本发明属于生物医用材料领域,具体涉及到一种骨组织植入物粘合剂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、骨折已成为影响人们日常生活的主要健康问题之一,使用金属内固定(如钢板、髓内针和螺钉等)是治疗骨折最常用的方式。但金属材料刚性过大,易对周围骨组织产生应力遮挡效应,造成骨愈合不良。此外,不可降解的金属材料还需要进行二次手术取出,也可能造成再次损伤,加重患者痛苦。临床中使用骨水泥对金属植入物进行填充固定,但常用的骨水泥如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)的单体存在生物毒性,在固化过程中会放出大量热量,对周围组织造成损伤。另外,该聚合物在体内无法降解,将影响创伤组织的再生以及骨—金属植入物的整合过程,导致对骨折治疗的帮助有限。
2、为了解决金属内固定产生的不良影响以及现有骨水泥材料存在的问题,研究者们提出骨粘合剂的概念,使用其对骨折部位进行粘结固定,在体内潮湿环境下以及合理时间范围内形成牢固耐用的承重作用,从而提供骨-骨和/或骨-植入物之间的粘合。
3、目前市售的医用粘合剂,如纤维蛋白胶粘合力较弱,适合于软组织粘合,不足以支撑骨组织的强度;氰基丙烯酸酯基粘合剂具有较好的粘结强度,但其聚合过程会放热,单体有毒并且在体内湿性组织表面粘结效果较差;除此以外,基于水凝胶体系的粘合剂也存在制备过程复杂,粘结过程固化所需时间过长或粘结强度较低等问题。
4、因此,理想的用于骨组织/植入物粘合剂应具有强大的粘结性能、生物安全性和较短的粘结固化时间以及生物可降解性。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本发明。
3、因此,本发明的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种骨组织植入物粘合剂。
4、为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种骨组织植入物粘合剂,包括,磷酸钙化合物、磷酸化氨基酸和富含羧基聚合物;
5、其中,所述磷酸化氨基酸包括磷酸丝氨酸,所述磷酸钙化合物包括羟基磷灰石、磷酸三钙、磷酸四钙其中至少一种;所述富含羧基聚合物包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯基丙烯酸中至少一种。
6、作为本发明所述粘合剂的一种优选方案,其中:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为30wt%~80wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为20wt%~50wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为1wt%~10wt%。
7、作为本发明所述粘合剂的一种优选方案,其中:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为40wt%~80wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为20wt%~40wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为5wt%~6wt%。
8、作为本发明所述粘合剂的一种优选方案,其中:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为50wt%~70wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为25wt%~40wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为5wt%~6wt%。
9、作为本发明所述粘合剂的一种优选方案,其中:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为50wt%~60wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为30wt%~35wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为5wt%~6wt%。
10、本发明的再一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种粘合剂的制备方法,包括,
11、将磷酸钙化合物和磷酸化氨基酸粉末混合均匀,得到粉剂;
12、配制富含羧基聚合物的水溶液,得到液剂;
13、将所述粉剂和液剂在搅拌均匀,获得所述复合粘合剂。
14、作为本发明所述粘合剂制备方法的一种优选方案,其中:所述搅拌,包括通过搅拌棒将粉剂和液体快速混合,直至搅拌成流体状态;其中,搅拌转速为1~3rad/s,搅拌时间为5~30s。
15、本发明的另一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种粘合剂在骨折固定、骨科植入金属固定和牙科植入固定手术中的应用。
16、本发明的其他一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种粘合剂在骨折固定、骨科植入金属固定和牙科植入固定手术的药物或制剂中的应用。
17、本发明有益效果:
18、(1)本发明制备的骨粘合剂的使用方法简单,仅仅采用物理混合组分的方法就可获得,易于临床操作,能极大地方便医护人员对骨折或植入体的固定。
19、(2)本发明制备的骨粘合剂具有强大的粘结效果,展现出优异的黏附和抗压缩剪切性能,有望替代内固定金属固定骨折,减轻二次手术带来的痛苦。
20、(3)本发明制备的骨粘合剂选用生物温和的原料,具有良好的生物安全性,以及生物可降解性,可以减轻对周围组织的伤害并促进骨与植入体之间的整合。
1.一种骨组织植入物粘合剂,其特征在于:包括,磷酸钙化合物、磷酸化氨基酸和富含羧基聚合物;
2.如权利要求1所述的粘合剂,其特征在于:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为30wt%~80wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为20wt%~50wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为1wt%~10wt%。
3.如权利要求1或2所述的粘合剂,其特征在于:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为40wt%~80wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为20wt%~40wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为5wt%~6wt%。
4.如权利要求3所述的粘合剂,其特征在于:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为50wt%~70wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为25wt%~40wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为5wt%~6wt%。
5.如权利要求4所述的粘合剂,其特征在于:所述磷酸钙化合物在粘合剂中的质量含量为50wt%~60wt%,所述磷酸化氨基酸在复合粘合剂中的质量含量为30wt%~35wt%,所述富含羧基聚合物在粘合剂中的质量含量为5wt%~6wt%。
6.权利要求1~5中任一所述的粘合剂的制备方法,其特征在于:包括,
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述搅拌,包括通过搅拌棒将粉剂和液体快速混合,直至搅拌成流体状态;其中,搅拌转速为1~3rad/s,搅拌时间为5~30s。
8.权利要求1~5中任一所述的粘合剂在骨折固定、骨科植入金属固定和牙科植入固定手术中的应用。