CN109276754A - 一种促生长的可注射骨水泥及其制备方法 - Google Patents

一种促生长的可注射骨水泥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种促生长的可注射骨水泥及其制备方法。所述骨水泥包括固相粉体和固化液；所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥30～50份、碳酸钙2～5份、氟化钠0.05～2.0份、魔芋葡甘聚糖0.05～2.0份和生长因子包结物1～3份；所述固化液包括壳聚糖季铵盐溶液。本发明通过加入碳酸钙、魔芋葡甘聚糖和氟化钠增强磷酸钙骨水泥力学性能，且添加了生长因子诱导骨细胞组织的再生，使骨水泥增强、增韧，促进新骨的生成；并在液相中加入壳聚糖季铵盐使骨水泥具有良好的抗菌性能，避免植入人体出现细菌感染。

Description

一种促生长的可注射骨水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及骨水泥技术领域，具体涉及一种促生长的可注射骨水泥及其制备方法。
背景技术
在骨科领域中，由严重创伤、感染、骨肿瘤等造成的骨缺损十分常见。自体骨和异体骨虽可治疗骨缺损，但存在着供源不足、易产生免疫排斥反应等问题，因此，需要寻找一种更适合治疗骨缺损的材料。
骨水泥是一种用于骨科手术的新型医用材料，目前常用的骨水泥为生物相容性较好的磷酸钙骨水泥。普通的磷酸钙骨水泥由固相和液相两部分组成，在室温或体内环境下自行固化。其主要特点是：对软、硬组织有良好的生物相容性和生物活性；可经预固化成型、注射等多种方式使用；制备过程条件温和、简便；固化产物有较大的比表面积等。然而，单纯的磷酸钙骨水泥具有强度低、力学性能差、无抗菌性等缺点，且不具有促进骨生长作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种促生长的可注射骨水泥及其制备方法，该骨水泥具有良好的抗菌性及生物相容性，抗压强度高，具有新骨生长快速等优点，可用于各种原因引起的骨缺损、骨不连、骨延迟愈合的填充修复。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥30～50份、碳酸钙2～5份、氟化钠0.05～2.0份、魔芋葡甘聚糖0.05～2.0份和生长因子包结物1～3份；
所述固化液包括壳聚糖季铵盐溶液。
本发明中碳酸钙的加入使骨水泥抗压能力增强；氟化钠的加入，使骨水泥更具有抗腐蚀性。氟是人类生命活动中必需的微量元素之一，氟进入骨组织后能直接刺激成骨细胞增生，促进新骨形成，以充填破骨细胞吸收形成的陷窝，使骨小梁增厚，骨量增加；魔芋葡甘聚糖的力学性能和降解性能好，能促进软骨细胞再生；骨水泥中加入了生长因子包结物，能促进伤口愈合，可诱导血管、新骨的形成，形成活性组织，实现功能重建。
液相中添加壳聚糖季铵盐，使骨水泥具有抗菌性，抑制细菌的生长，防止骨水泥植入人体后，出现细菌感染。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的优选实施方式，所述生长因子包结物为β-环糊精包埋生长因子的包结物。
本发明采用β-环糊精对生长因子进行包埋，提高生长因子的稳定性及活性。环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，在其空洞结构中，外侧上端(较大开口端)由C2和C3的仲羟基构成，下端(较小开口端)由C6的伯羟基构成，具有亲水性，而空腔内由于受到C-H键的屏蔽作用形成了疏水区，能提高药物的稳定性和生物利用度。将β-环糊精作为生长因子缓释的载体，制成生长因子包结物，提高生长因子的稳定性及缓慢释放，可以提高生长因子的持续利用率。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的优选实施方式，所述固化液还包括柠檬酸溶液或柠檬酸钠溶液；所述柠檬酸溶液或柠檬酸钠溶液的浓度为0.5～1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液或柠檬酸钠溶液的质量比为0.5％～1.5％。
液相中柠檬酸或柠檬酸钠的加入，能够进一步改善所述骨水泥浆料的流动性。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的优选实施方式，所述固相粉体与固化液的质量比为1.5～2.5:1。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的优选实施方式，所述固相粉体的粒径为10～100μm。固相粉体粒径的控制可以有效的控制骨水泥的凝结时间。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的优选实施方式，所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、碳酸钙5份、氟化钠1.0份、魔芋葡甘聚糖0.08份和生长因子包结物2份。该配方制备得到的骨水泥具有较短的凝结时间，同时具有较高的可注射性和抑菌率。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的优选实施方式，所述生长因子为骨骼生长因子。骨水泥中添加骨骼生长因子，能够诱导骨细胞组织的再生，显著促进新骨生成。
本发明还提供了上述的促生长的可注射骨水泥的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备生长因子包结物；
(2)在普通磷酸钙骨水泥加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合均匀后，球磨、过筛，得到固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸或柠檬酸钠搅拌溶解，得到固化液，备用。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法的优选实施方式，所述生长因子包结物的制备方法为：
1)配制饱和β-环糊精溶液，将生长因子加入饱和β-环糊精溶液中，在20～30℃条件下，搅拌30～60min至生长因子溶解，得到混合溶液；
2)将混合溶液放入3℃～5℃的冰箱中低温保存8～12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，滤饼经冷冻干燥12～24h后，得到所述生长因子包结物。
作为本发明所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法的优选实施方式，所述步骤1)中，所述生长因子与饱和β-环糊精溶液的质量比为0.5～1:2，得到的生长因子的包结物的包合率为40wt％～60wt％。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过加入碳酸钙、魔芋葡甘聚糖和氟化钠增强磷酸钙骨水泥力学性能，且添加了生长因子可诱导骨细胞组织的再生，使骨水泥增强、增韧，促进新骨的生成；并在液相中加入壳聚糖季铵盐使骨水泥具有良好的抗菌性能，避免植入人体出现细菌感染。本发明的骨水泥可用于各种原因引起的骨缺损、骨不连、骨延迟愈合的填充修复。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明中普通磷酸钙骨水泥为本领域通用的磷酸钙骨水泥，所述普通磷酸钙骨水泥包括α-磷酸三钙、β-磷酸三钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、磷酸四钙的至少两种。以下实施例中的生长因子为骨骼生长因子。
实施例1
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥30份、碳酸钙2份、氟化钠0.05份、魔芋葡甘聚糖0.05份和生长因子包结物1份；
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为0.5mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为0.5％。
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)制备生长因子包结物：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，将生长因子以0.5:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在20℃条件下，搅拌30min至溶解，制备成混合溶液；再将混合溶液放入3℃的冰箱中低温保存8h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥12h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为40wt％。
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合15min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为10μm的固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为0.5mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为0.5％。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为1.5:1。
发明人经过试验发现，本实施例中可以将固化液替换为壳聚糖季铵盐溶液，不添加柠檬酸，不影响该骨水泥的力学性能、抗菌性能和生物学性能，但是骨水泥的流动性有所下降，可注射性能也有所下降。
实施例2
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥50份、碳酸钙5份、氟化钠2.0份、魔芋葡甘聚糖2.0份和生长因子包结物3份；
所述固化液包括柠檬酸钠溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸钠溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸钠溶液的质量比为1.5％。
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)制备生长因子包结物：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，将生长因子以1:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在30℃条件下，搅拌60min至溶解，制备成混合溶液；再将混合溶液放入5℃的冰箱中低温保存10h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥18h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为60wt％。
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合20min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为100μm的固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸钠搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸钠溶液作为固化液，所述柠檬酸钠溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸钠溶液的质量比为1.5％。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2.5:1。
实施例3
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、碳酸钙5份、氟化钠1.0份、魔芋葡甘聚糖0.08份和生长因子包结物2份；
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)制备生长因子包结物：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，将生长因子以1:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在25℃条件下，搅拌50min至溶解，制备成混合溶液；再将混合溶液放入4℃的冰箱中低温保存12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为60wt％。
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合18min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为20μm的固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2:1。
实施例4
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥45份、碳酸钙3份、氟化钠1.5份、魔芋葡甘聚糖1.0份和生长因子包结物1.5份；
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为0.8mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为0.8％。
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)制备生长因子包结物：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，将生长因子以0.08:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在25℃条件下，搅拌30min至溶解，制备成混合溶液；再将混合溶液放入4℃的冰箱中低温保存12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为50wt％。
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合16min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为50μm的固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为0.8mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为0.8％。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为1.8:1。
对比例1
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份。
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1％。
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
(2)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2:1。
对比例2
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、碳酸钙5份、氟化钠1.0份、魔芋葡甘聚糖0.08份和生长因子包结物2份。
所述固化液为柠檬酸溶液，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L。
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)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，将生长因子以1:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在25℃条件下，搅拌50min至溶解，制备成混合溶液；再将混合溶液放入4℃的冰箱中低温保存12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为60wt％。
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合18min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为20μm的固相粉体，备用；
(3)配制柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2:1。
对比例3
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、碳酸钙5份、氟化钠1.0份和魔芋葡甘聚糖0.08份；
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
本实施例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠和魔芋葡甘聚糖，混合18min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为20μm的固相粉体，备用；
(2)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
(3)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2:1。
对比例4
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、碳酸钙5份、氟化钠1.0份和生长因子包结物2份；
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)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，将生长因子以1:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在25℃条件下，搅拌50min至溶解，制备成混合溶液；再混合溶液放入4℃的冰箱中低温保存12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为60wt％；
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入碳酸钙、氟化钠和生长因子包结物，混合18min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为20μm的固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2:1。
对比例5
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、魔芋葡甘聚糖0.08份和生长因子包结物2份；
所述固化液包括柠檬酸溶液和壳聚糖季铵盐，所述柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
本对比例所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法包括以下步骤：
(1)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，将生长因子以1:2的质量比加入饱和β-环糊精溶液中，在25℃条件下，搅拌50min至溶解，制备成混合溶液；再混合溶液放入4℃的冰箱中低温保存12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，再将滤饼放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到冻干粉，为生长因子包结物，得到的生长因子的包结物的包合率为60wt％；
(2)在普通磷酸钙骨水泥中，加入魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合18min至均匀，球磨后过筛，得到粒径为20μm的固相粉体，备用；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸搅拌溶解，配制成含壳聚糖季铵盐的柠檬酸溶液作为固化液，所述柠檬酸溶液的浓度为1.0mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液的质量比为1.0％。
(4)将固化液加入固相粉体中，然后搅拌至均匀，所述固相粉体与固化液的质量比为2:1。
对实施例1～4和对比例1～5制备的骨水泥进行以下性能测试。
1、凝结时间
采用吉尔摩(Gilmore)双针法测定骨水泥的凝结时间。由骨水泥的初凝时间和终凝时间来表示。即以一支质量较轻(W＝113.4g)具有较大横截面积(d＝2.13mm)的针，用于测定初凝时间；另一支质量较重(W＝453.6g)具有较小的横截面积(d＝1.06mm)的针，用于测定终凝时间。以不被粗细针留下刺痕的时间分别为初凝和终凝时间。
2、可注射性能
将骨水泥置于容量10mL的注射器针筒内，针筒内径10mm，前端注射口内径为2.8mm，然后将注射器放置在力学测试机上，以15mm/min的速度向下挤压，当最大的压力达到100N使时停止继续施压。整个过程控制大约在2min中内完成。推射结束后测量注射器内剩余的骨水泥质量，计算可注射率(％)
3、细胞毒性试验
按照标准GB/T14233.2-2005进行细胞毒性试验进行测试。
实施例1～4制备的骨水泥的凝结时间、可注射性和细胞毒性试验结果如表1所示。
表1
由表1结果可知，本发明的骨水泥具有良好的生物相容性，且通过调整各组分的配比，可以控制骨水泥的凝结时间和可注射性。
4、抗压强度
将实施例3、对比例1、对比例4和对比例5制备的骨水泥分别填入直径为6mm、高为12mm的不锈钢圆柱体模具中，然后放置在温度为37℃的环境中固化，形成固化体，测定抗压强度，结果如表2所示。
表2
组别 抗压强度(MPa)
实施例3 25.8
对比例1 12.2
对比例4 13.8
对比例5 15.4
由表2结果可知，本发明添加的碳酸钙、魔芋葡甘聚糖和氟化钠等可有效增强磷酸钙骨水泥力学性能。
5、抗菌性能
对实施例1、2、3、4及对比例2所制备的骨水泥的抗菌性能(GB 15979-2002)进行检测，结果如表3所示。
表3
由表3结果可知，液相中的壳聚糖季铵盐，使骨水泥具有良好的抗菌性，抑制细菌的生长，防止骨水泥植入人体后，出现细菌感染。
6、动物实验
将实施例3、对比例3、对比例4所制的骨水泥分别植入到15只兔股骨髁部，均未见化脓或异常渗出，生物相容性好。
实施例3的骨水泥植入2周后骨样组织附着增多，1个月后新骨向材料内部生长；3个月后新骨替代非常明显；12个月后基本完全降解且被新生骨替代。
对比例3的骨水泥植入3个月后新骨向材料内部生长；12个月后开始出现新生骨替代。
对比例4的骨水泥植入2个月后新骨向材料内部生长；6个月后新骨替代非常明显；12个月后未完全降解且新生骨替代达到70％。
动物实验结果表明，魔芋葡甘聚糖的加入能够促进骨水泥降解；骨水泥中加入的生长因子包结物，可诱导新骨的形成。
综上所述，本发明通过加入碳酸钙、魔芋葡甘聚糖、氟化钠可增强磷酸钙骨水泥力学性能，且生长因子能诱导骨细胞组织的再生，使骨水泥增强、增韧；在液相中加入壳聚糖季铵盐使骨水泥具有良好的抗菌性能，避免植入人体出现细菌感染。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，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实质和范围。

Claims (10)

1.一种促生长的可注射骨水泥，其特征在于，包括固相粉体和固化液；
所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥30～50份、碳酸钙2～5份、氟化钠0.05～2.0份、魔芋葡甘聚糖0.05～2.0份和生长因子包结物1～3份；
所述固化液包括壳聚糖季铵盐溶液。
2.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥，其特征在于，所述生长因子包结物为β-环糊精包埋生长因子的包结物。
3.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥，其特征在于，所述固化液还包括柠檬酸溶液或柠檬酸钠溶液；所述柠檬酸溶液或柠檬酸钠溶液的浓度为0.5～1mol/L，所述壳聚糖季铵盐与所述柠檬酸溶液或柠檬酸钠溶液的质量比为0.5％～1.5％。
4.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥，其特征在于，所述固相粉体与固化液的质量比为1.5～2.5:1。
5.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥，其特征在于，所述固相粉体的粒径为10～100μm。
6.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥，其特征在于，所述固相粉体包括以下质量份的组分：普通磷酸钙骨水泥40份、碳酸钙5份、氟化钠1.0份、魔芋葡甘聚糖0.08份和生长因子包结物2份。
7.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥，其特征在于，所述生长因子包括骨骼生长因子。
8.根据权利要求1所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备生长因子包结物；
(2)在普通磷酸钙骨水泥中加入碳酸钙、氟化钠、魔芋葡甘聚糖和生长因子包结物，混合均匀后，球磨、过筛，得到固相粉体；
(3)将壳聚糖季铵盐溶于纯化水中，加入柠檬酸或柠檬酸钠搅拌溶解，得到固化液。
9.根据权利要求8所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法，其特征在于，所述生长因子包结物的制备方法为：
1)配制饱和β-环糊精溶液，将生长因子加入饱和β-环糊精溶液中，在20～30℃条件下，搅拌30～60min至生长因子溶解，得到混合溶液；
2)将混合溶液放入3～5℃的冰箱中低温保存8～12h，抽滤除去滤液，滤饼用去离子水洗涤，滤饼经冷冻干燥12～24h后，得到所述生长因子包结物。
10.根据权利要求9所述的促生长的可注射骨水泥的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述生长因子与饱和β-环糊精溶液的质量比为0.5～1:2，得到的生长因子的包结物的包合率为40wt％～60wt％。
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