括：制备β‑TCP陶瓷颗粒；选用蒸馏水作为陶瓷化磷酸钙骨水泥的液相；采用所述β‑TCP陶瓷颗粒与磷酸二氢钙粉体在所述液相中自固化反应得到所述陶瓷化磷酸钙骨水泥。采用混合法和调和法制备工艺分别形成可塑型和注射型所述陶瓷化磷酸钙骨水泥。本发明的技术方案使得陶瓷化磷酸钙骨水泥的化学稳定性更高，可操作性更好，力学性能更强，降解性更可控；尤其植入体内后能避免或减少降解颗粒产生引起的炎症反应和组织器官的损害。

技术领域

本发明涉及生物医用材料领域，特别涉及一种陶瓷化磷酸钙骨水泥及其制备方法。

背景技术

理想的骨修复材料应具有良好的生物相容性，对人体无毒无害，或低毒性；材料易于成型满足不同移植部位的需要；合适的材料微结构来确保组织长入和营养供给；能够在体内被逐步降解和新骨代替。骨水泥是骨修复生物材料的成员之一，它通过固相和液相的理化和化学反应形成自固化。可以通过手术小切口，甚至经皮穿刺注射，将骨水泥送入治疗目标部位，使得治疗简单化和微创化，促进患者的康复。

上世纪80年代，Brown和Chow博士研究再矿化糊剂来修复早期龋齿病变，研发出磷酸钙骨水泥(CPC)，通过一种或几种磷酸钙盐化合物组成的固相与液相调和均匀成浆体，在生理条件下通过化学反应固化，最终在体内生物转化为羟基磷灰石(HA)，因其流动性佳、固化过程中放热少且骨传导作用及生物相容性良好、具有可降解性及可载药性等优点，在骨修复方面有重要应用价值。但是，现有制备磷酸钙骨水泥采用的固相均为粉体，粉体与粉体之间发生化学反应形成的磷酸钙骨水泥在种植进入人体内后，会降解产生很多的颗粒，而这些颗粒会引发炎症反应，导致对人体组织产生损害。

因此，需要对现有的磷酸钙骨水泥的制备方法进行改进，以减少炎症反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷化磷酸钙骨水泥及其制备方法，其核心在于β-磷酸三钙(β-TCP)陶瓷颗粒通过蒸馏水这个介质与磷酸二氢钙粉体产生自固化反应，使得骨水泥的化学稳定性更高，可操作性更好，力学性能更强，降解性更可控；尤其植入体内后能避免或减少降解颗粒产生引起的炎症反应和组织器官的损害。

为实现上述目的，本发明提供了一种陶瓷化磷酸钙骨水泥的制备方法，包括：

制备β-TCP陶瓷颗粒；

选用蒸馏水作为陶瓷化磷酸钙骨水泥的液相；

采用所述β-TCP陶瓷颗粒与磷酸二氢钙粉体在所述液相中自固化反应得到所述陶瓷化磷酸钙骨水泥。

可选地，制备所述β-TCP陶瓷颗粒的步骤包括：

将β-TCP粉体通过挤压、挤出或注浆成型技术制备出陶瓷坯体；

将所述陶瓷坯体经过1000℃～1200℃烧结、机械粉碎、均一化研磨和水洗过筛，形成所需的所述β-TCP陶瓷颗粒。

可选地，所述β-TCP陶瓷颗粒的粒径范围为10μm～1000μm。

可选地，所述β-TCP陶瓷颗粒的形态包括规则颗粒、非规则颗粒或规则颗粒与非规则颗粒的混合物。

可选地，所述β-TCP陶瓷颗粒的结构为密质、多孔或者密质和多孔的混合体。

可选地，采用混合法制备出可塑型的所述陶瓷化磷酸钙骨水泥，其步骤包括：

将所述β-TCP陶瓷颗粒与磷酸二氢钙粉体混合，以得到陶瓷化磷酸钙骨水泥的固相；以及，

将所述固相与所述液相混合，形成糊状混合物，并通过自固化反应得到所述陶瓷化磷酸钙骨水泥；

或者，采用调和法制备出注射型的所述陶瓷化磷酸钙骨水泥，其步骤包括：