CN113398333A - 一种水凝胶基磷酸钙镁材料及其作为骨修复材料的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水凝胶基磷酸钙镁材料及其作为骨修复材料的应用，所述水凝胶基磷酸钙镁材料由A组分和B组分双组分组成：A组分组成包括聚合单体、交联单体和分散溶液，聚合单体选自丙烯酰胺和/或聚异丙基丙烯酰胺，交联单体选自甲叉丙烯酰胺；B组分组成包括引发剂、无机填料颗粒，无机填料颗粒选自过烧氧化镁、磷酸盐体系的混合物，无机填料颗粒的粒径为50‑300目之间。本发明所提供的骨修复材料的合成路线简单，便于操作，可注射，成本低廉，能实现体内自胶结，无须其他激发条件，其力学性能可控，具有良好的生物相容性和可降解性，能有效促进生物细胞粘附、增殖和分化。

Description

一种水凝胶基磷酸钙镁材料及其作为骨修复材料的应用
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域，具体涉及一种水凝胶基磷酸钙镁材料及其作为骨修复材料的应用。
背景技术
一直以来，骨折都是摆在外科医生面前的难题，造成人体骨损伤的原因多样，且大于2cm的骨缺损很难被自主修复，因此各类骨修复材料应运而生，并发展至今，在骨手术治疗中不仅要求医生高超的手术技能，更依赖于性能优异的骨修复材料。目前，用于骨折的修复材料主要有钢铁合金、尼龙线、可吸收高分子螺钉等，这些材料都存在生物相容性问题，例如：存在不同程度的异物反应等；有的在使用后期会释放出有毒有害物质，直接危害患者的安全、健康，甚至需要二次手术取出内固定物，给患者带来极大的痛苦和严重的经济负担。
目前应用较广泛的骨修复材料包括自体骨/异体骨移植、金属材料、聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥等。自体骨与宿主是同一生物来源，具有良好的生物相容性、成骨性和骨诱导性，但是自体骨形状难以与缺陷完全吻合，同时供区数量有限，供体部位受损感染发病率高；而异体骨移植后容易引起免疫原性排斥反应；金属固定材料只能提供局部应力，无法阻止关节面塌陷，易导致关节畸形，同时金属材料的超高硬度和锋利的边缘容易刺激生物体；聚甲基丙烯酸甲酯与磷酸钙骨水泥具有良好的可塑性，但均难以降解，面临二次手术取出的问题，增加了二次感染的风险。
水凝胶是一种具有三维交联网络的高含水率材料，内部环境与人体非常相似，具有一定力学性能和特定结构的水凝胶，在细胞培养、组织工程、软物质驱动器、可穿戴器件等领域有着广泛的应用前景。聚丙烯酰胺水凝胶是一类被广泛研究并应用的水凝胶材料，其单体在水中有着很好的溶解性，在室温下可达 50mg/mL。虽然通过调节体系中单体的用量，可以在很大范围内调节聚丙烯酰胺水凝胶的力学性能。但是这种方法对水凝胶而言是不可逆的，并且在调节材料模量的同时，牺牲了材料本身的强度。而简单通过交联单体用量、交联网络的设计来调节聚丙烯酰胺凝胶性能，也难以实现动态、可逆、无损的设计要求，不利于其实际应用。
中国专利ZL201810618395.X公开了一种可与软骨下骨结合的高强度水凝胶软骨替代物的制备方法，将硅酸钠、丙烯酰胺、交联单体及海藻酸钠溶于水，得到混合溶液A，然后将可溶性磷酸盐、硅酸钠、丙烯酰胺、交联单体及海藻酸钠一起溶于水，得到铸膜液B，先用刮膜棒在玻璃板上将铸膜液B刮成膜，然后在膜上面倒入混合溶液A，用刮膜棒刮平。通氮气后紫外引发丙烯酰胺聚合，连同玻璃板一起经过钙离子水溶液交联，葡萄糖酸-δ-内酯水溶液浸泡，得到高强度杂化水凝胶。本发明过程中虽然不使用任何有机溶剂，但是制备工艺复杂不适合工业化生产。
中国专利CN201810850018.9公开了一种注射型高强度可降解多孔磷酸镁骨修复材料，包括固相、液相和成孔剂，其中固相由烧结氧化镁、磷酸氢盐、磷酸钙和复合缓凝剂混合而成；液相为水溶性壳聚糖溶液；成孔剂由甘露醇晶体和海藻酸钠混合而成。本发明虽然保证良好的力学性能，并具有良好的可注射性、可降解性和生物相容性。但仍然会存在放热量较高等问题。
因此，虽然目前有关于水凝胶骨修复材料的相关研究的报道，但未有相关报道给出一种放热量和凝结时间可控、生物相容性好、生产工艺简单等综合性能好的水凝胶基磷酸钙镁材料。
发明内容
为了部分解决上述技术问题，本发明提供了一种水凝胶基磷酸钙镁材料及其作为骨修复材料的应用，改善了传统骨修复材料难以降解、硬度大、细胞毒性、工艺复杂等问题，给出一种放热量和凝结时间可控、生物相容性好、生产工艺简单等综合性能好的水凝胶基磷酸钙镁材料。
一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其由A组分和B组分双组分组成：
上述A组分组成包括聚合单体、交联单体，
上述聚合单体选自丙烯酰胺和/或聚异丙基丙烯酰胺，
上述交联单体选自甲叉丙烯酰胺；
上述B组分组成包括引发剂、无机填料颗粒，
上述无机填料颗粒选自过烧氧化镁、磷酸盐体系的混合物，上述无机填料颗粒的粒径为50-300目之间。
上述A组分的组成还包括分散溶液，上述分散溶液为海藻酸钠水溶液，其浓度为2％-4％。
上述磷酸盐体系包括无水磷酸二氢钾或无水磷酸二氢钠与无水磷酸氢钙的混合体系，上述无水磷酸氢钙占磷酸盐体系的质量比为30％-60％。
上述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任一种。
上述A组分与B组分的质量比范围为5:(1-5)。
上述磷酸盐体系与上述A组分的重量份数比为(0.2-1):1。
一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其组成以重量份数计，包括如下组分：
A组分：
聚合单体 2-5份，
交联单体 0.002-0.06份，
海藻酸钠水溶液 8-20份；
B组分：
引发剂 0.02-0.5份，
过烧氧化镁 3-15份，
磷酸盐体系 4-20份。
优选的，一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其组成以重量份数计，包括如下组分：
A组分：
聚合单体 2-3份，
交联单体 0.02-0.04份，
海藻酸钠溶液 8-12份；
B组分：
引发剂 0.1-0.3份，
过烧氧化镁 3-10份，
磷酸盐体系 4-10份。
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的应用，用于作为骨修复材料，使用时，将上述A组分和B组分混合搅拌均匀，发生聚合及交联反应，A组分转化为水凝胶高分子骨架，B组分转化为无机填充材料，得到水凝胶基磷酸钙镁材料形成的骨修复材料。
上述混合搅拌时间为5±0.1min
上述混合搅拌速率为500-1000r/min，搅拌条件为室温。
水凝胶基磷酸钙镁材料是即配即用的，配制过程为(1)将聚合单体和交联单体溶解在海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入引发剂，充分搅拌至获得澄清透明的液相；(3)将过烧氧化镁、磷酸盐体系充分混合搅拌均匀得到固相；(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料。
步骤(2)中搅拌时间为30-60min。
水凝胶基磷酸钙镁材料的制备过程中，反应均在室温条件下进行。
在所述水凝胶基磷酸钙镁材料应用时AB组分混合，过烧氧化镁与无水磷酸二氢钾及磷酸氢钙发生水化反应，反应过程放热，为凝胶体系胶结提供热源，使得聚合单体的水凝胶在引发剂激发下，通过交联单体交联成型；同时，水化生成的磷酸盐颗粒附着在水凝胶基体壁上或部分分散于孔隙中，起到改性增强的效果；植入人体后，水凝胶基体具有良好的生物相容性和可降解性，同时磷酸盐颗缓慢降解，为骨修复提供钙、镁离子和磷酸根离子，具有良好的骨诱导性。
本发明所述水凝胶基磷酸钙镁材料形成的骨修复材料由经交联形成立体网络结构的水凝胶体系以及填充其内的无机颗粒组成；所述无机颗粒是由无机填料原料经能放热的水化反应获得；所述水凝胶体系为聚合单体和交联单体在引发剂激发下，交联成型；所述无机颗粒能通过自身水化作用放热激发所述水凝胶体系的交联反应，所述水凝胶体系的交联反应促进所述无机填料颗粒的水化反应；所述水凝胶体系选自丙烯酰胺水凝胶、聚异丙基丙烯酰胺水凝胶中的任一种。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明通过无机磷酸盐与水凝胶的协同作用，制备高性能骨修复材料，改善传统骨水泥的生物相容性，提高安全性和骨修复效率，能有效促进生物细胞粘附、增殖和分化；根据生物相容性试验可知，与纯AM凝胶相比，复合AMSA 体系的7天相对细胞存活率从63.03％提高至82.07％，本发明制备的 AMSA-CMPC复合体系的7天相对细胞存活率高达99.07％。降解过程可为骨生长提供钙离子、镁离子和磷酸根离子，高效诱导羟基磷灰石的生成，保证起到稳定骨架作用的同时，逐步给新骨生长提供空间；
2.本发明制备的骨修复材料力学性能可控，可根据实际需求灵活调节凝胶与磷酸盐比例从而调节材料强度，使其能适应更广泛的生物医学应用；此外，其较高的溶胀性能和较大的孔隙率有利于机体自身骨细胞的迁移和长入，有效促进骨修复性能；
3.本发明改善了传统丙烯酰胺水凝胶体系形成过程时间长温度高等问题，通过磷酸盐体系的加入，缩短交联时间，同时改善水凝胶的细胞学和力学等综合性能，使其可以很好的作为骨修复材料；
4、本发明制备的骨修复材料可注射、原位自胶结，通过有机-无机两种组分的相互作用，在体内互相激发胶结，无需复杂的外界条件或其他化学激发剂。
本发明整个制备工艺过程简单可控、高效便捷，反应所用步骤也均为普通操作工艺，无需特殊操作或昂贵助剂，反应条件温和，工艺绿色环保，因此易于实现工业化生产，具有很好的推广潜力和应用价值。
附图说明
图1为实施例1-5的骨修复材料、对比例1的水凝胶胶凝过程放热曲线。
图2为实施例1-7的骨修复材料，对比例2的水凝胶力学曲线。
图3为实施例2的骨修复材料的扫描电镜图片。；
图4为实施例2的骨修复材料的nano-CT三围重构图。
图5为实施例2的骨修复材料、对比例1和对比例2的水凝胶分别与L929 细胞共培养1天、3天和7d后，细胞的荧光显微图片。
图6为实施例2的骨修复材料、对比例1和对比例2的水凝胶对细胞ALP 值的影响。
图7为实施例2的骨修复材料、对比例1和对比例2的水凝胶该体系降解过程中质量损失曲线。
图8为实施例2的骨修复材料浸泡28天后外层试样扫描电镜图片。
图9为实施例2的骨修复材料状态结构示意图。
图10为对比例2的水凝胶、实施例2、实施例5、实施例6-7的骨修复材料可注射率示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例中所使用的的过烧氧化镁的粒径为过100目以下及过300目筛以上，无水磷酸二氢钾的粒径为过50目以下及过100目筛以上，无水磷酸二氢钙的粒径为过100目以下及过300目筛以上，步骤(3)中的搅拌时间为30min。
实施例1：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将2.60g过烧氧化镁、1.04g无水磷酸二氢钾和1.46g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AM/CMPC＝5:1。
实施例2：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将5.20g过烧氧化镁、2.08g无水磷酸二氢钾和2.92g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AM/CMPC＝5:2。
实施例3：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将7.80g过烧氧化镁、3.12g无水磷酸二氢钾和4.38g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AM/CMPC＝5:3。
实施例4：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将10.04g过烧氧化镁、3.12g无水磷酸二氢钾和4.38g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AM/CMPC＝5:4。
实施例5：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将13.0g过烧氧化镁、5.20g无水磷酸二氢钾和7.30g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AM/CMPC＝5:5。
实施例6：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g聚丙烯酸和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为 4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将5.20g过烧氧化镁、2.08g无水磷酸二氢钾和2.92g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AA/CMPC＝5:2。
实施例7：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g聚异丙基丙烯酰胺和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将5.20g过烧氧化镁、2.08g无水磷酸二氢钾和2.92g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为NIPAM/CMPC＝5:2。
对比例1：
一种聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)在室温下，5g将丙烯酰胺单体溶解在20g去离子水中；再加入0.50g过硫酸钾和0.06g甲叉丙烯酰胺充分搅拌至获得澄清透明的液相，即为聚丙烯酰胺水凝胶。
(2)将步骤(1)得到的聚丙烯酰胺水凝胶注入模具后，将其置于50℃环境中，静置30min，编号为PureAM。
对比例2：
一种聚丙烯酰胺复合海藻酸钠水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)在室温下，将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相，即为聚丙烯酰胺复合海藻酸钠水凝胶；
(3)将步骤(2)得到的聚丙烯酰胺复合海藻酸钠水凝胶注入模具后，将其置于 50℃环境中，静置30min，编号为AM-SA。
对比例3：
一种水凝胶基磷酸钙镁材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将5g丙烯酰胺单体和0.06g甲叉丙烯酰胺溶解在20g海藻酸钠溶液(浓度为4％)中，得到水凝胶体系；
(2)向步骤(1)的水凝胶体系中加入0.50g过硫酸钾，充分搅拌至获得澄清透明的液相；
(3)将15.6g过烧氧化镁、6.24g无水磷酸二氢钾和8.16g无水磷酸二氢钙充分混合搅拌均匀得到固相；
(4)将步骤(3)的固相和步骤(2)的液相混合得到水凝胶基磷酸钙镁材料，编号为AM/CMPC＝5:6。对比例3的骨修复材料在步骤(4)搅拌过程中即胶结。
试验例一：
对实施例1-7得到的水凝胶基磷酸钙镁材料及对比例1-2得到的水凝胶进行胶凝时间和60％形变时压缩强度测定，结果见表1；
表1
Figure RE-GDA0003224794930000091
试验例二：
体外细胞毒性试验方法：样品在紫外光中照射30min灭菌备用。调整培养好的L929细胞(小鼠成纤维细胞)悬浊液浓度，铺板使待测细胞至1×104个/孔，每孔500μL细胞悬液。12h后，待细胞贴壁，将灭菌的样品夹入24孔板中，共培养168h。利用CCK-8技术检测细胞增殖情况，并使用Calcein-AM对细胞进行活死染色，用荧光显微镜(Leica DMI8)拍摄细胞的显微图片，如图5所示。对比例1、对比例2和实施例2的实验结果表明不同凝胶体系与L929细胞共培养1天、3天和7d后，细胞的荧光显微图片，说明凝胶(PureAM和AM-SA) 本身有一定细胞毒性，而CMPC无机颗粒体系能明显中和凝胶自身的细胞毒性，显著提高复合材料的生物相容性。
试验例三：
可注射性能测试：准备5mL的注射器，并记录其初始质量为m，将对比例 2的水凝胶，实施例2、实施例5、实施例6-7的骨修复材料分别添加于注射器中并分别记录质量m1，进行挤出实验，向模具中注射直到无法挤出为止，并将此时注射器的质量m2记录下来，计算可注射率为{(m1-m2)/(m1-m)}*100％。
结论：根据表1及图1由实施例1-7及对比例1-2的测试结果可知，本发明得到的水凝胶基磷酸钙镁材料的凝胶时间在4-12min，纯凝胶组AM-SA的凝结时间则延后至30-40min，说明无机颗粒能促进凝胶体系胶结，改善了传统丙烯酰胺水凝胶体系形成过程时间长温度高等问题，即通过磷酸盐体系的加入，缩短交联时间，图10的实验结果表明本发明的骨修复材料具有较好的可注射性能；
根据表1及图2的结果可以看出，本发明的水凝胶基磷酸钙镁材料在形变 60％时，1d强度可达4MPa以上，而纯凝胶体系AM-SA体系强度低于1MPa；本发明制备的骨修复材料力学性能可控，可根据实际需求灵活调节凝胶与磷酸盐比例从而调节材料强度，使其能适应更广泛的生物医学应用；
根据图3、图4的扫描电镜图和nano-CT三围重构图可以看出，本发明的水凝胶基磷酸钙镁材料为多孔结构，磷酸盐颗粒附着在孔壁上，部分填充在孔隙之中；图7不同凝胶体系降解过程中质量损失曲线；其中，纯凝胶PureAM和AM-SA 体系早期降解速率较慢，甚至会吸收浸泡溶液中的物质，质量有所上升，而复合了CMPC颗粒的凝胶(AM/CMPC＝5:2)稳定降解；图8为实施例2的骨修复材料浸泡28天后外层试样扫描电镜图片，可明显观察到外侧由于无机颗粒降解，形成大于内部的孔隙；本发明的水凝胶基磷酸钙镁材料其较高的溶胀性能和较大的孔隙率有利于机体自身骨细胞的迁移和长入，有效促进骨修复性能；
根据图5的L929细胞荧光显微图片可以看出，该水凝胶基磷酸钙镁材料无明显的细胞毒性；
根据图6本发明的水凝胶基磷酸钙镁材料对细胞ALP值的影响，可以看出该水凝胶基磷酸钙镁材料能有效促进细胞增殖分化；相比于对比例1和对比例2 的测定结果可以看出，磷酸盐体系对聚丙烯酰胺水凝胶的生物相容性具有协同增效，可以显著改善聚丙烯酰胺水凝胶的生物相容性，得到生物相容性优良的复合水凝胶。
本发明通过无机磷酸盐与水凝胶的协同作用，制备高性能骨修复材料，改善传统骨修复材料的生物相容性，提高安全性和骨修复效率，能有效促进生物细胞粘附、增殖和分化；可注射、原位自胶结，通过有机-无机两种组分的相互作用，在体内互相激发胶结，无需复杂的外界条件或其他化学激发剂；同时利用各组分生物降解性质的差异，设计使得各组分材料分时段降解，保证起到稳定骨架作用的同时，逐步给新骨生长提供空间；且本发明制备的骨修复材料力学性能可控，其较高的溶胀性能和较大的孔隙率有利于机体自身骨细胞的迁移和长入，有效促进骨修复性能；本发明改善了传统丙烯酰胺水凝胶体系形成过程时间长温度高等问题，通过磷酸盐体系的加入，缩短交联时间，同时改善水凝胶的细胞学和力学等综合性能，使其可以很好的作为骨修复材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：其由A组分和B组分双组分组成：
所述A组分组成包括聚合单体、交联单体，
所述聚合单体选自丙烯酰胺和/或聚异丙基丙烯酰胺，
所述交联单体选自甲叉丙烯酰胺；
所述B组分组成包括引发剂、无机填料颗粒，
所述无机填料颗粒选自过烧氧化镁、磷酸盐体系的混合物，所述无机填料颗粒的粒径为50-300目之间。
2.根据权利要求1所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：所述A组分的组成还包括分散溶液，所述分散溶液为海藻酸钠水溶液，其质量浓度为2％-4％。
3.根据权利要求1所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：所述磷酸盐体系包括无水磷酸二氢钾或无水磷酸二氢钠与无水磷酸氢钙的混合体系，所述无水磷酸氢钙占磷酸盐体系的质量比为30％-60％。
4.根据权利要求1所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任一种。
5.根据权利要求2所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：所述A组分与B组分的质量比范围为5:(1-5)。
6.根据权利要求5所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：所述磷酸盐体系与所述A组分的重量份数比为(0.2-1):1。
7.根据权利要求2所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：其组成以重量份数计，包括如下组分：
A组分：
聚合单体 2-5份，
交联单体 0.002-0.06份，
海藻酸钠水溶液 8-20份；
B组分：
引发剂 0.02-0.5份，
过烧氧化镁 3-15份，
磷酸盐体系 4-20份。
8.根据权利要求7所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料，其特征在于：其组成以重量份数计，包括如下组分：
A组分：
聚合单体 2-3份，
交联单体 0.02-0.04份，
海藻酸钠溶液 8-12份；
B组分：
引发剂 0.1-0.3份，
过烧氧化镁 3-10份，
磷酸盐体系 4-10份。
9.权利要求1-8任一项所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料的应用，其特征在于：用于作为骨修复材料，使用时，将所述A组分和B组分混合搅拌均匀，发生聚合及交联反应，A组分转化为水凝胶高分子骨架，B组分转化为无机填充材料，得到水凝胶基磷酸钙镁材料形成的骨修复材料。
10.根据权利要求9所述的一种水凝胶基磷酸钙镁材料的应用，其特征在于：所述混合搅拌时间为(5±0.1)min。
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