CN108295305A - 一种骨填充材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明要求保护一种骨填充材料及其制备方法,该方法借助物质熔点与凝固点的温度关系,以单硬脂酸甘油酯为基质,利用单硬脂酸甘油酯的热熔性,加热熔化后,加入临床所需的骨材料,将其溶解调制为流体状,达到微创途径流体灌注的目的;所述骨生物材料选自临床可用的磷酸钙(或磷酸钙衍生物)、硫酸钙、羟基磷灰石、骨粉中的一种或它们中几种的混合,和(或)促骨生发药物或针对性治疗药物。本发明利用单硬脂酸甘油酯的自身属性调制而成,注入体内即刻干结,体内安全可吸收。该发明实现了临床可吸收骨填充材料的微创流体灌注途径的应用,也为临床常用的骨填充材料的改性、达到流体、柔韧性填充的目的。

Description

一种骨填充材料及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料技术领域,特别涉及一种植入体内的骨填充材料。
背景技术
骨缺损一直是骨科界的业界难题!尤其在微创应用技术领域上更是困难重重。
骨折的愈合过程中,在骨折后3个月内是重要的骨痂形成期。尤其是骨折后1个月内原始骨痂的形成期。因此,如何在这个时期内有效的将骨折复位、固定,对骨缺损进行有效的填充,填充材料不影响骨折的自然骨愈合过程,是所有骨折临床治疗的核心点。
在微创治疗的临床趋势下,植入骨材料的途径成为临床技术应用的瓶颈。如何将骨填充材料有效的、安全的通过微创途径填充入骨缺损区,一直困扰着临床骨外科医生。尤其是如何获得一种可灌注、可吸收、人体骨环境下有固化功能、又能在骨折最重要的愈合时间窗内根据人体成骨功能不影响骨自然愈合过程、能在成骨的自然过程中降解的骨材料,一直是骨科界面临的难题。
我们在对椎体骨折的微创治疗研究中,设计了系列记忆合金椎体可扩张支架:镍钛温度记忆合金椎体压缩骨折矫形复位器及装置(ZL 200610024715.6),植入脊柱病变椎体的可扩张复位支架(ZL 200720067399.0),椎体可扩张矫形复位器(ZL200820006206.5),可扩张椎体支架(ZL 201020106368.3),一种制作可扩张椎体支架的记忆合金管(ZL 201620796006.9,201610596348.0)。在探索了脊柱骨折的微创治疗支架时,支架成功的对骨折椎体扩张,并在椎体内产生了的空腔,空腔也就成了骨缺损区。如何在骨缺损区填充骨材料依然遇到问题。因为现有的骨填充材料,目前临床上依然局限于硫酸钙、磷酸钙、羟磷灰石等的改性。在人体骨内水环境条件下骨材料需要达到微创流体状态填充、干结和硬化都存在相关的问题,尤其在水环境下及时固化、不随血流流塞血管、以及材料在骨折初期的可吸收、可降解问题,一直是骨材料的临床应用瓶颈。
对于自然状态下的骨折愈合,最重要的时间窗是骨折后一个月内的原始骨痂形成期。就是说,对于大多数骨折患者,具有良好的骨再生能力的骨来说,植入的骨材料在体内水环境下既要在灌注填充时能迅速固化成型,防止随血液流塞,又要在骨痂形成的初期随着体内成骨需求而降解。
如何有效的将骨填充材料植入骨缺损区,并且最大限度的不影响骨愈合时间,这些相互矛盾的问题成为临床应用的研究重点,也是临床与科研工作者面临的难题。
PMMA骨水泥作为临床上常用的一种骨胶合剂,对骨具有即刻胶固稳定骨折的作用,但PMMA不能被体内吸收。因此,临床都在渴求一种骨填充材料能象骨水泥那样,即刻稳定、胶固骨折,又可以被人体吸收,显然,这是个矛盾问题。目前有研究认为,注入骨内的磷酸钙成分(多种磷酸钙骨盐衍生物)可在一定部位的骨折产生较好的填充和胶固作用。虽然该种材料理论上可以填充骨折,起到支撑骨折部位的作用,但体内降解时间长,影响到最重要的骨折初期的骨痂形成,可能导致骨折部位骨折端封闭,远期骨不连、骨折不愈合;而且仅限于非重要运动负重功能区的运用,不适宜在人体四肢等部位的骨折推广。因为骨胶合与材料的吸收必然是一个矛盾。骨折只有胶合才能发挥骨连接与力学传导功能,而骨愈合必然是对植入材料的一种破坏作用。因此,期望单纯依赖骨材料达到骨胶合与吸收必然面临胶合材料的坚硬与吸收转化成骨、骨失去胶合支撑的矛盾。
首先,骨环境是一种水环境,水分子是自然界最小的极性键分子—羟基(-OH),因为水分子的存在,自然界有一条独立原理:相似相溶原理。现有技术的骨水泥聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)是临床骨科常用的一个骨填充胶合材料,具有高强度的物理性能,其为酯类化学成分,不与水分子结合形成氢键,因此,能在水环境的骨内干结胶合骨折,但其缺点是体内的永久不可吸收。
目前研究骨填充材料主要的思路仍然局限于利用高分子基质调制混合硫酸钙、磷酸钙、或者羟磷灰石,无论是动物蛋白类的还是植物纤维类的调和剂,均是通过胺基或羧基,或者羟基,与水分子形成氢键的基团,脱水后形成稳固的结构。氢键的存在是骨材料填充在骨环境条件下干结硬化的障碍。为了解决现有技术存在的上述技术问题,本发明由此而来。
发明内容
本发明要解决的技术问题是遵循临床技术应用所需和人体自然环境的客观要求:体内即刻固化、随人体成骨需求而转化降解。由此思路与要求,本发明提供以单硬脂酸甘油酯作为可吸收骨填充材料的溶剂,并以其为基质研制一系列新型可吸收骨填充材料及其制备方法。
本发明的第一方面提供一种可吸收可注射骨填充材料的制备方法,其特点在于,利用物质的热熔点与凝固点,将凝固点高于人体体温的生物相容性溶剂材料熔化后加入常用的骨材料,调制成流体或半流体糊状,灌注入骨缺损区,体温条件下可自行凝固,达到体内自行干结;体内相容性好,体内可吸收,达到填充骨缺损的目的。
优选地,所述的生物相容性溶剂为单硬脂酸甘油酯。
本发明优选的技术方案,一种可吸收可注射骨填充材料的制备方法,其包括如下步骤:
(1)将单硬脂酸甘油酯加热熔化;
(2)向上述熔化的单硬脂酸甘油酯加入骨生物材料,得到两种组分的混合物;
(3)将混合物搅拌均匀,即得到骨填充材料。
本发明优选的技术方案,所述骨生物材料选自临床常用的磷酸钙或磷酸钙衍生物、硫酸钙、羟基磷灰石、骨粉中的一种或几种的混合。
本发明优选的技术方案,所述骨粉选自同种异体骨粉、异种骨粉或者自体骨粉。
本发明优选的技术方案,向步骤(2)的混合物中还可加入促骨生发药物。
本发明优选的技术方案,向步骤(2)的混合物中还可加入适量针对性治疗的药物,如促骨生成药物、肿瘤药物或者炎症的抗生素等等,或还可加入或还加入调节混合材料软硬度生物相容性材料。
优选地,一种可吸收可注射骨填充材料的制备方法,其包括如下步骤:
(1)将单硬脂酸甘油酯加热至81℃以上熔化,优选为81-99℃,更优选为81-95℃,利用温度关系,确保该基质调制的新型可吸收、可固化骨材料可流体注入体内,并在体内干结;因人体温度37.5℃环境,低于单硬脂酸甘油酯的凝固点(54℃)而固化,不随血液流动,这是克服现有临床微创技术骨材料难以干结的关键点,也是本发明的技术思想核心。
(2)向上述熔化的单硬脂酸甘油酯加入骨生物材料,所述骨生物材料选自临床常用的磷酸钙(或磷酸钙衍生物)、硫酸钙、羟基磷灰石、骨粉(同种异体骨粉、异种骨粉或者自体骨粉)中的一种或几种的混合,和(或)促骨生发药物,和(或)加入适量针对性的治疗药物(如促骨生成药物、肿瘤药物或者炎症的抗生素等等);
(3)将上述组分混合均匀即得到新型、可吸收、可注射、可固化、体内安全、不影响正常成骨规律的骨填充材料。
单硬脂酸甘油酯和骨生物材料的体积比约为1:1左右,优选地,单硬脂酸甘油酯与骨生物材料的体积比大致范围为3:7~6:4。理论上可以任意调配,但溶剂单硬脂酸甘油酯太少,则加入的骨材料溶解不了,依旧颗粒状或粉状;另一方面骨缺损区所需要的溶质-骨材料太少则过稀,植入缺损区的有效骨生物材料的溶质太少,不利于骨缺损区的骨生长。
本发明的第二方面提供一种上述方法制备得到的骨填充材料。单硬脂酸甘油酯溶剂得到的骨填充材料,呈流体或半流体状。
本发明的第三方面提供一种人造骨结构,其由上述方法制备得到的骨填充材料,根据实际需要制成所需要的骨结构形状。
优选地上述所述的根据实际需要制成可以是手工捏制,或者是使用专门的工具,如模具或其他设备。在所述骨材料为呈流体或半流体状手工捏制或用模具制成需要的形状,然后冷却备用。
本发明的第四方面提供一种骨填充材料的使用方法,可将预制好的骨填充材料加热融化后,再进行灌注或填充。
本发明的骨填充材料因其可多次再热熔的性能,可将现有所有骨材料调制改性,改变现有临床填充材料硬、脆、易碎、填充困难的缺点,更重要的是,可用于骨材料微创灌注填充,解决材料在体内干结及材料在体内骨转化吸收的问题。
根据具体患者年龄、骨量、预期的成骨需求以及具体病因,选择合适的骨基质填充材料或者其间的混合材料。
单硬脂酸甘油酯作为载体,虽然可以在体内迅速干结,但随着体内液体环境浸泡时间延长,单硬脂酸甘油酯可被软化,不影响体内成骨规律,恰相反,正是由于单硬脂酸甘油酯的这一特性,更有利于体内成骨过程:植入骨材料的降解。因此,利用单硬脂酸甘油酯改性的骨填充材料,体内过程依旧是原有材料的转化自然过程,单硬脂酸甘油酯仅充当载体功能。
在现有的人工骨(硫酸钙、磷酸钙、羟磷灰石)材料方面,硫酸钙,体内吸收时间较快,临床使用的经验通常在4~6周就被吸收,可顺应人体早期的原始骨痂形成。我们认为,这一时间窗通过改性的硫酸钙对于骨髓炎术后的填充较为理想,因为硫酸钙强酸弱碱盐,酸性的硫酸根离子在局部的增加,有力于骨髓炎对局部炎症细菌的抑制作用。
目前临床研究应用较多的磷酸钙,认为体内有同步的骨传导、骨诱导的转化过程,被认为较为理想的人工骨材料,可用于骨缺损或骨折的治疗。
而羟磷灰石,被认为体内转化成骨过程不能完全吸收,对于成骨较困难、仅需要获得局部力学支撑填充的部位可作为一种选择。
而骨粉(同种异体、异种异体骨、自体等)被认为是较为理想的骨材料,可以达到同步成骨的骨诱导、骨传导的转化过程。
总之,利用单硬脂酸甘油酯改性临床骨材料会是一种较为理想的材料,克服了现有临床可吸收骨材料体内的干结与成骨过程的吸收转化的临床技术问题。
目前研究骨填充材料主要的思路仍然限于利用高分子基质调制混合硫酸钙、磷酸钙、或者羟磷灰石,无论是动物蛋白类的还是植物纤维类的调和剂,均是通过胺基或羧基,或者羟基,与水分子形成氢键的基团,脱水后形成稳固的结构。氢键的存在是骨材料填充在骨环境条件下干结硬化的障碍,如同土砖房的土砖,在没有晒干前,放在水环境下无论如何也不可能搭建房屋。而现有的体外干结材料,如同烘干的土砖或者烧结的火砖。其本质依然是依靠羟基、羧基、胺基之间水合过程,脱水产生新的分子链接,起到水环境下的干结胶固功能。
必须面对一个常识:如果植入材料可以有效的胶合骨折,那材料的强度和硬度都相当强大;而又寄希望材料可以被吸收,那材料本身就一定能被软化。而有效胶合骨折的材料要在人体内获得降解,将是一个长期的过程。而长期的材料降解与成骨,将有可能影响体内正常的骨生长。因为在骨愈合不良的患者中,骨折端的封闭是骨不连的临床现象。也就是说,如果坚强内固定的胶合材可以获得,那会出现这样的推测:胶合剂胶合碎骨,胶合骨材料体内吸收时间过于长久,将可能导致骨折端封闭后,骨生长与对材料的吸收相对静止或者停止,骨材料也可能相对的被孤立游离。因此,对于骨折,我们依旧期待固定材料的支撑和固定(目前的主要固定材料依然是金属类的钢板等)下的材料填充,而所填充的材料可以实现注入体内迅速干结,并随着体内成骨需求而降解。
那么,在骨折支撑固定条件下,灌注可吸收材料,这个想法依旧是一个合乎自然常理的必然思路。对可吸收材料需要达到两大主要关键技术:体内可迅速干结,不流塞血管;在体内又可在骨折早期(一个月内)迅速被人体成骨需求转化为人体内早期的原始骨痂。
本发明为解决上述临床科学问题与实际技术应用问题,参照记忆合金的温度性能,拓展科研思路,提供这样的技术方案:能否利用材料的自身属性,常温下的固态凝结,熔化为液体状态,溶解现有的骨材料。利用该物质作为溶质载体,在熔点与凝点的关系寻找突破口,兼顾溶剂本身的生物相容性,降解后体内无毒,将骨材料植入人体后,原有的骨材料在人体成骨转化过程中继续成为主体,单硬脂酸甘油酯仅充当载体,达到体内安全输送骨填充材料的目的。
根据人体应用安全要求:能在较低温度下热熔(如100℃以内),温度太高易导致组织热损伤;大于40℃、最佳在50-60℃条件下固化,即在人体体温条件下可固化,对骨缺损部位提供一种可微创途径注射的骨材料,便于临床应用。本发明材料需要满足的条件:相对独立、体温下不溶于水;高于体温的凝固点,确保人体温度下的固化;生物相容性,体内安全;仍有羟基、羧基、胺基的一些功能,或者偏电子基团,可结合硫酸钙、磷酸钙、羟基磷灰石形成离子键,产生离子结晶,增加其生物力学强度;溶解常用的临床骨材料、异体骨粉,针对临床上不同需求,如对骨盐材料顾虑的吸收过早或者不能完全吸收,可改用骨粉(因为临床应用的异体骨材料松脆,填充时易碎、松散、易脱出填充区),调制为流体或半流体的糊状便于填充。
由此,在考虑人体安全性的条件下,我们最终选择单硬脂酸甘油酯为最佳代表:凝固点不低于54℃,熔点在不低于81℃;为常用食品添加剂与药物制剂的辅料,生物相容性好;溶化后通过其自身羟基与羧基的氧原子基团与盐结合,达到酯类与盐类内部螯合的稳定性(硬脂酸甘油脂因为甘油羟基硬化数不同,分单、双、三硬脂酸甘油脂,仅单硬脂酸甘油酯为常温下的固态,低熔点,约81℃;双硬脂酸甘油脂常温下为液态;三单硬脂酸甘油酯的天然成分是动物油脂)。
单硬脂酸甘油酯毒性:1.美国FDA标准:GRAS FDA-21CFR 184.1342;2.国际通行标准:ADI无需规定(FAO/WHO,1994);3.德国标准:WGK Germany:其毒性极其轻微,对人体和环境无毒害作用,符合德国WGK的标准,为绿色润滑添加剂。
基于体内安全性考虑,选择单硬脂酸甘油酯作为实现这一设想的优选方案,从性能上符合设计预期,我们也对其效果做了些初步的体外测试评估。
目前的实验结果均符合设计预期,最重要、最主要的是:实现了对现有常用临床骨填充材料的调制溶解;注入体温环境的水中材料迅速干结;干结的材料具有一定的强度;加热后干结的材料可再度溶解;在水中久泡后比注入干结的初始变得松脆,为人体吸收转化提供先决条件;加入其它材质后材料可进一步改性;并可对针对性的疾病(如肿瘤、炎症、骨质疏松等等)添加相应针对性的局部治疗药物。
本发明制备得到的骨填充材料,通过单硬脂酸甘油酯自身的物理学性状实现:81℃以上热熔,热熔后混以常用的骨生物材料如羟磷灰石,硫酸钙,磷酸钙,骨粉等或者其混合物,调制成糊状,通过微创途径对骨缺损进行灌注。单硬脂酸甘油酯的酯性不易溶于水,常温下自身固化(固化温度不低于54℃)的属性,在人体温度(37.5℃左右)下保持固化,实现单硬脂酸甘油酯为基质的骨材料微创灌注骨缺损、水环境的骨内固化成形,达到对骨折及时固化、骨缺损填充、本发明材料人体内安全可吸收的目的。
本发明的优点是:
1.本发明为骨缺损研制提供了一条新的研发思路,虽然并不是最佳的材料结果(仍不能实现骨水泥那种强大的体内胶合功能和体内骨成长所需要可吸收时机,虽然是理想的、现阶段不能实现的骨材料),但提供了一条可行的研发思路,破解了骨材料微创途径的应用,即可通过酯类的熔化调制新的骨材料,开辟了骨材料制作的新途径和新思路。
2.制作工艺简洁,既可以现场调制,即熔化单硬脂酸甘油酯后,加入所需骨材料溶质调制,即可进行注射应用;又可先将该混合物调制好后,置入特制应用的器械中,应用时加热为流体状态,即可达到微创注射途径的填充。
3.用途广泛,不仅可用于微创的流体状态的灌注,而且,涵盖了现有骨材料技术体外各种形状的制作,同样包含现有临床骨材料体外制作形状要求,因该溶剂柔韧,所调制的骨材料不会出现现在临床上所用的骨材料那样易碎、填充过程易散、不能很好的填充于缺损区的特点,可以较好的粘附于骨缺损区,达到有效的填充和胶合碎骨的作用。
4.因单硬脂酸甘油酯自身特性,预制好的骨材料可再加热熔化,得到流体状态,进行灌注治疗;也可加入其它药物针对性的治疗相关疾病(骨折、肿瘤、骨质疏松、炎症等疾病);还可加入其它材质,对本设计产品进行改性(如加入壳聚糖等多羟基材料,可让该填充材料体内软化加速),得到预期的新产品。
5.所应用的材料均无毒,具有良好的体内安全性,是一种理想的可吸收材料的配置途径。
附图说明
图1单硬脂酸甘油酯调制的磷酸钙生物力学测试结果(2mm位移测试线为调试机器测试样品),抗压强度换算结果为:0.039~0.046MP
图2单硬脂酸甘油酯调制的硫酸钙生物力学测试结果,抗压强度为:0.238~0.320MPa。
图3单硬脂酸甘油酯调制羟磷灰石生物力学测试,抗压强度结果为:0.128~0.156MPa。
图4单硬脂酸甘油酯与硫酸钙、磷酸钙、羟磷灰石混合物的等体积比混合物生物力学测试,抗压强度为:0.136MPa~0.210MPa。
图1-图4中,横坐标为位移值,纵坐标为力值。
图5为本发明实施例1,2,3,4各组实验压力数据统计表。
图6为本发明实施例1,2,3,4各组实验压力强度测试结果统计表。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
介绍和概述
本发明通过举例而非给出限制的方式来进行说明。应注意的是,在本公开文件中所述的“一”或“一种”实施方式未必是指同一种具体实施方式,而是指至少有一种。
下文将描述本发明的各个方面。然而,对于本领域中的技术人员显而易见的是,可根据本发明的仅一些或所有方面来实施本发明。为说明起见,本文给出具体的编号、材料和配置,以使人们能够透彻地理解本发明。然而,对于本领域中的技术人员将显而易见的是,本发明无需具体的细节即可实施。在其他例子中,为不使本发明费解而省略或简化了众所周知的特征。
本测试初步实验结果为衡翼仪器生物力学测试仪测量所得;测试模块规格为长17mm、直径8.5mm的柱形圆柱短材;本组测试模块均为所制模块注入温水中直接浸泡12h后,取出晾干3小时后的测量值,本实验为科研设想的初步验证结果。
实施例1
量取一定体积的单硬脂酸甘油脂粉剂,置入器皿内,加热熔化,以单硬脂酸甘油酯:磷酸钙为1:1的体积比,均匀混合即可,可术中现场调制,也可事先调制好,应用时加热熔化后即可注射。
本实验模块测试结果见图1(模块1压力位移为2mm者,为测试式样)。
表1 磷酸钙组生物力学测试结果
No 最大力(N) 最大变形(mm)
1 2.844 4
2 2.740 4
3 1.672 4
4 2.729 4
5 2.171 4
平均值 2.431 4
实施例2
量取一定体积的单硬脂酸甘油脂粉剂,置入器皿内,加热熔化,以单硬脂酸甘油酯:硫酸钙为1:1的体积比,均匀混合即可,可术中现场调制,也可事先调制好,应用时加热熔化后即可注射。
本实验模块测试结果见图2。
表2 硫酸钙组生物力学测试结果
No 最大力(N) 最大变形(mm)
1 17.693 5.00
2 18.021 5.00
3 19.667 5.00
4 14.587 5.00
平均值 17.492 5
实施例3
量取一定体积的单硬脂酸甘油脂粉剂,置入器皿内,加热熔化,以单硬脂酸甘油酯:羟基磷灰石为1:1的体积比,(混合材料组磷酸钙、硫酸钙、羟磷灰石三者体积也为1:1:1,即体积各为1/3),均匀混合即可,可术中现场调制,也可事先调制好,应用时加热熔化后即可注射。
本实验模块测试结果见图3。
表3 羟磷灰石组生物力学测试结果
No 最大力(N) 最大变形(mm)
1 9.632 4.00
2 8.012 5.00
3 8.262 5.00
4 8.5 5.00
平均值 8.608 4.75
实施例4
磷酸钙、硫酸钙、羟磷灰石与三者等比混合物,然后取与上述混合物等体积比的单硬脂酸甘油脂粉剂,置入器皿内,加热熔化,均匀混合即可,可术中现场调制,也可事先调制好,应用时加热熔化后即可注射。
本实验模块测试结果见图4。
表4 本组为磷酸钙、硫酸钙、羟磷灰石混合组生物力学测试结果
实施例5
量取一定体积的单硬脂酸甘油脂粉剂,置入器皿内,加热熔化,以(单硬脂酸甘油酯:骨生物材料)为1:1的体积比,均匀混合即可,可术中现场调制,也可事先调制好,应用时加热熔化后即可注射。所述骨生物材料为骨粉。
进一步的治疗措施可根据骨的具体条件,如感染、肿瘤,混以治疗感染的药物或者抗肿瘤药物,单纯骨折促进愈合而混以骨促生长药物,达到局部治疗的目的。
本发明的骨填充材料,在初步的试验中发现,在水中达不到骨水泥(PMMA)那种强度。
单硬脂酸甘油酯对常用的骨盐材料实现了预期实验的水中固化,压力测试中且具有良好的抗压柔韧性,这对于植骨区材料的柔韧性,不至于碎裂游离流塞血管具有良好的预期效果。
本发明材料在进行生物力学测试时显示了材料良好的抗压位移平台期(图1~图4),对于植入骨缺损区具有较好的力学稳定性。图5为本实验各组力学测试力学统计对照图;图6为本组实验测试强度统计对照图。
本实验结果显示,磷酸钙抗压力及强度最小,硫酸钙最大,羟磷灰石介于硫酸钙与磷酸钙之间,而硫酸钙、羟磷灰石、磷酸钙三者等比混合物的力学与强度适中。磷酸钙组具有很长的抗压位移平台期,显示其具有良好的柔韧性。
本实验显示,单硬脂酸甘油酯可以作为良好的热溶剂,将常用的骨填充材料调制为流体,能在常温的水环境中干结,并有较好的生物力学强度,是一种较为理想的可吸收、可注射骨填充材料载体。
因单硬脂酸甘油酯仍然含有羟基,可以预见,如果混以离子键的材料可以产生更多的空间结晶结构,材料的生物力学强度也可加强,本实验中硫酸钙组具有较好的生物力学强度;单纯硫酸钙组调制的材质较为柔韧;混合组强度介于其间。预想磷酸钙高温后的衍生材料能有较好的强度,因材料来源,本次实验验证未做其他延伸材料试验。
这一结果加入相关其他物质调整其混合物结构,可以调整和达到不同的性能(如另外的实验加入含大量羟基的壳聚糖,同样能在体温水中获得干结,但在浸泡实验中远不如硫酸钙组,加壳聚糖组在浸泡24h后出现明显的表面软化,而硫酸钙组3个月观察,浸泡3天后表面有裂纹,虽形状未溶化,但已变得松脆)。
本实验结果,也为加入其他相关药物(抗肿瘤药物或者抗生素等等)提供了基质平台。
本发明必然带来这一领域的技术革新,将骨材料的应用推进一步,为骨科疾病治疗技术的进步带来新的希望和便捷有效的途径。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰,因此,本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种骨填充材料的制备方法,其特征在于,利用物质的热熔点与凝固点,将凝固点高于人体体温的生物相容性溶剂材料熔化后加入常用的骨材料,调制成流体或半流体糊状,在体温条件下可自行凝固、干结,达到填充骨缺损的目的。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的生物相容性溶剂选为单硬脂酸甘油酯。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
(1)将单硬脂酸甘油酯加热熔化;
(2)向上述熔化的单硬脂酸甘油酯加入骨生物材料,得到两种组分的混合物;
(3)将混合物搅拌均匀,即得到骨填充材料。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述骨生物材料选自磷酸钙或磷酸钙衍生物、硫酸钙、羟基磷灰石、骨粉中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,向步骤(2)的混合物中还加入促骨生发药物或针对性治疗药物;或还加入调节混合材料软硬度生物相容性材料。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,单硬脂酸甘油酯与骨生物材料的体积比大致范围为3:7~6:4。
7.由权利要求1-6任一项方法制备得到的骨填充材料。
8.一种人造骨结构,其特征在于,权利要求1-6任一项方法制备得到的骨填充材料,根据实际需要制成所需要的骨结构形状。
9.根据权利要求8所述的人造骨材料,其特征在于,在所述骨材料为呈流体或半流体状手工捏制或用模具制成需要的形状,然后冷却备用。
10.一种骨填充材料的使用方法,再将预制好的骨填充材料加热融化后,再进行灌注或填充。
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