CN112263709B - 一种注射型镁基碳纳米管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注射型镁基碳纳米管复合微球活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，以镁基金属颗粒与多壁碳纳米管结合形成的镁基聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(Mg‑MWCNT‑PLGA)微球作为活化组分，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骨诱导活性和较强的力学性能，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

一种注射型镁基碳纳米管复合微球活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，涉及一种具有优良成骨活性的可注射镁基碳纳米管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着人均寿命的延长，骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)的发生率日渐增高，经皮椎体后凸成形术(PKP)/经皮椎体成形术(PVP)等微创手术成为了其主要治疗手段。磷酸钙骨水泥(phosphate cement，CPC)也已被应用于OVCF的微创手术治疗，其在体内具有较好的生物相容性，但由于其力学强度较低、体内降解时间过长、不具备成骨活性，限制了其广泛应用。
可降解镁(Mg)基金属材料，具有良好的生物安全性和适宜的力学强度，在体能环境中极易发生腐蚀并快速降解、最终为周围正常骨组织替代，是非常有希望的新型骨科植入材料。降解释放的Mg2+，是人体骨组织的重要组分，也是维持人体生命活动的必须阳离子。体内外研究已证实Mg2+具有良好的成骨诱导活性，能够有效提升骨缺损修复效果(Zhang,Y.,et al..Implant-derived magnesium induces local neuronal production of CGRPto improve bone-fracture healing in rats.Nat Med,2016.22(10):1160-1169)。通常Mg较Mg2+间的标准电极电位为负(Mg2+/Mg＝-2.372V)，在生物体内液体环境下，Mg电极的电极电位负于析氢反应的平衡电极电位，造成Mg析氢反应快速发生，在短时间内释放大量H2，导致局部微环境过于碱化、对细胞产生不利影响。因而，如何减少H2短时间集中释放成为Mg基金属体内应用的难点。
碳纳米管(CNT)作为一种碳纳米材料存在形式，因其独特的结构和丰富的表面可修饰性，在生物医学领域已广泛使用。同时由于其纳米尺度效应所带来的高化学反应性、高拉伸强度、生物降解性等特征，在骨组织工程支架方向也有大量应用。Mikael将聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和多壁纳米碳管(MWCNT)结合制备了多孔骨支架，能够有效促进成骨细胞的增殖和矿化(Mikael,P.E.,et al..Functionalized carbon nanotube reinforcedscaffolds for bone regenerative engineering:fabrication,in vitro and in vivoevaluation.Biomed Mater,2014.9(3):035001)。有研究显示，MWCNT具有非常大的表面积，可以通过物理吸附作用吸收大量的氢气。MWCNT层间距(0.337nm)大于H2分子的动力学直径(0.289nm)，大量H2分子可以进入其层面之间；而且MWCNT管道具有毛细虹吸作用，使H2分子凝结在其中空管道中，从而使MWCNT在常温、常压下也具有了较高的储氢密度。因而有可能利用MWCNT物理吸附氢气这一特性，调控Mg基金属在体内极易腐蚀、快速释放大量氢气的不利作用。
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。还例如中国发明专利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。
因而，开发既具有优良力学强度、又具有多重生物活性，并能够调控各项理化性能的新型注射型可降解骨修复材料就显得尤为迫切了。
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碳纳米管复合微球活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。
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，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％的活化组分和75％～99％的基材组分；
所述活化组分为镁基金属颗粒与多壁碳纳米管结合形成的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA；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-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA的形态均匀、大小均一，直径为50～200μm；
镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA中镁基金属颗粒的质量百分比为0.1％～10％，多壁碳纳米管的的质量百分比为0.1％～0.5％。
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；所述多壁碳纳米管经过羧基化处理，直径为10～200nm，长度0.5～10μm，羧基质量百分比为0.5％～5.0％。
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；
2)制备镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA；
3)将步骤2)制得的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA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，制得注射型镁基碳纳米管复合微球活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-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA的制备方法为：将PLGA溶解于二氯甲烷，按用量比加入步骤1)制得的镁基金属颗粒，同时加入多壁碳纳米管，充分搅拌均匀，得到混合溶液；然后将I型胶原溶解于去离子水中混合均匀后加入上述混合溶液中，4℃下超声震荡处理，再加入PVA溶液，室温下充分搅拌后离心后去沉淀物，清洗、低温干燥，获得镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA。
本发明还公开了上述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作为骨植入材料的应用。
优选地，注射型镁基纳米碳管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂可以为生物应用，也可以是临床应用。
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碳纳米管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂，以镁基金属颗粒与多壁碳纳米管结合形成的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Mg-MWCNT-PLGA)微球作为活化组分，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中Mg-MWCNT-PLGA微球作为“骨料”提高了CPC力学性能，为骨折修复提供了早期的有力支撑。该微球短期内能够快速降解、引发血液和细胞迁入，加速CPC基材崩解、形成相互连通的微孔结构，促进血管及周围骨组织张入；释放的Mg2+具有良好成骨诱导活性，加速骨组织再生过程。同时MWCNT通过物理吸附作用，吸收了大量Mg基金属颗粒释放的H2，维持了骨折修复早期局部微环境pH值稳定，保证了成骨细胞的持续增殖。本发明的生物骨粘合剂具备良好的骨诱导活性和较强的力学性能，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为本发明生物骨粘合剂各组分示意图。
图2为本发明中Mg-MWCNT-PLGA复合微球光镜图片。
图3为本发明中Mg-MWCNT-PLGA复合微球SEM图片。
图4为本发明生物骨粘合剂注射凝固后试样SEM图片。
图5为本发明生物骨粘合剂注射凝固后试样与成骨细胞共培养SEM图片。
图6为本发明生物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为本发明生物骨粘合剂植入大鼠股骨髁部缺损12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-MWCNT-PLGA复合微球；3：镁基金属颗粒；4：MWCNT。
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碳纳米管复合微球活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)与多壁碳纳米管(图1中标记4)结合形成的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Mg-MWCNT-PLGA)微球(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，Mg-MWCNT-PLGA微球的光镜照片如图2所示，SEM照片如图3所示。Mg-MWCNT-PLGA微球的纤维直径50-200μm，形态均匀、大小均一，内含经过表面改性的Mg基金属颗粒及羧基化多壁CNT。
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；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。
上述羧基化多壁CNT，经羧基化处理，直径10-200nm，长度0.5-10μm，羧基含量0.50-5.0wt％。
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-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA
将PLGA(LA/GA＝50:50,Mw＝3-5万)溶解于二氯甲烷中制备成制备成3-12％(w/v)的溶液，按照0.1-10wt％的比例加入Mg基金属颗粒，同时按照0.1-0.5wt％的比例加入羧基化多壁CNT，加入100mL烧杯中，置于磁力搅拌器中央，内置磁力搅拌子以1000-3000rpm持续搅拌0.1-1h；将0.6g的I型胶原溶解于4ml去离子水中混合均匀，将其加入上述溶液中，4℃下超声震荡20s(1000W)；将获得的初乳加入1.0％的PVA溶液(内含1％的Tween 600)，室温下200rpm搅拌4小时；离心后去沉淀物，去离子水清洗3-5次，随后移入入低温冷冻干燥机中24h，获得冻干的Mg-MWCNT-PLGA微球；通过扫描电镜(SEM)观察其直径50-200μm，微球形态均匀、大小均一。
3)将步骤2)获得的Mg-MWCNT-PLGA微球和CPC固体粉末在室温下混合均匀(Mg-MWCNT-PLGA微球: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碳纳米管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂的性能验证：
将按照上述方法制得的Mg-MWCNT-PLGA微球(Mg:0.1-10wt％，CNT:0.1-0.5wt％)(图2，图3)和CPC固体粉末在室温下混合均匀(微球: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(如图4所示)，经60Co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(如图5所示)；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(如图6所示)；结果显示：成骨细胞在试样表面粘附良好、分泌旺盛，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：以植入添加本发明的Mg-MWCNT-PLGA微球的生物骨粘合剂作为实验组(A组)，以植入未添加上述复合微球的纯CPC作为阴性对照组(B组)，以不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、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12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(图7)，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碳纳米管复合微球活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
将制备上述骨粘合剂的各组分经60Co辐照灭菌后封装，在手术室环境中将上述Mg-MWCNT-PLGA复合微球(Mg:0.1-10wt％，CNT:0.1-0.5wt％)和CPC固体粉末在室温下混合均匀(微球: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，需要实施包括经皮椎体后凸成形术(PKP)/经皮椎体成形术(PVP)等微创手术治疗，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1
将制备上述骨粘合剂的各组分经60Co辐照灭菌后封装，在手术室环境中将上述Mg-MWCNT-PLGA复合微球(Mg:0.1-10wt％，CNT:0.1-0.5wt％)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粘合剂再次塑性以配合骨缺损局部形态。
综上所述，本发明通过自组装方法，制备Mg-CNT-PLGA复合微球，与CPC粉末共混后注入机体。注入骨折局部早期，复合微球能够增强CPC基材的抗压和抗溃散性能，在骨折局部起到良好的承重和粘结作用，为骨折修复提供了稳定的力学微环境，促进了新生骨组织的再生。
注入骨折局部初期，位于CPC基材表层的PLGA微球首先降解，暴露出Mg基金属颗粒表面，其与体液反应后释放出Mg2+和大量的H2。由于微球基质内存在有大量MWCNT，过量的H2能够过分子运动转移进入MWCNT的管壁间隙及中空管道中，暂时贮存其中。避免了H2集中释放引起的局部浓度过大、体液碱化等不利因素引发的细胞抑制作用。从而提高了Mg基金属颗粒的耐腐蚀性并减少了H2集中释放，保证了注入初期粘合剂的生物稳定性。
注入骨折局部后期，随着CPC表层的Mg-CNT-PLGA微球逐步降解，形成了相应的孔隙结构，随着成骨细胞的逐步迁入，周围血管结构也逐渐张入，进一步促进CPC基材的崩解并暴露出更多内部的PLGA微球，引发新一轮的降解。从而形成了相互连接的微观孔隙结构，加快了CPC基材的崩解与重塑，并最终在血管化进程中被周围正常骨组织所替代，实现自体骨组织的完全性修复。
本发明利用自组装技术制备的Mg-CNT-PLGA复合微球活化骨粘合剂具备如下优势特征：
(1)Mg-CNT-PLGA复合微球，能够起到类似“骨料”的作用，有效提高CPC粘合剂的力学强度，使其更加接近人体松质骨承重要求，在骨折修复初期承受骨折局部主要的压力和剪切力，防止骨折断端产生微动，提供骨折修复所必须的稳定力学环境。
(2)Mg-CNT-PLGA复合微球中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，粘合剂注入骨折局部早期，随着粘合剂表层微球逐步降解，在基材中形成了与微球直径相适应的孔隙结构，随着血液渗入及成骨细胞迁入，粘合剂基材逐步降解，同时位于基材核心部位的微球也随之降解，逐渐形成类似于骨小梁的、相互贯通的微孔结构，促进了粘合剂材料的成血管化及周围正常骨组织张入，有效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BMSCs向成骨细胞转化和成骨细胞增殖，加速骨折修复进程及骨骼改建过程，赋予了骨粘合剂优秀的成骨诱导活性。
(4)PLGA微球表层降解后，暴露出Mg基金属颗粒表面，其与体液反应后释放出Mg2+和H2，大量H2通过分子运动转移进入微球基质中的MWCNT管壁间隙及中空管道中，暂时储存其中。MWCNT通过物理吸附作用，在Mg基金属颗粒降解早期吸收了大量H2，后期随着MWCNT自身的逐步降解和吸收，其缓慢释放出所吸附的H2，保证了H2的有序、缓慢释放，从而避免了骨折修复早期Mg基金属颗粒腐蚀过程中大量H2的集中释放，维持了局部微环境pH值稳定，保证了成骨细胞的持续增殖和有效迁移。
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 (8)

1.一种注射型镁基碳纳米管复合微球活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；
其中，所固态粉末以质量百分比计，包括1%~25%的活化组分和75%~99%的基材组分；
所述活化组分为镁基金属颗粒与多壁碳纳米管结合形成的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA；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；
所述镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA的形态均匀、大小均一，直径为50~200 µm；
镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA中镁基金属颗粒的质量百分比为0.1%~10%，多壁碳纳米管的质量百分比为0.1%~0.5%；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10~80 µm；所述多壁碳纳米管经过羧基化处理，直径为10~200 nm，长度0.5~10 µm，羧基质量百分比为0.5%~5.0%。
2.根据权利要求1所述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，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。
3.根据权利要求1所述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，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。
4.根据权利要求1所述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，其特征在于，所述柠檬酸或磷酸盐缓冲液的pH值为中性。
5.权利要求1~4中任意一下所述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，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-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA；
3）将步骤2）制得的镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA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，制得注射型镁基碳纳米管复合微球活化磷酸钙生物骨粘合剂。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA的制备方法为：将PLGA溶解于二氯甲烷，按用量比加入步骤1）制得的镁基金属颗粒，同时加入羧基化的多壁碳纳米管，充分搅拌均匀，得到混合溶液；然后将I型胶原溶解于去离子水中混合均匀后加入上述混合溶液中，4℃下超声震荡处理，再加入PVA溶液，室温下充分搅拌后离心后去沉淀物，清洗、低温干燥，获得镁基聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球Mg-MWCNT-PLGA。
8.权利要求1~4中任意一项所述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在制备骨植入材料中的应用。
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