CN109432487B - 一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法，所述骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物5％～45％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％～90％、烷基化壳聚糖0.1％～20％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石0.1％～20％，其中，烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。本发明提供的具有骨修复功能的可降解骨蜡，在松质骨创面出血的止血上表现出了较佳的止血效果，同时具有优异的骨修复功能，此外，提高了骨分化效果，有望在临床医学上得到广泛地应用。

Description

一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物医学工程材料技术领域，尤其是一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法和应用。
背景技术
松质骨结构松散、血运丰富，创面出血多为渗血，难以靠血管收缩自行止血，术中亦难以靠电凝、钮夹、止血纱布、明胶海绵填塞等常规方法止血。临床常用传统的骨蜡进行松质骨创面止血。传统的骨蜡的生物相容性差且难以被机体降解、吸收，残留在局部对骨愈合造成很大的阻碍，作为异物长期存留于体内，影响软组织的修复，机体对其存在排斥反应，可能影响手术切口的愈合，引起的局部疼痛、渗液等症状，这样既降低了组织的抗感染能力，又增加了术后感染发生的风险。
临床上针对松质骨创面止血常用传统骨蜡，其主要成分为蜂蜡、麻油等。但生物相容性差且难以被机体降解、吸收，残留在局部对骨愈合造成很大的阻碍，因其止血机理只是机械的物理屏障作用，可阻碍血液成分(纤维蛋白和血小板)的聚集，不利于原始骨痂的形成，从而造成骨不愈合外，传统骨蜡作为异物长期存留体内，形成异物肉芽肿，引起的局部疼痛、渗液等症状，这样既降低了组织的抗感染能力，又增加了术后感染发生的风险。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法，本发明的骨蜡具有良好的止血效果，骨修复能力相比现有的骨蜡显著提升。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括以下几个方面：
在第一个方面，本发明提供了一种具有骨修复功能的骨蜡，所述骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物5％～45％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％～90％、烷基化壳聚糖0.1％～20％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石0.1％～20％，其中，烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。
优选地，所述聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物、烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量百分含量依次为30％、65％、2.5％和2.5％。
优选地，所述掺锶含碳纳米羟基磷灰石中(Ca+Sr)：C的摩尔比为1.67。
优选地，所述掺锶含碳纳米羟基磷灰石中Sr：C的摩尔比为1。
在第二个方面，本发明提供了一种具有骨修复功能的骨蜡的制备方法，包括如下步骤：
(1)烷基化壳聚糖(HMCS)的合成：
将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，然后在室温下搅拌至完全溶解后加入到乙醇溶液中，继续搅拌至溶解后，加入月桂醛，反应在室温下继续搅拌反应；缓慢滴加氰基硼氢化钠，搅拌反应后再调节溶液的pH值至有沉淀物生产，过滤并分别用70％，80％，100％的乙醇/水溶液洗涤至中性，所得产物预冻后冷冻干燥，研磨机研磨成粉末保存；
(2)纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成：
提供[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]和[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，使最终溶液中(Ca+Sr)与P的摩尔比为1.67，Sr与C的摩尔比为1，再用氨水分别调节Ca和Sr的溶液至PH≥11，C和P的溶液至PH≥10，然后向Ca和Sr的溶液中加入十二烷基硫酸钠，在磁力搅拌下，向Ca和Sr的溶液中缓慢逐滴加入[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，搅拌均匀后，转入高压釜中保温，冷却至室温后，将溶液进行减压抽滤，并清洗产物，然后用烘干，研磨得到含碳纳米羟基磷灰石；
(3)骨蜡制备：
将聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热至融化，使其混合物呈现为液体状并混合均匀，继续搅拌，向所得混合均匀的液体混合物中缓慢加入步骤(1)所得烷基化壳聚糖与步骤(2)所得掺锶含碳纳米羟基磷灰石，搅拌至混合均匀，然后加入模具中，常温下固化成型，即得所述骨蜡。其中，Ca和Sr的溶液指[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]溶液；C和P的溶液指[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液。
优选地，所述步骤(1)中pH值为8～12。
优选地，所述步骤(2)中保温的温度为150～280℃，保温时间为4～12小时。
优选地，所述步骤(3)中聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物的质量比为5～45：50～90。
优选地，所述步骤(3)中烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。
优选地，步骤(1)中，所述壳聚糖的质量为2-10g；优选为4g；
所述乙酸在反应体系中的体积为50～500mL；优选为200～300mL；在反应体系中的浓度为0.05mol/L～0.5mol/L；
所述月桂醛在反应体系中的体积为0.01～1mL；优选为200～3000mL；在反应体系中的浓度为0.05mol/L～0.5mol/L；加入月桂醛后需要调节溶液的pH，在反应体系中pH优选为4～6；更优选是5.1；反应时间为2～6小时，优选为4小时；
所述氰基硼氢化钠在反应体系中的质量为0.1～1g；优选为0.4g；搅拌反应时间为6～24小时，优选为12小时；所述的pH调节在反应体系中为8～12；优选是10；
所述的冷冻干燥的时间为12～48h；优选为24h。
优选地，步骤(2)中，所述的[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]溶液在体系中的体积为25～100ml，浓度为0.1mol/L～1mol/L，优选为75mL，0.5mol/L；
所述的[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液在体系中的体积为25～100ml，浓度为0.1mol/L～1mol/L，优选为75mL，0.3mol/L；
所述十二烷基硫酸钠在反应体系中的质量为0.1～1g；优选为0.3g；
所述的[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液在反应体系中滴加的时间为10～60min，优选为30min；
所述保温优选为180℃下保温8小时；
所述干燥的条件为40～120℃真空干燥12～24h；优选为80℃干燥12h。
优选地，步骤(3)中，所述聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的分子量为4400～14600，质量分数为5％～45％，优选分子量为146000，质量分数为30％；
所述聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物分子量为2500～12000，质量分数为50％～90％，优选分子量为2500，质量分数为65％；
所述烷基化壳聚糖的质量分数为0.1％～20％，优选为2.5％；
所述掺锶的含碳纳米羟基磷灰石的质量分数为0.1％～20％，优选为2.5％；
所述骨蜡，包括但不仅限为烷基化壳聚糖，还有壳聚糖，羧甲基壳聚糖等止血成分；
所述骨蜡包括但不仅限为掺锶的含碳纳米羟基磷灰石，还有β-TCP、纳米羟基磷灰石、含碳的纳米羟基磷灰石、掺锶的纳米羟基磷灰石等修复成分；
所述将聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热温度为60℃～100℃，优选为80℃；优选地，骨蜡成型后还需经产品包装，密封，灭菌消毒；优选地，所述的灭菌方式为辐照灭菌。
在第三个方面，本发明提供了上述骨蜡或上述方法制备的骨蜡作为松质骨创面止血和/或修复材料的应用。
综上所述，本发明的有益效果为：
本发明提供的具有骨修复功能的可降解骨蜡，在松质骨创面出血的止血上表现出了较佳的止血效果，同时具有优异的骨修复功能，此外，提高了骨分化效果，有望在临床医学上得到广泛地应用。
附图说明
图1为壳聚糖和烷基化改性壳聚糖的红外光谱图；
图2为纳米羟基磷灰石和含碳的纳米羟基磷灰石的XRD图；
图3为纳米羟基磷灰石和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的透射电镜图；
图4为本发明的骨蜡的细胞生物相溶性的检测结果图；
图5为本发明的骨蜡中细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性检测结果图；
图6为本发明的骨蜡的体内止血效果图；
图7为本发明的骨蜡在体内的CT扫描图。
具体实施方式
本发明提供了一种具有骨修复功能的可降解骨蜡，其止血效果比现有的骨蜡要好，骨修复效率显著优于现有的骨蜡，且降解速度与骨修复的速率相匹配。本发明的骨蜡从骨止血和骨修复两方面与现有骨蜡进行比较，研究结果表明虽然本发明中的具有骨修复功能的可降解止血骨蜡和现有骨蜡的止血效果相似，但其适当的降解速率以及令人满意的骨诱导能力对骨修复效率大有裨益。
本发明提供了一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法，该具有骨修复功能的可降解止血骨蜡的制备原料包括聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物、烷基化壳聚糖和掺锶的含碳纳米羟基磷灰石。本发明具有骨修复功能的骨蜡在体内可降解，具有较好的止血功能和更高的生物活性，在促进细胞增殖分化等方面有明显优势，且降解产物对周围环境无明显影响。因此，本发明的具有骨修复功能的骨蜡适用于临床中的微创骨修复应用。
在一些实施例中，本发明提供了具有骨修复功能的骨蜡的制备方法，包括如下步骤：
(1)烷基化壳聚糖(HMCS)的合成：
壳聚糖先溶解在乙酸溶液中，然后在室温下搅拌至完全溶解后加入到乙醇溶液中，继续搅拌至溶解后，加入一定量的月桂醛，之后调节pH，反应在室温下继续搅拌反应。缓慢滴加一定量的氰基硼氢化钠，搅拌反应一段时间后再调节溶液的pH值，有沉淀物生产，过滤并分别用70，80，100％的乙醇/水溶液洗涤至中性。产物先进行预冻后冷冻干燥，最后研磨机研磨成粉末在干燥器中保存。
(2)纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成：
分别配制好一定浓度的[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]和[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液。使最终溶液中(Ca+Sr)与P的摩尔比为1.67，Sr与C的摩尔比为1，再用氨水分别调节Ca和Sr的溶液至PH≥11，C和P的溶液至PH≥10，然后向Ca和Sr的溶液中加入一定量的十二烷基硫酸钠，在磁力搅拌下，向Ca和Sr的溶液中缓慢逐滴加入[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液。搅拌均匀后，转入高压釜中，在一定温度下保温一段时间，冷却至室温后，将溶液进行减压抽滤，并用去离子水和乙醇反复清洗产物，然后用烘箱烘干，研磨得到含碳纳米羟基磷灰石。按照上述步骤，制备掺锶含碳纳米羟基磷灰(Sr-CHAP)材料。
(3)骨蜡制备：
将聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热至融化，使其混合物呈现为液体状并混合均匀。并在继续搅拌下，将上述混合均匀的液体混合物中缓慢加入烷基化壳聚糖与掺锶含碳纳米羟基磷灰石，并搅拌混合均匀。然后将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具中，常温下固化成型。最后，将固化成型后的产品包装，密封，灭菌消毒。
在一些实施例中，本发明的骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物10％～40％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物55％～85％、烷基化壳聚糖1％～10％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石1％～8％；优选地，本发明的骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物20％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％、烷基化壳聚糖15％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石15％。
本发明提出的具有骨修复功能的骨蜡，具有良好的生物相容性及骨分化效果，能够为治疗骨缺损，提供了一种新型的治疗手段，显著提高了骨修复的治疗效果，并具本发明的骨蜡有一定的止血功能。此外，该骨蜡具有一定的降解速率，其具有与骨修复高度一致的降解速率，避免了异物长期存留体内，形成异物肉芽肿，引起的局部疼痛、渗液等症状，这样可以避免降低了组织的抗感染能力，又增加了术后感染发生的风险。本发明克服了现有纳米材料欠缺的一些问题，多种物质复合，保持了原物质的优点，解决了单一原有材料性能的不足。本发明制备方法操作简单，所需的原材料易得，有望在生物医学工程材料领域得到广泛的应用。
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，本发明中试剂浓度均为质量浓度。
实施例1
本发明的具有骨修复功能的骨蜡的制备方法的一种实施例，包括如下步骤：
(1)烷基化壳聚糖(HMCS)的合成
取4g壳聚糖溶解于220mL的0.2mol/L的乙酸溶液中。在室温下搅拌溶解后，加入150mL乙醇溶液，继续搅拌至溶解，加入一定量的月桂醛，之后调节PH至5.1，反应在室温下继续搅拌4小时。缓慢滴加氰基硼氢化钠(壳聚糖单元/NaBH3CN＝1/3)。搅拌反应12个小时后，将溶液的PH调至10，沉淀生成的产物，过滤并用分别用70，80，100％的乙醇/水溶液洗涤至中性。产物先进行预冻后冷冻干燥，最后研磨机研磨成粉末在干燥器中保存。并通过傅立叶红外光谱表征HMCS特征峰变化。FTIR傅立叶红外光谱是一种显示分子振动的光谱，可鉴别待测物质中的官能团，将HMCS和原料CS做红外测试，可证明目标产物是否被成功合成。分别取1-2mg的CS、HMCS的样品置于玛瑙研钵研碎后，再依次加入100-200mg干燥24小时后的溴化钾粉末(待测试样在溴化钾中的比例是0.5％-1％)继续研磨至粒度细致，混合均匀后，将混合物在真空度10mmHg下2-5min压成透明薄片进行测试，扫描范围为4000-400cm-1，得到结果如图1所示。在未改性的壳聚糖谱图中，2853cm-1和2928cm-1是乙基和甲基的伸缩振动峰，3415cm-1处的峰属于CS羟基的伸缩振动峰，1594cm-1是氨基的伸缩振动峰。从图上可以看出，烷基化改性后在1466cm-1处新出现了甲基和乙基的弯曲振动峰，以上证据表明了烷基取代壳聚糖氨基上的氢反应的发生。同时壳聚糖氨基的氮氢键的1560cm-1吸收峰明显增强，而氨基的1594cm-1吸收峰消失，证明反应发生在壳聚糖的氨基上，实验结果表明各步反应均反应成功。
(2)纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成与XRD表征
2.1纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成与XRD表征
分别配制75ml浓度为0.5mol/L的[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]溶液和75ml浓度为0.3mol/L的[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液。以(Ca+Sr)：P＝1.67，Sr：C＝1计算各原料的用量。再用氨水调节Ca和Sr的溶液至PH≥11，C和P的溶液至PH≥10。然后向Ca和Sr的溶液中加入0.3g的SDS，在磁力搅拌下，向Ca和Sr的溶液中缓慢逐滴加入P和C溶液约30min。搅拌均匀后，转入高压釜中，在180℃下保温8小时，冷却至室温后，将溶液进行减压抽滤，并用去离子水和乙醇反复清洗产物，然后在80℃左右的烘箱中干燥12小时，研磨得到纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)。通过XRD来检测纳米羟基磷灰石改性前后的晶型变化，结果如图2所述。通过对相应的特征峰分析，结果表明纳米掺锶含碳羟基磷灰石改性成功。
2.2纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成与透射电镜分析
分别配制50ml浓度为0.75mol/L的[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]溶液和50ml浓度为0.5mol/L的[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液。以(Ca+Sr)：C＝1.67，Sr：C＝1计算各原料的用量。再用氨水调节Ca和Sr的溶液至PH≥11，C和P的溶液至PH≥10。然后向Ca和Sr的溶液中加入0.3g的SDS，在磁力搅拌下，向Ca和Sr的溶液中缓慢逐滴加入P和C溶液约45min。搅拌均匀后，转入高压釜中，在200℃下保温6小时，冷却至室温后，将溶液进行减压抽滤，并用去离子水和乙醇反复清洗产物，然后在100℃左右的烘箱中干燥12小时，研磨得到纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)。通过TEM来观察颗粒的微观形貌。图3(A)是纳米羟基磷灰石(HAP)颗粒的TEM图；图3(B)是纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的TEM图。由图3可知，Sr-CHAP呈棒状结构，长度范围是80～220nm，宽度大约为22nm；HAP颗粒呈棒状结构，长度范围比Sr-CHAP稍长，而宽度稍微宽点。
(3)具有骨修复功能的可降解止血骨蜡的制备
将30％的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物与65％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下80℃加热至融化，使其混合物呈现为液体状并混合均匀；并在继续搅拌下，将上述混合均匀的液体混合物中缓慢加入2.5％的烷基化壳聚糖与2.5％的掺锶含碳纳米羟基磷灰石，并搅拌混合均匀；然后将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具中，常温下固化成型；最后，将固化成型后的产品包装，密封，γ射线灭菌消毒。
实施例2实施例1所得骨蜡的生物相容性检测
通过CCK-8法对实施例1的具有骨修复功能的骨蜡进行细胞活性检测，并以传统的骨蜡产品(成分为质量百分含量70％的蜂蜡和30％凡士林的混合物)作对照组。本实验所用的细胞是成纤维细胞(3T3细胞)，而培养该细胞所用的培养液是含有10％的胎牛血清和1％的双抗(青霉素和链霉素的混合液)的DMEM的培养液，并且培养条件是在温度为37℃和CO2浓度为5％(V/V)的培养箱中。在培养的过程中，每两天要给细胞换一次培养液，换细胞培养液的目的是为细胞增加新的营养物质、去除不贴壁的细胞以及细胞的代谢物。将灭菌过的不同组的骨蜡置于48孔板中，随后将调整好的50μL的细胞悬浮液滴加到骨蜡上，在培养箱中，孵育2h后，取450μL的培养液加到骨蜡上，继续培养。分别在培养到1、3、5和7天后加入CCK-8试剂，按照1:10的比例加入，也就是说100μL的培养液加入10μL的CCK-8试剂，继续培养2-4h。在450nm波长的条件下，使用酶标仪读取每个孔的吸光光度值。结果如图4所示，结果表明：本发明的具有骨修复功能的可降解止血骨蜡具有良好的生物相容性。
实施例3实施例1的骨蜡中细胞碱性磷酸酶(ALP)活性检测
将已灭菌的实施例1的骨蜡与现有的骨蜡放置于48孔培养板中。取培养至3代的细胞，使用0.25％胰酶将其从培养瓶中消化下来，再以转速为1000rpm进行离心，时间为5min，弃去上清液，再将含有血清和双抗(青霉素和链霉素的混合液)的α-DMEM培养液加入其中，并调整细胞浓度为每毫升含有5×107个细胞。每个骨蜡样品上种植20μL的上述细胞悬浮液，将其置于37℃、5％CO2(V/V)的培养箱中孵育的培养箱中孵育2个小时，再加入500μL的培养液继续的培养至7天和14天。在培养期间，2-3天更换一次培养液，目的是为了细胞能够获得足够的营养。从孔板中将材料取出，再用无菌PBS溶液将具有骨修复功能的可降解止血骨蜡与传统的骨蜡(成分为质量百分含量70％的蜂蜡和30％凡士林的混合物)润洗3次，然后将500μL细胞裂解液加入其中，随后将置于温度为4℃的超声细胞破碎仪中进行细胞破碎。对其离心，收集上清液。将500μL ALP底物反应液加入上清液中，在水浴温度为37℃的条件下反应30min，为了终止反应，向反应液中加入500μL的浓度为0.1M的NaOH，随后用紫外可见光分度计测定样品在405nm处的分光度值，借助说明书计算ALP。每个时间点的每组骨蜡至少平行测试3次。实验结果如图5所示，骨蜡中的细胞的ALP活性随着孵育时间的延长而呈现出增加的趋势，结果表明，具有骨修复功能的可降解止血骨蜡有利于成骨的分化，且表现出了优于传统骨蜡的成骨分化能力。
实例4实施例1的骨蜡的体内止血实验
取3月龄雄性平台新西兰兔，随机分配为3组。动物于术前剃毛右后肢胫骨部位)，选用氯胺酮注射液(25.0mg/kg)配合速眠新II注射液(4.0mg/kg)经肌注给药麻醉动物，待动物麻醉后，使用碘伏对手术部位进行消毒处理。沿动物右后肢胫骨中线切开皮肤、皮下组织，暴露右后肢胫骨正面。在膝关节下方4cm处，钻出直径4.2mm、深3mm的骨缺损区。模型成功后进行拍照，然后立刻使用受试物对缺损部位进行涂抹，记录涂抹受试物至缺损部位停止出血时间。实施例1的具有骨修复功能的骨蜡的体内止血效果如图6所示，本发明的具有骨修复功能的骨蜡具有良好的止血性能。
实例5实施例1的骨蜡的体内修复效果检测
检测对象：实施例1的骨蜡和作为对照的传统骨蜡、一种改进的骨蜡；其中传统骨蜡的成分为质量百分含量70％的蜂蜡和30％凡士林的混合物；改进的骨蜡的成分包括质量百分比为25％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物、质量百分比为60％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物和质量百分比为15％的壳聚糖。
检测方法：取3月龄雄性平台新西兰兔，随机分配为3组。动物于术前剃毛右后肢胫骨部位)，选用氯胺酮注射液(25.0mg/kg)配合速眠新II注射液(4.0mg/kg)经肌注给药麻醉动物，待动物麻醉后，使用碘伏对手术部位进行消毒处理。沿动物右后肢胫骨中线切开皮肤、皮下组织，暴露右后肢胫骨正面。在膝关节下方4cm处，钻出直径4.2mm、深3mm的骨缺损区。模型成功后进行拍照，然后立刻使用受试物(即上述检测对象中的实施例1的骨蜡和作为对照的传统骨蜡、一种改进的骨蜡)对缺损部位进行涂抹，术后动物带上伊丽莎白项圈单笼饲养。术后每只新西兰兔肌注14万U青霉素钠防止感染，2次/天，连续3天；每天使用碘伏对手术创面进行表面消毒，1次/天，连续5天；肌注痛立定0.1mL/kg止痛；1次/天，连续3天。于术后12周，无痛处死各试验组动物，取胫骨组织采用CT观察局部组织愈合情况。
表1本发明的骨蜡的骨缺损修复效果
组别 空白对照组 传统骨蜡组 改进骨蜡组 实验组
修复效果(修复面积百分比) 0 25％ 32％ 75％
检测结果：骨蜡的修复效果如图7和表1所示，图7中A为空白对照组，B为传统骨蜡组，而改进骨蜡组的修复面积与图B接近，在此省略，C为实验组的修复结果图。
以上结果表明，相比传统骨蜡和改进的骨蜡，本发明的骨蜡具有优异的骨缺损修复性能。
最后应当说明的是，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 (4)

1.一种具有骨修复功能的骨蜡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)烷基化壳聚糖(HMCS)的合成：
将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，然后在室温下搅拌至完全溶解后加入到乙醇溶液中，继续搅拌至溶解后，加入月桂醛，反应在室温下继续搅拌反应；缓慢滴加氰基硼氢化钠，搅拌反应后再调节溶液的pH值至有沉淀物生产，过滤并分别用70％，80％，100％的乙醇/水溶液洗涤至中性，所得产物预冻后冷冻干燥，研磨机研磨成粉末保存；
(2)纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成：
提供[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]和[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，使最终溶液中(Ca+Sr)与P的摩尔比为1.67，Sr与C的摩尔比为1，再用氨水分别调节Ca和Sr的溶液至PH≥11，C和P的溶液至PH≥10，然后向Ca和Sr的溶液中加入十二烷基硫酸钠，在磁力搅拌下，向Ca和Sr的溶液中缓慢逐滴加入[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，搅拌均匀后，转入高压釜中保温，冷却至室温后，将溶液进行减压抽滤，并清洗产物，然后用烘干，研磨得到含碳纳米羟基磷灰石；
(3)骨蜡制备：
将聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热至融化，使其混合物呈现为液体状并混合均匀，继续搅拌，向所得混合均匀的液体混合物中缓慢加入步骤(1)所得烷基化壳聚糖与步骤(2)所得掺锶含碳纳米羟基磷灰石，搅拌至混合均匀，然后加入模具中，常温下固化成型，即得所述骨蜡；所述聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物、烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量百分含量依次为30％、65％、2.5％和2.5％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中pH值为8～12。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中保温的温度为150～280℃，保温时间为4～12小时。
4.权利要求1所述方法制备的骨蜡作为松质骨创面止血和/或修复材料的应用。
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