專利名稱：一種鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用領(lǐng)域，具體為采用一類可生物降解的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，并通過直接植入的方法來輔助治療骨質(zhì)疏松病癥。
背景技術(shù)：
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis)是一種系統(tǒng)性骨病，其顯著特征是骨量下降和骨的微細(xì)結(jié)構(gòu)破壞，表現(xiàn)為骨的脆性增加，因而骨折的危險(xiǎn)性大為增加，即使是輕微的創(chuàng)傷或無外傷的情況下也容易發(fā)生骨折。從臨床上看，骨質(zhì)疏松性骨折大致占所有骨折患者的70%，而疼痛、身高變矮、駝背等也都是骨質(zhì)疏松癥的常見表現(xiàn)。約33%的50歲以上女性、20%的50歲以上男性都有這些癥狀。骨質(zhì)疏松癥是一種多因素所致的慢性疾病，在骨折發(fā)生之前，通常無特殊臨床表現(xiàn)。該病常見于絕經(jīng)后婦女和老年人，其中老年人患骨質(zhì)疏松癥的幾率更大，這是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期正是骨的流失期。隨著我國老年人口的增加，骨質(zhì)疏松癥發(fā)病率處于上升趨勢，在中國乃至全球，都是一個(gè)值得關(guān)注的健康問題。每年的10月20日被定為“國際骨質(zhì)疏松日”。另外，在骨創(chuàng)傷部位植入金屬骨內(nèi)固定器件后(如不銹鋼、鈦合金)，由于金屬的彈性模量高于骨組織，產(chǎn)生應(yīng)力屏蔽作用，也會(huì)導(dǎo)致周圍骨組織的密度下降，產(chǎn)生局部骨質(zhì)疏松現(xiàn)象，容易造成二次骨折。目前，治療骨質(zhì)疏松癥的主要方法是藥物治療，如鈣制劑(鈣化奇D、凱思立D、龍牡丹壯骨沖劑等)、鈣調(diào)節(jié)劑(維生素D、雌激素、降鈣素等)，其主要目的是增加骨中鈣的含量。研究表明，骨質(zhì)疏松除了患者體內(nèi)缺乏必要的鈣質(zhì)外，還缺乏其它必要元素，鎂就是其中的重要元素之一。鎂是體內(nèi)重要的常量元素，人體中50%的鎂存在于骨組織，鎂含量的降低可影響維生素D的活性，而維生素D的主要作用是促進(jìn)腸道對(duì)鈣、磷的吸收，抑制甲狀腺激素(PTH)分泌、促進(jìn)骨細(xì)胞分化，從而增加骨密度，因此鎂含量的降低會(huì)間接導(dǎo)致骨質(zhì)疏松現(xiàn)象的發(fā)生。腸道對(duì)鎂的吸收隨著年齡的增長而減少，研究發(fā)現(xiàn)，老年性骨質(zhì)疏松癥患者的血清中鎂含量明顯下降。與補(bǔ)鈣相同，補(bǔ)鎂也大多采用含鎂的藥物。然而，這些制劑在人體內(nèi)的吸收率很低，尤其是對(duì)骨質(zhì)疏松最大患者人群的老年人，腸道吸收能力下降，所吸收到的鈣、鎂到達(dá)骨質(zhì)疏松部位的量更少，造成許多患者多年補(bǔ)鈣(鎂)，還是存在骨質(zhì)疏松。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，解決人體對(duì)藥物制劑吸收率低、作用效果緩慢等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，鎂基材料中，鎂元素含量在50-100wt. %之間，包括純鎂、鎂基合金或鎂基復(fù)合材料。
本發(fā)明中，鎂基合金可以為AZ31合金、ZK61合金、WE43合金、LAE442合金、Mg-Ca合金、Mg-Zn 合金、Mg-Mn-Zn 合金、Mg-Zn-Ca 合金、Mg-Zn-Mn-Ca 合金、Mg-Si-Ca 合金、Mg-RE合金、Mg-Y 合金、Mg-Y-RE 合金、Mg-Nd-Zn-Zr 合金。。本發(fā)明中，鎂基復(fù)合材料可以為Mg-HA(羥基磷灰石)復(fù)合材料、Mg-Ca復(fù)合材料、Mg-生物玻璃復(fù)合材料、Mg- 3 -磷酸三鈣復(fù)合材料。。本發(fā)明中，鎂基材料分為不帶涂層鎂基材料或帶有涂層鎂基材料。本發(fā)明中，帶有涂層鎂基材料的涂層可以為Ca-P涂層、微弧氧化涂層、氟化物涂層、堿熱處理涂層、熱有機(jī)膜、磷化膜，涂層用于控制鎂基材料的降解速度，調(diào)節(jié)鎂離子的釋放速度和釋放周期。將鎂基材料制成棒狀、片狀或塊狀，直接植入到骨質(zhì)疏松部位的周圍組織中，鎂基材料由于在人體環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕降解，從而持續(xù)釋放出鎂離子及材料中所含其它對(duì)人體有益的金屬元素離子，可原位在局部直接和快速地補(bǔ)充骨骼中所需元素，實(shí)現(xiàn)提高骨密度的效果，輔助治療骨質(zhì)疏松。本發(fā)明中，骨質(zhì)疏松部位的周圍組織包括骨組織、肌肉或皮下組織。本發(fā)明的特點(diǎn)是I、本發(fā)明采用直接植入目標(biāo)位置的方法，將鎂基材料植入到骨質(zhì)疏松部位，利用鎂基材料在體內(nèi)可逐漸降解的特性，在局部持續(xù)釋放鎂離子(以及材料中所含的其它對(duì)人體有益的金屬離子)，原位補(bǔ)充骨中所缺乏的鎂等元素，解決人體對(duì)藥物制劑吸收率低、作用效果緩慢、長期達(dá)不到治療目的的問題。同時(shí)，鎂在體內(nèi)降解過程中產(chǎn)生的弱堿性環(huán)境，可以增強(qiáng)身體對(duì)鈣等元素的吸收，增強(qiáng)對(duì)鈣的利用率，達(dá)到協(xié)同治療骨質(zhì)疏松癥的目的。2、采用本發(fā)明治療骨質(zhì)疏松效果快，并持續(xù)時(shí)間長久。


圖I為植入Mg-HA復(fù)合材料后大鼠股骨骨密度測試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I建立糖尿病大鼠模型(STZ)，在大鼠股骨形成骨質(zhì)疏松。然后在股骨上鉆孔，將直徑為2mm、長度為IOmm的純鎂棒(純度> 95% )植入股骨部位。植入6周后，對(duì)周圍骨組織中的相關(guān)元素含量進(jìn)行分析，結(jié)果如表I所示。可見，在骨中植入純鎂后(STZ+Mg)，骨組織中的Ca、P、Mg、K、Sr、Zn、S等重要元素都較STZ組有了明顯提高，接近或超過正常骨組織中的元素含量。表I植入純鎂后鼠股骨中元素含量分析權(quán)利要求
1.一種鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在于鎂基材料中，鎂元素含量在50-100wt. %之間，包括純鎂、鎂基合金或鎂基復(fù)合材料。
2.按照權(quán)利要求I所述的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在于鎂基合金為AZ31合金、ZK61合金、WE43合金、LAE442合金、Mg-Ca合金、Mg-Zn合金、Mg-Mn-Zn 合金、Mg-Zn-Ca 合金、Mg-Zn-Mn-Ca 合金、Mg-Si-Ca 合金、Mg-RE 合金、Mg-Y 合金、Mg-Y-RE 合金或 Mg-Nd-Zn-Zr 合金。
3.按照權(quán)利要求I所述的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在于鎂基復(fù)合材料為Mg-HA復(fù)合材料、Mg-Ca復(fù)合材料、Mg-生物玻璃復(fù)合材料或Mg-@磷酸三鈣復(fù)合材料。
4.按照權(quán)利要求I所述的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在于鎂基材料分為不帶涂層鎂基材料或帶有涂層鎂基材料。
5.按照權(quán)利要求4所述的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在于帶有涂層鎂基材料的涂層為Ca-P涂層、微弧氧化涂層、氟化物涂層、堿熱處理涂層、熱有機(jī)膜、磷化膜，涂層用于控制鎂基材料的降解速度，調(diào)節(jié)鎂離子的釋放速度和釋放周期。
6.按照權(quán)利要求I所述的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在干將鎂基材料制成棒狀、片狀或塊狀，植入到骨質(zhì)疏松部位的周圍組織中，鎂基材料由于在人體環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕降解，從而持續(xù)釋放出鎂離子及材料中所含其它對(duì)人體有益的金屬元素，實(shí)現(xiàn)原位補(bǔ)充骨中所缺乏的元素。
7.按照權(quán)利要求I所述的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，其特征在于骨質(zhì)疏松部位的周圍組織包括骨組織、肌肉或皮下組織。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用領(lǐng)域，具體為采用一類可生物降解的鎂基材料作為輔助治療骨質(zhì)疏松病癥材料的應(yīng)用，通過直接植入的方法來輔助治療骨質(zhì)疏松病癥。鎂基材料中，鎂元素含量在50-100wt.％之間，包括純鎂、鎂基合金或鎂基復(fù)合材料。將鎂基材料制成棒狀、片狀或塊狀，植入到骨質(zhì)疏松部位的周圍組織中，鎂基材料由于在人體環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕降解，從而持續(xù)釋放出鎂離子及材料中所含其它對(duì)人體有益的金屬元素，實(shí)現(xiàn)原位補(bǔ)充骨中所缺乏的元素，解決人體對(duì)藥物制劑吸收率低、作用效果緩慢、長期達(dá)不到治療目的的問題，該方法治療骨質(zhì)疏松效果快、持續(xù)時(shí)間長。
文檔編號(hào)A61L31/16GK102648986SQ20111004418
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者楊建虹, 楊柯, 譚麗麗 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院金屬研究所