CN108245704A - 一种骨科医用粘合材料及其制备方法与使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种骨科医用粘合材料及其制备方法与使用方法,涉及医药技术领域,包括的组分按重量份数组成为磷酸钙骨水泥30‑60份、海藻酸钠5‑15份、改性壳聚糖3‑8份、β‑磷酸二钙10‑20份、甘露醇1‑5份、Ⅰ型胶原蛋白6‑10份、白藜芦醇/β‑环糊精包合物5‑10份、门冬氨酸钾镁1‑10份。本发明粘合材料无毒无害、生物降解型号,在常温常压下可以实现快速粘合,具有良好持久的粘合强度,并能促进响骨痂生长,加快骨折愈合,并可有效降低破骨细胞来源并抑制其活性,促进游离钙的吸收,加快成骨细胞增殖加速其分化过程,以促进新骨的形成和骨痂生长,并能促进成骨细胞分泌血管内皮生长因子,进而促进骨修过程中周围血管的生成,加快骨折愈合。

Description

一种骨科医用粘合材料及其制备方法与使用方法
技术领域
本发明涉及医药技术领域,尤其涉及一种骨科医用粘合材料及其制备方法与使用方法。
背景技术
人类应用医用粘合材料历史悠久,近几十年来为降低手术的复杂程度,医用胶粘剂获得了飞速发展和广泛应用。在外科手术中,医用胶粘剂用于某些器官和组织的局部粘合和修补,手术后缝合处微血管渗血的制止;妇科用来粘堵输卵管完成结扎;齿科用于牙齿的修补;骨科手术中骨骼、关节的结合与定位。骨骼用胶粘剂要求有良好的生物相容性。可降解性,无脏毒性及细胞毒性,无致癌致畸作用,且在常温常压下可以实现快速粘合,不影响骨痂生长,在一定时间内可降解,具有良好的粘合强度及持久性以保证骨折愈合。
目前常用的粘合材料各有其优缺点,化学性粘合材料虽粘合力较强,但体内极难吸收,多有一定的毒副作用;蛋白性粘合材料可能引起强烈的过敏和免疫反应或感染病毒,粘合力太小难于粘接固定骨块,对于骨组织复杂的结构单纯一种材料很难符合骨组织修复需要。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种骨科医用粘合材料,使粘合材料无毒无害、可生物降解,在常温常压下可以实现快速粘合,具有良好持久的粘合强度,并能促进骨痂生长,加快骨折愈合。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:
一种骨科医用粘合材料,包括下述组分按重量份数组成:
磷酸钙骨水泥30-60份、海藻酸钠5-15份、改性壳聚糖3-8份、β-磷酸二钙10-20份、甘露醇1-5份、Ⅰ型胶原蛋白6-10份、白藜芦醇/β-环糊精包合物5-10份、门冬氨酸钾镁1-10份。
磷酸钙骨水泥作为一种新型的骨组织修复和替代材料,具有良好的生物相容性和骨传导性、生物安全性、能任意塑形、在固化过程中的等温性;但常规磷酸钙骨水泥存在脆性大、抗水溶性(血溶性)差、力学性能不足、降解缓慢等缺点。为了磷酸钙骨水泥存在脆性大、力学性能不足的问题,传统的方法普遍采用在其中添加纤维以提高其抗压强度和韧性,然而,大多数纤维是非降解性的,与人体生物相容性较差,并且具有一定的毒性,长期在人体内影响骨组织的再生。而技术方案中,β-磷酸二钙是波特兰水泥中最主要的一种成分,也是β-磷酸二钙五种多聚体中最具活性的一种,β-磷酸二钙的自固化性能来源于其硅酸根的水合过程,当它与水反应时,无定形的纳米多孔半水硫酸钙凝胶沉积在原始材料上,与此同时,氢氧化钙晶体聚集成核并且在之前沉积的毛细孔隙中生长,随着时间推进,纳米多孔半水硫酸钙凝胶开始聚合并且变硬,进而提高磷酸钙骨水泥的抗压强度和韧性;此外,β-磷酸二钙具有良好的生物相容性和可生物降解性,随着骨创伤的恢复会逐渐被降解,对人体无毒无害,是非常具有应用潜力的人体组织修复材料。而海藻酸钠和改性壳聚糖能够与钙离子形成不溶于水的海藻酸钙水凝胶,进而有效地阻止调和物被水浸蚀而溃散,提高了磷酸钙骨水泥的抗水溶性(血溶性)。甘露醇能够改善了磷酸钙骨水泥的流动性和可操作性,使磷酸钙骨水泥得可塑性大大提高。此外,Ⅰ型胶原蛋白是结缔组织中的主要成分,具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,能够促进骨周围组织的生长;门冬氨酸钾镁能够为骨骼生长提供丰富的镁元素,促进骨骼细胞脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)的合成,促进新生骨组织的生长。
进一步,包括下述组分按重量份数组成:
磷酸钙骨水泥68份、海藻酸钠7.5份、改性壳聚糖5份、β-磷酸二钙12份、甘露醇3份、Ⅰ型胶原蛋白8份、白藜芦醇/β-环糊精包合物6.5份、门冬氨酸钾镁3份。
进一步,改性壳聚糖为L-丙氨酸改性壳聚糖,L-丙氨酸改性壳聚糖上吸附有Sr2+。锶是人体中重要的微量元素,主要存在于骨骼与牙齿内,而其中的99%均蓄积在骨骼,其质量约占骨总质量的万分之一,锶元素在体内可有效降低破骨细胞来源并抑制其活性,从而抑制骨吸收,促进成骨细胞增殖加速其分化过程,从而促进成骨,并能促进成骨细胞分泌血管内皮生长因子,进而促进骨修过程中周围血管的生成。
此外,本发明还提供了一种骨科医用粘合材料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1:球磨制粉:按重量份数分别称取磷酸钙骨水泥、海藻酸钠、β-磷酸二钙和门冬氨酸钾镁,然后加入到球磨机中,球磨成粒径低于10μm的粉体,得到混合干粉体。
S2:改性壳聚糖的制备:将壳聚糖用戊二醛交联,再利用交联后壳聚糖中的-NH2、-NH与环氧氯丙烷分子发生亲核加成反应,从而在壳聚糖分子中引入活性的氯原子,再利用氯原子的活性将L-丙氨酸分子中的羧基引入到壳聚糖分子之中,即得到L-丙氨酸改性壳聚糖。
S3:Sr2+的吸附:将L-丙氨酸改性壳聚糖加入到10mg/L的SrSO4溶液中,放在50℃的恒温震荡器中震荡1-1.5h,过滤,干燥,即得到吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖。由于羧基具有非常强的亲金属性,因此L-丙氨酸改性壳聚糖更有利于对Sr2+的吸附。
S4:白藜芦醇/β-环糊精包合物的制备:称取β-环糊精,加水在60℃下水浴加热搅拌溶解,制得饱和β-环糊精溶液,取β-环糊精0.5倍质量的白藜芦醇,加入无水乙醇使之完全溶解,将白藜芦醇的醇溶液缓缓滴加到饱和β-环糊精的水溶液中,然后于30℃下恒温加热搅拌40-80min,再放入4℃的冰箱中低温保存12h,抽滤除去滤液,滤饼先后用去离子水和无水乙醇洗涤,再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h,得到粉末状包合物。
白藜芦醇可促进成骨细胞中的标志物骨钙素和骨桥蛋白的表达,以及诱导这些标志物对1,25-二羟基维生素D3产生反应,1,25-二羟基维生素D3能促进游离钙的吸收,以促进新骨的形成。但是白藜芦醇难溶于水,限制了白藜芦醇在人体内溶解和吸收,减弱了白藜芦醇的生物利用度;而环糊精是环糊精葡萄糖基转移酶作用于淀粉而生成的一系列环状低聚糖的总称,由于环糊精具有外亲水,内疏水的特殊结构,可与白藜芦醇进行包合,形成稳定的包合物,增加客体分子的水溶性。由于β-环糊精不溶于无水乙醇,而白藜芦醇易溶于无水乙醇,根据此性质,制备白藜芦醇包合物时,先用适量的水将多余的β-环糊精洗去,再用无水乙醇溶解未包合的白藜芦醇,剩余的滤饼即是白藜芦醇/β-环糊精包合物。
S5:按重量份数分别称取S3中得到的吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖、S4得到的白藜芦醇/β-环糊精包合物,然后加入S1中得到的混合干粉体中,搅拌混合均匀,即得到粘合材料。
进一步,S4中的冷冻干燥的条件为:先于-20℃的条件下预冷冻8h,随后在压力为0.1MPa、温度为-40℃的条件下冷冻干燥12h,然后在10℃的条件下解冻干燥4h。
本发明一种骨科医用粘合材料的使用方法如下:
取粘合材料,按0.6-1.2g/mL的固液比加入去离子水,调匀后得到粘合剂;
采用喷涂、刷涂或者刮涂的方式将粘合剂均匀地涂抹于骨折处的其中一个骨折断端上,然后与另一个骨折断端对准粘合即可。
需要说明的是:在用去离子水调和粘合材料后,得到的粘合剂可以放置在热环境或者冷环境中,粘合剂在热环境中与常温环境相比凝结时间更短,粘合剂在冷环境中与常温环境相比凝结时间更长,进而可以根据手术难易程度控制粘合剂的凝结时间,以使其满足不同的使用需求。
本发明的有益效果:
1.本发明粘合材料无毒无害、生物降解型号,在常温常压下可以实现快速粘合,具有良好持久的粘合强度,并能促进响骨痂生长,加快骨折愈合,适合在骨科、脊柱外科、骨质疏松的治疗及骨折的固定和治疗;
2.本发明粘合材料可有效降低破骨细胞来源并抑制其活性,促进游离钙的吸收,加快成骨细胞增殖加速其分化过程,以促进新骨的形成和骨痂生长,并能促进成骨细胞分泌血管内皮生长因子,进而促进骨修过程中周围血管的生成,加快骨折愈合。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明进行详细说明:
实施例一
一种骨科医用粘合材料,包括下述组分按重量份数组成:
磷酸钙骨水泥30份、海藻酸钠5份、吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖3份、β-磷酸二钙10份、甘露醇1份、Ⅰ型胶原蛋白6份、白藜芦醇/β-环糊精包合物5份、门冬氨酸钾镁1份。其制备方法如下:
S1:球磨制粉:按重量份数分别称取磷酸钙骨水泥、海藻酸钠、β-磷酸二钙和门冬氨酸钾镁,然后加入到球磨机中,球磨成粒径低于10μm的粉体,得到混合干粉体;
S2:改性壳聚糖的制备:将20g壳聚糖溶于200mL,2%的醋酸溶液中,缓慢滴加氢氧化钠溶液,不断搅拌形成凝胶状物质,用去离子水洗至中性后于45℃真空烘干,然后加入80mL甲醇及60mL,50%戊二醛水溶液于室温下搅拌4h,55℃下反应6h,产物抽滤、乙醇洗涤2-3次后,加入环氧氯丙烷、2mol/L的NaOH溶液、10%二甲基亚砜溶液各50mL于40℃下搅拌反应5h,静置、抽滤、去离子水洗至中性,30℃下烘干得到环氧氯丙烷改性壳聚糖,在16gL-丙氨酸中加入50mL,2mol/LNaOH溶液,稍后加入150mL,1mol/LpH=10.5磷酸盐缓冲溶液,充分溶解后加入环氧氯丙烷改性壳聚糖,70℃下搅拌反应24h,用去离子水洗至中性,45℃下烘干得到L-丙氨酸改性壳聚糖;
S3:Sr2+的吸附:将L-丙氨酸改性壳聚糖加入到10mg/L的SrSO4溶液中,放在50℃的恒温震荡器中震荡1-1.5h,过滤,干燥,即得到吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖;
S4:白藜芦醇/β-环糊精包合物的制备:称取β-环糊精40g,加入0.5L去离子水,在60℃下水浴加热搅拌溶解,即得饱和β-环糊精溶液,取20g白藜芦醇,加入0.4L无水乙醇使之完全溶解,将白藜芦醇的醇溶液缓缓滴加到饱和β-环糊精的水溶液中,然后于30℃下恒温加热搅拌40-80min,再放入4℃的冰箱中低温保存12h,抽滤除去滤液,滤饼先后用去离子水和无水乙醇洗涤,再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h,得到粉末状包合物;
S5:按重量份数分别称取S3中得到的吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖、S4得到的白藜芦醇/β-环糊精包合物,然后加入S1中得到的混合干粉体中,搅拌混合均匀,即得到粘合材料。
实施例二
一种骨科医用粘合材料,包括下述组分按重量份数组成:
磷酸钙骨水泥60份、海藻酸钠15份、吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖8份、β-磷酸二钙20份、甘露醇5份、Ⅰ型胶原蛋白10份、白藜芦醇/β-环糊精包合物10份、门冬氨酸钾镁10份。其制备方法如下:
S1:球磨制粉:按重量份数分别称取磷酸钙骨水泥、海藻酸钠、β-磷酸二钙和门冬氨酸钾镁,然后加入到球磨机中,球磨成粒径低于10μm的粉体,得到混合干粉体;
S2:改性壳聚糖的制备:将40g壳聚糖溶于400mL,2%的醋酸溶液中,缓慢滴加氢氧化钠溶液,不断搅拌形成凝胶状物质,用去离子水洗至中性后于45℃真空烘干,然后加入160mL甲醇及120mL,50%戊二醛水溶液于室温下搅拌4h,55℃下反应6h,产物抽滤、乙醇洗涤2-3次后,加入环氧氯丙烷、2mol/L的NaOH溶液、10%二甲基亚砜溶液各100mL于40℃下搅拌反应5h,静置、抽滤、去离子水洗至中性,30℃下烘干得到环氧氯丙烷改性壳聚糖,在16gL-丙氨酸中加入100mL,2mol/LNaOH溶液,稍后加入300mL,1mol/LpH=10.5磷酸盐缓冲溶液,充分溶解后加入环氧氯丙烷改性壳聚糖,70℃下搅拌反应24h,用去离子水洗至中性,45℃下烘干得到L-丙氨酸改性壳聚糖;
S3:Sr2+的吸附:将L-丙氨酸改性壳聚糖加入到10mg/L的SrSO4溶液中,放在50℃的恒温震荡器中震荡1-1.5h,过滤,干燥,即得到吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖;
S4:白藜芦醇/β-环糊精包合物的制备:称取β-环糊精80g,加入1L去离子水,在60℃下水浴加热搅拌溶解,即得饱和β-环糊精溶液,取40g白藜芦醇,加入0.8L无水乙醇使之完全溶解,将白藜芦醇的醇溶液缓缓滴加到饱和β-环糊精的水溶液中,然后于30℃下恒温加热搅拌40-80min,再放入4℃的冰箱中低温保存12h,抽滤除去滤液,滤饼先后用去离子水和无水乙醇洗涤,再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h,得到粉末状包合物;
S5:按重量份数分别称取S3中得到的吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖、S4得到的白藜芦醇/β-环糊精包合物,然后加入S1中得到的混合干粉体中,搅拌混合均匀,即得到粘合材料。
实施例三
一种骨科医用粘合材料,磷酸钙骨水泥68份、海藻酸钠7.5份、吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖5份、β-磷酸二钙12份、甘露醇3份、Ⅰ型胶原蛋白8份、白藜芦醇/β-环糊精包合物6.5份、门冬氨酸钾镁3份。其制备方法如下:
S1:球磨制粉:按重量份数分别称取磷酸钙骨水泥、海藻酸钠、β-磷酸二钙和门冬氨酸钾镁,然后加入到球磨机中,球磨成粒径低于10μm的粉体,得到混合干粉体;
S2:改性壳聚糖的制备:将15g壳聚糖溶于150mL,2%的醋酸溶液中,缓慢滴加氢氧化钠溶液,不断搅拌形成凝胶状物质,用去离子水洗至中性后于45℃真空烘干,然后加入60mL甲醇及45mL,50%戊二醛水溶液于室温下搅拌4h,55℃下反应6h,产物抽滤、乙醇洗涤2-3次后,加入环氧氯丙烷、2mol/L的NaOH溶液、10%二甲基亚砜溶液各37.5mL于40℃下搅拌反应5h,静置、抽滤、去离子水洗至中性,30℃下烘干得到环氧氯丙烷改性壳聚糖,在16gL-丙氨酸中加入37.5mL,2mol/LNaOH溶液,稍后加入112mL,1mol/LpH=10.5磷酸盐缓冲溶液,充分溶解后加入环氧氯丙烷改性壳聚糖,70℃下搅拌反应24h,用去离子水洗至中性,45℃下烘干得到L-丙氨酸改性壳聚糖;
S3:Sr2+的吸附:将L-丙氨酸改性壳聚糖加入到10mg/L的SrSO4溶液中,放在50℃的恒温震荡器中震荡1-1.5h,过滤,干燥,即得到吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖;
S4:白藜芦醇/β-环糊精包合物的制备:称取β-环糊精60g,加入0.75L去离子水,在60℃下水浴加热搅拌溶解,即得饱和β-环糊精溶液,取30g白藜芦醇,加入0.6L无水乙醇使之完全溶解,将白藜芦醇的醇溶液缓缓滴加到饱和β-环糊精的水溶液中,然后于30℃下恒温加热搅拌40-80min,再放入4℃的冰箱中低温保存12h,抽滤除去滤液,滤饼先后用去离子水和无水乙醇洗涤,再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h,得到粉末状包合物;
S5:按重量份数分别称取S3中得到的吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖、S4得到的白藜芦醇/β-环糊精包合物,然后加入S1中得到的混合干粉体中,搅拌混合均匀,即得到粘合材料。
分别取实施例一至实施例三制备得到的粘合材料,按1.2g/mL的固液比加入去离子水,调匀后得到粘合剂,然后分别对三种粘合剂进行凝结时间(min)、抗压强度(MPa)、皮内刺激性、过敏性和3个月后降解率(%)进行测试,测试结果如下表所示:
由上表测试结果分析可知,实施例一至实施例三制备的粘合材料皮内刺激性和过敏性均合格;且凝结时间短均在40-50min,在常温常压下可以实现快速粘合,具有良好持久的粘合强度;抗压强度均65-70MPa,抗压强度适中,有利于骨折断端良好持久地粘合;此外,生物降解性强,3个月后降解率达到96%以上。因此,本发明粘合材料无毒无害、生物降解型号,在常温常压下可以实现快速粘合,具有良好持久的粘合强度,并能促进响骨痂生长,加快骨折愈合,适合在骨科、脊柱外科、骨质疏松的治疗及骨折的固定和治疗。
分别取20只大白兔,平均分成4组,其中三组为实验组,实验组分别使用实施例一至实施例三制备得到的粘合材料粘合骨折断端;一组为对照组,对照组使用的磷酸钙骨水泥为粘合材料粘合骨折断端。
将20只大白兔麻醉后,于术区剪去兔毛,取仰卧位,四肢固定,消毒铺巾,手术部位以0.5%利多卡因浸润麻醉,强化麻醉效果,切口自下颌下缘第三磨牙相对处,向前切开lcm,向后切开4cm,切开皮肤及皮下组织,锐性分离至下颌骨下缘表面;用骨膜剥离器剥离咬肌及翼内肌,剥离翼内肌时显露下颌孔,暴露下齿槽神经血管束,结扎下齿槽动脉;切骨线位于第三磨牙相对处,由切骨线颊舌侧向前剥离骨膜约1cm,向上剥离至接近牙槽嵴顶处,以打磨机逐层切开骨皮质及骨松质,期间生理盐水冲洗,骨凿伸入骨间隙,楔力撬断,形成完全性骨折,骨折间隙2mm以内,适当修整断端,用分别实施例一至实施例三制备的粘合材料调和得到的粘合剂粘合骨折断端,凝结50min后,用抗生素盐水冲洗伤口,止血逐层缝合伤口,待完全清醒后置回兔笼。然后从术后第2周开始,每2周用X线片观察一次骨折断端恢复状况。观察结果如下表所示:
由上表观察结果可知,实施例一至实施例三制备得到的粘合材料作为实验组与对照组的磷酸钙骨水泥相比,术后均未出现明显的骨折断端错位;然而,用实验组的粘合材料粘合骨折断端整体恢复速度均比对照组快,实验组在第8周后骨折断端便完全愈合,与周围骨组织无明显差异,但对照组在12周后骨折断端才完全愈合。因此,本发明粘合材料可有效降低破骨细胞来源并抑制其活性,促进游离钙的吸收,加快成骨细胞增殖加速其分化过程,以促进新骨的形成和骨痂生长,并能促进成骨细胞分泌血管内皮生长因子,进而促进骨修过程中周围血管的生成,加快骨折愈合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种骨科医用粘合材料,其特征在于,包括下述组分按重量份数组成:
磷酸钙骨水泥30-60份、海藻酸钠5-15份、改性壳聚糖3-8份、β-磷酸二钙10-20份、甘露醇1-5份、Ⅰ型胶原蛋白6-10份、白藜芦醇/β-环糊精包合物5-10份、门冬氨酸钾镁1-10份。
2.根据权利要求1所述的一种骨科医用粘合材料,其特征在于,包括下述组分按重量份数组成:
磷酸钙骨水泥68份、海藻酸钠7.5份、改性壳聚糖5份、β-磷酸二钙12份、甘露醇3份、Ⅰ型胶原蛋白8份、白藜芦醇/β-环糊精包合物6.5份、门冬氨酸钾镁3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种骨科医用粘合材料,其特征在于,所述改性壳聚糖为L-丙氨酸改性壳聚糖,所述L-丙氨酸改性壳聚糖上吸附有Sr2+
4.一种如权利要求3所述的骨科医用粘合材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1:球磨制粉:按重量份数分别称取磷酸钙骨水泥、海藻酸钠、β-磷酸二钙和门冬氨酸钾镁,然后加入到球磨机中,球磨成粒径低于10μm的粉体,得到混合干粉体;
S2:改性壳聚糖的制备:将壳聚糖用戊二醛交联,再将交联后壳聚糖与环氧氯丙烷分子发生亲核加成反应,然后利用氯原子的活性将L-丙氨酸分子中的羧基引入到壳聚糖分子之中,即得到L-丙氨酸改性壳聚糖;
S3:Sr2+的吸附:将S2得到的L-丙氨酸改性壳聚糖加入到10mg/L的SrSO4溶液中,放在50℃的恒温震荡器中震荡1-1.5h,过滤,干燥,即得到吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖;
S4:白藜芦醇/β-环糊精包合物的制备:采用饱和水溶液法将白藜芦醇的醇溶液缓缓滴加到饱和β-环糊精水溶液中,然后于30℃下恒温加热搅拌40-80min,再放入4℃的冰箱中低温保存12h,抽滤除去滤液,滤饼先后用去离子水和无水乙醇洗涤,再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h,得到粉末状包合物;
S5:按重量份数分别称取S3中得到的吸附有Sr2+的L-丙氨酸改性壳聚糖、S4中得到的粉末状包合物,然后加入S1中得到的混合干粉体中,搅拌混合均匀,即得到粘合材料。
5.根据权利要求4所述的一种骨科医用粘合材料的制备方法,其特征在于,S4中所述的冷冻干燥的条件为:先于-20℃的条件下预冷冻8h,随后在压力为0.1MPa、温度为-40℃的条件下冷冻干燥12h,然后在10℃的条件下解冻干燥4h。
6.一种如权利要求1所述的骨科医用粘合材料的使用方法,其特征在于,具体使用方法如下:
取粘合材料,按0.6-1.2g/mL的固液比加入去离子水,调匀后得到粘合剂;
采用喷涂、刷涂或者刮涂的方式将粘合剂均匀地涂抹于骨折处的其中一个骨折断端上,然后与另一个骨折断端对准粘合即可。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108744062A (zh) * 2018-07-28 2018-11-06 武汉大学人民医院(湖北省人民医院) 一种注射型高强度可降解多孔磷酸镁骨修复材料
CN109806438A (zh) * 2019-03-14 2019-05-28 广西大学 一种具有促进骨生长功能的骨科粘合剂及制备方法
CN109821058A (zh) * 2019-03-14 2019-05-31 广西大学 一种抗菌骨科医用粘合材料及其制备方法
CN113368298A (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 广东麦迪泰医疗科技有限公司 一种具有抗菌效果的骨科医用粘合材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101496909A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 华东理工大学 聚多糖/磷酸钙复合骨水泥及其制备方法
CN105457097A (zh) * 2015-11-12 2016-04-06 谢宝钢 一种可注射矿化胶原骨修复材料及制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101496909A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 华东理工大学 聚多糖/磷酸钙复合骨水泥及其制备方法
CN105457097A (zh) * 2015-11-12 2016-04-06 谢宝钢 一种可注射矿化胶原骨修复材料及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵正保等: "环糊精", 《全国普通高等医学院校药学类专业十三五规划教材 有机化学》 *
钱之玉等: "", 《药理学》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108744062A (zh) * 2018-07-28 2018-11-06 武汉大学人民医院(湖北省人民医院) 一种注射型高强度可降解多孔磷酸镁骨修复材料
CN109806438A (zh) * 2019-03-14 2019-05-28 广西大学 一种具有促进骨生长功能的骨科粘合剂及制备方法
CN109821058A (zh) * 2019-03-14 2019-05-31 广西大学 一种抗菌骨科医用粘合材料及其制备方法
CN109806438B (zh) * 2019-03-14 2021-10-26 广西大学 一种具有促进骨生长功能的骨科粘合剂及制备方法
CN109821058B (zh) * 2019-03-14 2021-10-26 广西大学 一种抗菌骨科医用粘合材料及其制备方法
CN113368298A (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 广东麦迪泰医疗科技有限公司 一种具有抗菌效果的骨科医用粘合材料及其制备方法

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