CN112190762A

CN112190762A - 一种注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用

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Publication number: CN112190762A
Application number: CN202011192737.XA
Authority: CN
Inventors: 郝定均; 贾帅军; 朱雷; 田方; 张鹰; 王致远
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: CN112190762B

Abstract

本发明公开了一种注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用，属于骨科可降解生物材料领域，以Mg基金属颗粒复合聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维作为强化组分，以CPC固体粉末作为基材组分，以柠檬酸或磷酸盐缓冲液作为固化剂。本发明的生物骨粘合剂具备良好的成骨活性及优秀的力学性能，显示出良好的临床应用前景，能够解决现有技术中所提到的磷酸钙骨水泥(CPC)力学强度较低、降解时间过长、骨诱导活性不足的缺陷，因而具备广阔的临床应用价值。

Description

一种注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于骨科可降解生物材料领域，涉及一种具备良好成骨活性及优秀力学性能的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用。

背景技术

伴随中国人口老龄化，骨质疏松性脊柱椎体骨折(OVCF)日益增加，严重降低了患者生活质量，也造成了沉重的社会经济负担。脊柱微创手术，包括经皮椎体后凸成形术(PKP)、经皮椎体成形术(PVP)等技术已广泛用于骨质疏松性椎体压缩骨折的处置。其核心治疗手段是将具有粘结支撑作用的骨水泥或骨粘合剂注入到椎体损伤局部，起到固定骨折、缓解疼痛的治疗目的。目前，临床广泛使用的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥，由于无法在体内降解，远期治疗效果并不理想。因而，近年来可降解的骨科生物修复材料不断涌现，其中磷酸钙骨水泥(CPC)由于具有较好的生物安全性和可吸收性，逐渐受到重视。但其也存在骨诱导活性不足、力学强度较低、降解时间较长等缺点，因而如何提升CPC骨水泥生物学性能及力学性能成为了关注热点。

镁(Mg)基金属生物材料在体内降解释放的Mg²⁺，是维持人体生命活动的必须阳离子，也是人体骨组织的重要组分，同时能够调节局部钙盐沉积和骨骼钙化过程。Mg²⁺通过激活PI3K/Akt通道从而触发一系列的骨修复相关信号分子改变，能够提高骨形态发生蛋白、碱性磷酸酶等成骨分化标志物表达，促进成骨细胞的分化与增殖；同时动物体内研究也证实Mg²⁺可有效提升骨缺损修复效果，具有良好的骨诱导活性。但是Mg相对于氢的标准电极电位较低(-2.372V)，在人体体液中易于腐蚀进而快速降解，产生Mg(OH)₂及H₂。

有关优化CPC强度的研究显示，添加微米级短纤维材料能够有效提高CPC基体材料的弹性模量，提升材料的抗溃散性能。例如添加高分子聚合物纤维、碳纤维、玻璃纤维、陶瓷晶须等材料，均能不同程度的改善CPC基质的抗压、抗溃散强度。国内外学者尝试通过多种方法优化CPC骨水泥各项理化性能，但都存在某些不足之处，有待进一步改进。

例如中国发明专利CN100438929C中提到的“具有纤维增强和增加的流动性的骨粘固粉组合物及其制备方法”，将可吸收的共聚物纤维与钙盐混合，提高了基材的弯曲韧度和抗螺栓拔出强度，但该骨粘固粉本身并不具有成骨诱导功能及生物活性。例如中国发明专利CN101053673B中提到的“高强韧可降解磷酸锶钙复合骨水泥及其制备方法”，将陶瓷颗粒、高分子纤维及掺锶磷灰石共混，提高了基材的力学强度，但添加的纤维成分并不具有诱导成骨等生物活性。例如中国发明专利CN101934095B中提到的“一种可注射强化型磷石灰/水凝胶微囊组织工程骨及其制备方法和应用”，使用PLGA电纺丝纤维提高CPC骨水泥力学性能，但其涉及的高分子纤维本身并不具有成骨诱导活性，仅起到增强水泥韧性作用。例如中国发明专利CN104511051B中提到的“一种预防和治疗骨感染的复合骨水泥及其制备方法”，采用Mg基金属颗粒与CPC骨水泥共混，用于骨缺损充填；但未对Mg基金属颗粒进行表面改性，当其混合CPC粉末与含水溶液配置的固化剂反应时，会产生大量氢气，导致镶嵌于CPC材料中的Mg基金属颗粒周围形成均匀的气体间隙，无法与CPC基质形成紧密结合的连接界面，从而严重降低复合材料的力学性能。例如中国发明专利CN103668940B中提到的“一种表面改性纤维增强复合骨水泥及其制备方法和应用”，采用经过等离子体表面处理和矿化处理的高分子纤维，增强CPC骨水泥抗压强度和韧性，但其所复合的高分子纤维并不具有生物活性，在体内无法促进成骨。例如中国发明专利CN103877621B中提到的“一种电纺纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料及其应用”，将PCL与PLGA共聚物溶液利用电纺方法直接纺入壳聚糖溶液中，并与CPC骨水泥共混，其所使用的高分子增强纤维并不同时具有成骨活性，仅提高CPC基质的力学性能。例如中国发明专利CN105013018B中提到的“一种羧基化纳米晶体纤维素增强磷酸钙支架的制备方法”，将羧基化纳米晶体纤维素羟基磷灰石复合粉体，与CPC分体混合制作支架，该支架具有较高的抗压强度，但该类羧基化纳米晶体纤维素同样并不具备成骨诱导活性。例如中国发明专利CN107412850A中提到的“一种表面降解的可注射骨填充材料及其制备方法”，采用PMMA基材添加金属或合金颗粒，以修复骨缺损；但PMMA基材无法体内降解，临床使用受到极大限制。例如中国发明专利CN107648673A中提到的“一种复合型磷酸钙骨水泥及其制备方法与应用”，将硫酸水解纳米纤维素与CPC结合，提高了基材的力学强度，但纤维素在生物体内并不具有诱导成骨能力。例如中国发明专利CN107899084A中提到的“一种骨水泥与制备方法”，将磷酸钙纳米颗粒与可降解聚合物混合制备成电纺丝并剪短，随后与磷酸钙颗粒共混固化制备成CPC骨水泥，能够提高基材强度，但磷酸钙-聚合物纤维并不具有成骨活性。例如中国发明专利CN110540404A中提到的“一种具有中空贯通结构的磷酸钙骨水泥、制备方法及其应用”，将PLGA纤维加入CPC基质中，设想提高其力学强度，但单纯PLGA纤维并不具有生物活性，仅能增加材料韧性并充当致孔剂的作用。

综上，总结已公开的骨水泥相关的材料主要存在不具备成骨诱导活性、力学性能差以及无法体内降解这三方面的问题，可见开发一种既具有多重生物活性、又具有优良力学强度以及能够降解的新型多功能注射型骨修复材料尤为重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用，以解决上述现有技术中所提到的骨水泥材料不具备成骨诱导活性、力学性能差以及无法体内降解的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，由固态粉末和液态固化剂按照10g：(5～8)mL的用量比制成；

其中，所固态粉末以质量百分比计，包括1％～25％的强化组分和75％～99％的基材组分；

所述强化组分为镁基金属颗粒与聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA复合而成的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维；所述基材组为磷酸钙骨水泥固体粉末；

所述液态固化剂为柠檬酸或磷酸盐缓冲液。

优选地，所述镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维的直径为30～200μm，长度为300～1500μm，长径比为20:1-50:1。

优选地，所述的镁基金属颗粒的表面经过磷酸化改性，呈球形，直径为10～80μm；

表面经过磷酸化改性镁基金属颗粒占镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维质量的0.1％～10％。

优选地，所述的镁基金属颗粒为纯Mg或Mg合金，Mg合金中含有锌、锰、铜、硒、锶和锆中的一种或多种。

优选地，所述磷酸钙骨水泥固体粉末中钙磷比为1.5～1.7；且该磷酸钙骨水泥固体粉末由磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸氢钙、磷酸八钙、羟基磷灰石、氟磷灰石和焦磷酸钙中的一种或多种制成。

优选地，所述柠檬酸或磷酸盐缓冲液的pH值为中性。

本发明还公开了上述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

1)制备镁基金属颗粒；

2)制备镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维；

3)将步骤2)制得的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维和磷酸钙骨水泥固体粉末在室温下混合均匀，按用量比加入液态固化剂充分搅拌1min，再经水合处理5min后，制得注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂。

优选地，步骤1)中，镁基金属颗粒的制备方法为：将镁基金属颗粒用磷酸二氢钾溶液在室温下浸泡反应后取出，用去离子水冲洗，制得表面经过磷酸化改性镁基金属颗粒。

优选地，步骤2)中，镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维的制备方法为：

先将乙醇与甘油制成湿纺浴液，然后将一根金属转轴浸入湿纺浴液中，使其持续匀速旋转；再将将PLGA溶于二氯甲烷中并按比例加入步骤1)制得的镁基金属颗粒，获得纺丝原液；将纺丝原液推注至湿纺浴液中，在浴液中生成能够均匀稳定缠绕在金属转轴表面的纺丝；然后将纺丝用乙醇浸泡后，低温干燥处理，再加入液氮研磨处理，制得镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维。

本发明还公开了上述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂作为骨植入材料的应用。

优选地，注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂的生物学应用或者临床应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，以Mg基金属颗粒复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维作为强化组分，以CPC固体粉末作为基材组分，以柠檬酸或磷酸盐缓冲液作为固化剂。本发明提供的湿纺Mg-PLGA纤维能够提高CPC力学性能，在修复初期为骨折局部提供坚强支撑。表层Mg-PLGA纤维短期内快速降解，形成相应大小的裂缝及孔隙结构，随着血液渗入和成骨细胞迁入，CPC基材加速降解，形成类似于骨小梁的、相互贯通的微孔结构，促进基质的成血管化及周围正常骨组织张入，更加匹配人体骨骼再生过程。同时释放的Mg²⁺能够促进间充质干细胞向成骨细胞转化，并促进成骨细胞增殖，从而加速骨折修复。该骨粘合剂具备良好的成骨活性及优秀的力学性能，显示出良好的临床应用前景，能够解决现有技术中所提到的磷酸钙骨水泥(CPC)力学强度较低、降解时间过长、骨诱导活性不足的缺陷，因而具备广阔的临床应用价值。

附图说明

图1为本发明纤维强化骨粘合剂各组分示意图。

图2为本发明中Mg-PLGA复合纤维光镜图片。

图3为本发明中Mg-PLGA复合纤维SEM图片。

图4为本发明纤维强化骨粘合剂注射凝固后试样SEM图片。

图5为本发明纤维强化骨粘合剂注射凝固后试样与成骨细胞共培养SEM图片。

图6为本发明纤维强化骨粘合剂注射凝固后试样与成骨细胞共培养免疫荧光染色图片。

图7为本发明纤维强化骨粘合剂植入大鼠股骨髁部缺损8周后取材，将硬组织切片进行VG染色图片。

图中标记如下：

1：CPC基材；2：Mg-PLGA复合纤维；3：改性Mg基金属颗粒。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，为本发明公开的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂的组分示意图，由固态粉末和液态固化剂组成，所述固态成分是以镁基金属颗粒(图1中标记3)与聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA结合形成的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维(图1中标记2)作为活化组分(1-25wt％)，由多种磷酸盐混合而成的CPC固体粉末作为基材组分(75-99wt％)(图1中标记1)；所述液体固化剂为柠檬酸或磷酸盐缓冲液。

其中，镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维的光镜照片如图2所示，SEM照片如图3所示。且镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维的直径为30～200μm，长度为300～1500μm，长径比为20:1-50:1。

上述Mg基金属颗粒，经过表面磷酸化改性，形态为球形，直径10-80μm；表面经过磷酸化改性镁基金属颗粒占镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维质量的0.1％～10％。所述Mg基金属颗粒可以是纯Mg，也可以是Mg合金，可以含有锌、锰、铜、硒、锶、锆等金属中的一种或多种。

上述CPC固相粉末是由数种磷酸钙盐按比例混合而成(钙磷比为1.5～1.7)，可以是磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸氢钙、磷酸八钙、羟基磷灰石、氟磷灰石、焦磷酸钙等中的一种或多种的混合物。

上述液态固化剂主要包含柠檬酸或磷酸盐缓冲液等组分，调节pH值至中性。

本发明公开的注射型镁基碳纳米管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

1)制备镁基金属颗粒

将Mg基合金颗粒2g，加入20％的磷酸二氢钾溶液，室温下浸泡反应12h后取出，去离子水冲洗10s，经X线衍射(XRD)物相检测，显示得到磷酸镁钾(KMgPO₄)包覆的Mg基金属颗粒。

2)制备镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维

将乙醇与甘油按照3:1(v/v)的比例配制成湿纺浴液，加入1000mL烧杯中，置于磁力搅拌器中央，内置磁力搅拌子以200-300rpm持续搅拌；将一直径2cm、长度10cm的金属转轴浸入湿纺浴液中，置于烧杯正上方，以500-800rpm持续匀速旋转；将PLGA(LA/GA＝75:25,Mw＝3-5万)溶于二氯甲烷制备成12％(w/v)的溶液，按照0.1-10wt％的比例加入Mg基金属颗粒，将混合均匀的纺丝原液装入20mL注射器，配备21G针头(内径0.5mm)，使用精密微量注射泵以1.5-6.0mL/h的速度将纺丝原液推注至湿纺浴液中；调整针头与转轴间的距离及磁力搅拌器的速度，使生成的纺丝能够在浴液中均匀、稳定的缠绕在转轴表面，同时可以通过调节微量注射泵纺丝原液推注速度及转轴旋转速率获得不同直径的纺丝纤维(50-200μm)；持续推注20min后，将纺丝植入乙醇浸泡24h，随后植入低温冷冻干燥机中24h，获得冻干的Mg-PLGA复合纺丝；将其置于研钵中，倒入适量液氮，迅速研磨，待液氮挥发后获得Mg-PLGA复合短纤维，通过扫描电镜(SEM)观察其直径30-200μm，长度300-1500μm，长径比20:1-50:1，纤维形态均匀。

3)将步骤2)获得的Mg-PLGA复合纤维和CPC固体粉末在室温下混合均匀(Mg-PLGA纤维:1-25wt％)，加入含有柠檬酸或磷酸盐缓冲液的固化剂充分搅拌1min(固体粉末与固化剂比例10g：6ml)；按上述比例混合均匀并且经水合作用5min后，即获得具有良好成骨活性的多功能骨粘合剂，可通过专用推杆注射入骨折局部。

本发明的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂的性能验证：

将上述Mg-PLGA复合纤维(Mg:0.1-10wt％)(图2，图3)和CPC固体粉末在室温下混合均匀(纤维:1-25wt％)，加入含有柠檬酸或磷酸盐缓冲液的固化剂，在室温下充分搅拌1min(固体粉末与固化剂比例10g：6ml)；按上述比例混合均匀并且经水合作用5min，通过20mL注射器注入聚乙烯模具静置10-20min后凝固，制备出直径3mm、高度3mm的圆柱状骨粘合剂试样(图4)，经60 Co辐照灭菌后封装备用；

成骨诱导活性：将上述灭菌试样置入6孔培养板，用20ul移液器吸取大鼠成骨细胞悬液缓慢接种至试样表面(10×105个/块)，添加新鲜成骨诱导培养基后置于培养箱中继续培养；利用CCK-8方法检测细胞增殖，使用SEM观察细胞在试样表面的粘附及分布态势(图5)；同时进行成骨细胞免疫荧光染色，细胞核以DAPI标记为蓝色荧光，细胞内成骨标志性蛋白-骨钙素(OCN)标记为绿色荧光(图6)；成骨细胞在试样表面粘附良好、并呈现出良好的增殖活性；表明该骨粘合剂能够有效支持成骨细胞的粘附与增殖，具有优秀的成骨诱导活性和良好的生物相容性。

成骨修复能力：在大鼠股骨髁部制备直径3mm、深度3mm的松质骨缺损模型，分别植入不同修复材料，实验分组如下：以植入添加Mg-PLGA复合纤维的骨粘合剂作为实验组(A组)，以植入未添加纤维的纯CPC作为阴性对照组(B组)，以未植入任何材料保留局部骨缺损作为空白对照组(C组)；分别在术后4、8、12、24周取材行Micro-CT扫描及硬组织切片VG染色(骨组织呈橙色，新生骨组织及类骨质呈蓝紫色)观察。术后8周结果显示，实验组骨粘合剂部分降解，缺损周围正常骨组织逐步张入材料，骨修复进程良好，如图7所示，阴性对照组骨缺损局部植入材料无显著降解，周围骨组织无明显张入；空白对照组骨缺损局部无组织无明显骨组织填充，缺损明显。术后24周结果显示实验组骨缺损局部修复良好，大部分植入材料均已降解，可见新生骨小梁结构，与周围正常骨组织无明显界限；阴性对照组骨缺损局部大部分植入材料均未降解，与周围正常骨组织界限明显；空白对照组骨缺损局部充斥大量类纤维组织，无明显成骨修复迹象。

本发明制得的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂的具体临床应用案例如下：

应用案例1

将上述骨粘合剂各组分经⁶⁰Co辐照灭菌后封装，在手术室环境中将上述Mg-PLGA复合纤维(Mg:0.1-10wt％)和CPC固体粉末在室温下混合均匀(纤维:1-25wt％)，加入含有柠檬酸或磷酸盐缓冲液的固化剂，在室温下充分搅拌1min(固体粉末与固化剂比例10g：6ml)，按上述比例混合均匀并且经水合作用5min后，通过20mL注射器注入专用推杆备用，骨粘合剂可推注操作时间控制在10-20min。高龄OVCF患者经详细术前检查及系统评估后，需要实施PKP/PVP微创手术治疗，以恢复骨折椎体高度、缓解腰背部疼痛症状；患者取俯卧位，胸部及髂部置海绵垫保护，C型臂下定位伤椎两侧椎弓根，常规皮肤消毒后局部浸润麻醉，切开皮肤后以开路尖锥通过椎弓根建立注射通道，根据患者椎体压缩情况决定是否使用球囊撑开，随后通过单侧/双侧椎弓根通道缓慢注入骨粘合剂，在透视下间隔监测观察伤椎内骨粘合剂弥散分布情况，视情况决定注入剂量，单个椎体多数控制在1-10mL。

应用案例2

将上述骨粘合剂各组分经60 Co辐照灭菌后封装，在手术室环境中将上述Mg-PLGA复合纤维(Mg:1-5wt％)和CPC固体粉末在室温下混合均匀(纤维:10-20wt％)，加入含有柠檬酸或磷酸盐缓冲液的固化剂，在室温下充分搅拌1min(固体粉末与固化剂比例10g：6ml)，按上述比例混合均匀并且经水合作用5min后，装入20mL注射器并连接专用推杆备用，骨粘合剂可推注操作时间控制在10-20min。由于外伤、感染、肿瘤等原因导致的严重骨缺损患者，经详细术前检查及系统评估后，需要使用骨粘合剂填充空腔以修复大段骨缺损；严密清理骨缺损局部残留组织，采用髓内钉固定或重建钢板固定骨折断端，用连接有推杆的20mL注射器将骨粘合剂缓慢注入骨缺损局部，注入同时用手将注入的骨粘合剂再次塑性以配合骨缺损局部形态。

综上所述，本发明将Mg基金属颗粒与PLGA共混，通过湿纺方法获得了Mg-PLGA复合纤维，其加入CPC后能够提高基质材料的抗压性能和抗溃散性能，有效提升骨粘合剂的力学强度；注入骨折局部后，骨粘合剂即时固定骨折界面、避免产生微动，在修复初期为骨折局部提供有力的力学支撑，维持骨折修复所必须的稳定的力学环境。

由于Mg-PLGA复合纤维体内降解速率较快，代谢后在CPC基材表面形成相应尺寸的裂隙，在修复后期促使血液成分渗入、促进材料血管化进程，加速CPC崩解，提高材料降解速率，并与新骨形成速率相匹配。在纤维降解同时，其内包裹的Mg基金属颗粒与体液产生反应释放出Mg2+，能够促进骨折局部的间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞转化，并提升成骨细胞活性，从而加速骨折修复。

本发明利用湿纺技术制备的Mg-PLGA复合纤维强化骨粘合剂具备如下优势：

(1)Mg-PLGA复合纤维，能够减少CPC基质收缩引发的微裂纹并减小其尺寸，在骨折修复初期承受局部压力和剪切力时，能够阻止CPC基材微裂纹的延伸并承担主要力学载荷，有效提高CPC的强度和韧性，更加符合人体松质骨承重要求，完全满足骨折修复的力学环境需要。

(2)Mg-PLGA复合纤维中的PLGA体内降解速度较快，其内含的Mg基金属颗粒也先于CPC基质溶解，当骨粘合剂注入骨折局部后，CPC基材表层的Mg-PLGA复合纤维短期内即可降解，在CPC基质中形成相应大小的裂缝及孔隙结构，随着血液渗入及成骨细胞迁入，骨粘合剂基质逐步降解，形成类似于骨小梁的、相互贯通的微孔结构，进一步促进骨粘合剂基质的成血管化及周围正常骨组织张入，更加匹配人体骨骼再生过程。

(3)Mg基金属颗粒降解释放Mg²⁺，具有多重生物活性，能够有效促进局部成骨细胞的增殖和迁移，加速骨折修复进程及骨骼改建过程，使骨粘合剂具备了优秀的成骨诱导活性。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims

1.一种注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，其特征在于，由固态粉末和液态固化剂按照10g：(5～8)mL的用量比制成；

所述液态固化剂为柠檬酸或磷酸盐缓冲液。

2.根据权利要求1所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，其特征在于，所述镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维的直径为30～200μm，长度为300～1500μm，长径比为20:1-50:1。

3.根据权利要求1或2所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，其特征在于，所述的镁基金属颗粒的表面经过磷酸化改性，呈球形，直径为10～80μm；

4.根据权利要求1或2所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，其特征在于，所述的镁基金属颗粒为纯Mg或Mg合金，Mg合金中含有锌、锰、铜、硒、锶和锆中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，其特征在于，所述磷酸钙骨水泥固体粉末中钙磷比为1.5～1.7；且该磷酸钙骨水泥固体粉末由磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸氢钙、磷酸八钙、羟基磷灰石、氟磷灰石和焦磷酸钙中的一种或多种制成。

6.根据权利要求1所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂，其特征在于，所述柠檬酸或磷酸盐缓冲液的pH值为中性。

7.权利要求1～6中任意一下所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备镁基金属颗粒；

2)制备镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维；

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，镁基金属颗粒的制备方法为：将镁基金属颗粒用磷酸二氢钾溶液在室温下浸泡反应后取出，用去离子水冲洗，制得表面经过磷酸化改性镁基金属颗粒。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合纤维的制备方法为：

10.权利要求1～6中任意一项所述的注射型镁基复合纤维强化磷酸钙生物骨粘合剂作为骨植入材料的应用。