一種鍶磷灰石骨水泥及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鍶磷灰石骨水泥及制備方法,采用水熱、汽熱相結(jié)合的方式制備一種未高溫?zé)Y(jié)的低結(jié)晶度、易釋放降解的鍶磷灰石;粉體含有鍶磷灰石、硫酸鈣、聚丙烯酸酯和硫酸鋇,液體含有甲基丙烯酸甲酯單體、N,N二甲基對甲苯胺、對苯二酚,骨水泥粉體中聚丙烯酸酯的粒度分布范圍為10~150μm,硫酸鋇的粒度分布范圍為0.1~20μm,鍶磷灰石的粒度分布范圍為2.5~53μm,硫酸鈣的粒度分布范圍為5~53μm。本發(fā)明各粒度級(jí)別形成粒度配合,減少骨水泥粉體的毛體積,增加粉體顆粒的比表面積,利于骨水泥液體浸潤,制備一種易混合、注射性好、力學(xué)強(qiáng)度高的骨水泥;制備的鍶磷灰石骨水泥的抗壓強(qiáng)度都在60MPa以上。
【專利說明】
_種鍛鱗灰石骨水泥及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鍶磷灰石骨水泥及制備方法,主要用于骨科材料領(lǐng)域?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]聚丙烯酸酯骨水泥是目前臨床上應(yīng)用最多的一種骨水泥,它由粉體和液體兩部分組成。粉體主要成分為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),液體主要成分是甲基丙烯酸甲酯單體。 PMMA骨水泥可注射成型和制成任意形狀,力學(xué)強(qiáng)度高,但同時(shí)PMMA骨水泥還存在一些局限性[Belkoff,S.M et al...Temperature measurement during polymerizat1n of polymethylmethacrylatecementused for vertebroplasty.Spine.2003,28:1555-1559], 如單體具有一定的毒性,生物相容性欠佳,注入人體后不能吸收降解,同時(shí)其無成骨作用, 與骨結(jié)合不牢固,易松動(dòng),并且聚合過程中的放熱反應(yīng)可能造成神經(jīng)功能損傷[Cortet,B et al...Percutaneous vertebroplasty in patients with osteolyticmetastases or multiple myeloma.Rev RhumEnglEd.1997,64(3):177-83/Bartucci,E.J et al...The effect of adjunctive methylmethacrylate on failures of fixat1n and funct1n in patients with intertrochanteric fractures and osteoporosis.J.Bone Joint Surg(am) ? 1985,67(7): 1094]等。
[0003]磷灰石是人體硬組織(骨和牙)的無機(jī)質(zhì)的物質(zhì)組成,其化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)與脊椎動(dòng)物骨的礦物成分非常接近,與人體組織有良好的生物相容性,且無毒性,并能與骨組織形成很好的骨性結(jié)合。
[0004]鍶(Sr)是人體中存在的一種微量元素,鍶與鈣的元素性質(zhì)相近。鍶是一種親骨性元素,人體中含有的99%以上的鍶都存在于骨中,與骨結(jié)合的這部分鍶有0.65%的可溶解于細(xì)胞外液中,使鍶處于動(dòng)態(tài)平衡中,在新骨形成的初期鍶離子的濃度較高,最后鍶離子在骨基質(zhì)中保持一定的比例維持骨質(zhì)的正常功能[Blake,G.M et al...Sr_89therapy strontium kineticls in metastatic bone disease.J.Nucl.Med.1986,27:1030/Dab, S.G et al...1ncorperat1n and distribut1n of strontium in bone J.Bone,2001, 28:446-453]。因此在制備磷灰石過程中,鍶離子可以取代鈣離子,制備鍶磷灰石,增強(qiáng)骨水泥的骨誘導(dǎo)活性。目前基本都采用濕法、高溫?zé)Y(jié),或固相反應(yīng)、高溫?zé)Y(jié)等方法制備,其產(chǎn)物結(jié)晶度高,不利于鍶離子的釋放、降解;且加入骨水泥粉體中,各粉體的粒度沒有控制優(yōu)化,致使骨水泥不宜混合,且注射時(shí)間短。
[0005]本發(fā)明選擇特定粒度范圍的聚丙烯酸酯、鍶磷灰石、硫酸鈣、硫酸鋇為粉體成分, 控制配比制備鍶磷灰石骨水泥,形成粒度梯度,易于骨水泥攪拌混合,改善骨水泥的注射性,其中鍶磷灰石的制備以鍶、磷元素為主,輔以鈣元素,采用水熱、汽熱相結(jié)合的方法,先水熱,再高溫高壓引導(dǎo)晶體生長制備形貌可控的低結(jié)晶度、易釋放降解的鍶磷灰石,對本發(fā)明相近的研究內(nèi)容未見報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]根據(jù)本發(fā)明的研究,我們提出了一種新的鍶磷灰石骨水泥,該骨水泥粉體含有聚丙烯酸酯、鍶磷灰石、硫酸鈣、硫酸鋇;液體含有甲基丙烯酸甲酯單體、N,N二甲基對甲苯胺、 對苯二酚。并采用水熱、汽熱相結(jié)合的方式制備一種未高溫?zé)Y(jié)的低結(jié)晶度、易釋放降解的鍶磷灰石,輔以選擇的粒度級(jí)別不同的聚丙烯酸酯、硫酸鈣、硫酸鋇,形成粉體粒度優(yōu)化,制備一種易混合、注射性好、力學(xué)強(qiáng)度高的骨水泥。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]骨水泥由粉體和液體組成,粉體含有鍶磷灰石、硫酸鈣、聚丙烯酸酯和硫酸鋇,液體含有甲基丙烯酸甲酯單體、N,N二甲基對甲苯胺、對苯二酚,骨水泥粉體中聚丙烯酸酯的粒度分布范圍為1 〇?150M1,硫酸鋇的粒度分布范圍為0.1?20mi,鍶磷灰石的粒度分布范圍為2.5?53mi,硫酸鈣的粒度分布范圍為5?53mi。
[0009]骨水泥組成及質(zhì)量百分含量為,
[0010]粉體:[〇〇11] 聚丙烯酸酯40?70%;
[0012]鍶磷灰石10?50 %;
[0013]硫酸鈣0?40%;
[0014]硫酸鋇10?30 %;
[0015]液體:
[0016]N,N二甲基對甲苯胺0.5?5% ;
[0017]對苯二酚 0.05 ?2%;
[0018]甲基丙烯酸甲酯93?99.45%。
[0019]選用的聚丙烯酸酯可以是均聚物、共聚物或多聚物,優(yōu)選分子量為10?60萬的聚丙烯酸酯均聚物。
[0020]選用的鍶磷灰石采用以下方法制備:
[0021](1)配置0.05?0.5mol/L的硝酸鍶、硝酸鈣混合溶液A,配置與溶液A相同濃度的磷酸氫二銨溶液B;[〇〇22](2)在90?95°C的水溶中,按照溶液體積比A:B為1.67:1,將溶液B加入到溶液A中,攪拌混合,得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,溶液變清澈,攪拌0.5?lh后再加入氨水,有白色沉淀逐漸析出,調(diào)整pH值為9?11,反應(yīng)2h;[〇〇23](3)將白色沉淀在溫度為100?300°C,壓力為0.1?2MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)3?24h,干燥,過篩得到鍶磷灰石。[〇〇24] 其中A溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的比例不小于0.15,優(yōu)選鍶占鍶鈣摩爾總量的比例不小于0.4;[〇〇25]骨水泥的制備方法為:
[0026](1)按照粉體質(zhì)量百分比稱取聚丙烯酸酯、鍶磷灰石、硫酸鈣、硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;
[0027](2)稱取一定量的骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1?3:1將骨水泥液體加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為5?10min〇
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于選擇的特定粒度范圍的鍶磷灰石、聚丙烯酸酯、硫酸鈣、硫酸鋇,各粒度級(jí)別形成粒度配合,減少骨水泥粉體的毛體積,增加粉體顆粒的比表面積,利于骨水泥液體浸潤,易于混合均勻,且制備的鍶磷灰石是一種粒度形貌可控的未經(jīng)高溫?zé)Y(jié)的低結(jié)晶度、易釋放降解的鍶磷灰石。將鍶磷灰石、硫酸鈣加入到骨水泥中,鍶磷灰石、硫酸鈣均勻分布在骨水泥中,植入體內(nèi)后,硫酸鈣引導(dǎo)骨水泥的降解,在體內(nèi)鍶、鈣離子逐步降解釋放,形成三維孔洞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)骨細(xì)胞長入,使骨水泥與骨形成緊密結(jié)合,防止松動(dòng); 制備的鍶磷灰石骨水泥的抗壓強(qiáng)度都在60MPa以上。【附圖說明】[〇〇29] 圖1:鍶磷灰石的SEM圖;[〇〇3〇]圖2:鍶磷灰石的模擬降解曲線;[0031 ]圖2中,a為實(shí)施例1制備的鍶磷灰石的降解曲線,b為實(shí)施例6的,c實(shí)施例3的,可知鍶磷灰石中,鍶含量越高,降解速率越快;
[0032]圖3:鍶磷灰石骨水泥的平均抗壓強(qiáng)度圖;
[0033]圖4:復(fù)合鍶磷灰石骨水泥的平均抗壓強(qiáng)度圖?!揪唧w實(shí)施方式】[〇〇34]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0035]骨水泥由粉體和液體組成,粉體含有鍶磷灰石、硫酸鈣、聚丙烯酸酯均聚物(聚甲基丙烯酸甲酯)、硫酸鋇,液體含有為甲基丙烯酸甲酯單體、N,N二甲基對甲苯胺、對苯二酚, 骨水泥粉體中聚丙烯酸酯的粒度分布范圍為10?150wii,硫酸鋇的粒度分布范圍為0.1?20 Mi,鎖磷灰石的粒度分布范圍為2.5?53wii。[〇〇36]骨水泥的制備按照以下步驟:[〇〇37](1)鍶磷灰石的制備[〇〇38] 首先配置0.05?0.5mol/L的硝酸鍶、硝酸鈣混合溶液A,配置與A相同濃度的磷酸氫二銨溶液B;A溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的比例不小于0.15,優(yōu)選鍶占鍶鈣摩爾總量的比例不小于0.4;[〇〇39] 在90?95°C的水溶中,按照體積比A:B為1.67,將B加入到A中,攪拌混合,得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,溶液變清澈,攪拌0.5?lh后再加入氨水,有白色沉淀逐漸析出,調(diào)整pH值為9?11,反應(yīng)2h;
[0040] 最后將白色沉淀在溫度為100?300°C,壓力為0.1?2MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)3? 24h,干燥,過篩得到鍶磷灰石。[〇〇411(2)骨水泥的制備[〇〇42] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取40?70%的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,優(yōu)選分子量為10 ?60萬)、10?50%鍶磷灰石、硫酸鈣0?40%、10?30%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;
[0043]稱取一定量的骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1?3:1將骨水泥液體加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為5? 10min〇
[0044]實(shí)施例1
[0045]PMMA粒度分布范圍選擇為53?lOOwn、鍶磷灰石為5?37wn、硫酸鋇5?l〇Mi[〇〇46](1)鍶磷灰石的制備[〇〇47] 首先配置200mL X 0 ? 05mol/L的硝酸鍶、硝酸鈣混合溶液A,配置lOOmLX 0 ? 05mol/L 的磷酸氫二銨溶液B;A溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的比例為0.4;[〇〇48] 在95°C的水溶中,按照體積比A:B為1.67,將100mL B加入到167mLA中,攪拌混合, 得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,溶液變清澈,攪拌0.5h后再加入氨水,有白色沉淀析出,調(diào)整pH值為10,反應(yīng)2h;[〇〇49]最后在溫度為250°C,壓力為1.5MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)24h,干燥,過篩得到鍶磷灰石;
[0050](2)骨水泥的制備[〇〇51 ] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取70 %的PMMA、20 %鍶磷灰石、10%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;[〇〇52]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比2:1將骨水泥液體(0.5 %的N,N二甲基對甲苯胺、2%的對苯二酚、97.5%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為7min。[〇〇53] 對制備的鍶磷灰石進(jìn)行圍觀形貌觀察,如圖1所示SEM圖譜,可知,制備的鍶磷灰石為顆粒球狀,粒度分布范圍為5?37mi。[〇〇54]對制備的鍶磷灰石采用SBF模擬體液浸泡降解,24h換一次液體,每周測重量,如圖 2_a所示,制備的鍶磷灰石7周降解量接近30%,說明制備的鍶磷灰石具有很好的降解性能, 可快速降解。[〇〇55]將制備的鍶磷灰石骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm 的試樣,在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖3-C所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為71.9MPa。[〇〇56] 實(shí)施例2:
[0057] PMMA粒度分布范圍選擇為10?53wi1、鍶磷灰石為2.5?20wi1、硫酸鋇0.2?8wn [〇〇58](1)鍶磷灰石的制備[〇〇59] 首先配置200mL X 0.5mol/L的硝酸鍶、硝酸鈣混合溶液A,配置100mL X 0.5mol/L; A 溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的比例為0.15;
[0060] 在90°C的水溶中,按照體積比A:B為1.67,將100mL B加入到167mLA中,攪拌混合, 得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,溶液變清澈,攪拌lh后再加入氨水,有白色沉淀逐漸析出,調(diào)整pH值為11,反應(yīng)2h;[〇〇611最后在溫度為300°C,壓力為2MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)3h,干燥,過篩得到鍶磷灰石; [〇〇62](2)骨水泥的制備[〇〇63] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取40 %的PMMA、50 %鍶磷灰石、10%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;[〇〇64]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1:1將骨水泥液體(5%的N,N二甲基對甲苯胺、0.05%的對苯二酚、94.95%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻, 將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為l〇min。
[0065]將制備的鍶磷灰石骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm 的試樣,在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖3-D所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為70.2MPa。
[0066]實(shí)施例3
[0067]PMMA粒度分布范圍選擇為100?150wi1、鍶磷灰石為33?53wi1、硫酸鋇10?20wii[〇〇68](1)鍶磷灰石的制備[〇〇69] 首先配置200mL X 0.2mol/L的硝酸鍶溶液A,配置100mL X 0.2mol/L;A溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的比例為1;
[0070]在92°C的水溶中,按照體積比A:B為1.67,將100mL B加入到167mLA中,攪拌混合, 得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,溶液變清澈,攪拌0.8h后再加入氨水,有白色沉淀逐漸析出,調(diào)整pH值為11,反應(yīng)2h;
[0071]最后在100°C,壓力為0.1MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)12h,干燥,過篩得到鍶磷灰石;[〇〇72](2)骨水泥的制備[〇〇73] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取60 %的PMMA、10 %鍶磷灰石、30 %的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;[〇〇74]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比3:1將骨水泥液體(2%的N,N二甲基對甲苯胺、1%的對苯二酚、97%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為5min。[〇〇75] 如圖2-c所示,制備的鍶磷灰石的7周降解量在35 %以上,說明鍶磷灰石具有很好的降解性能。[〇〇76]將制備的鍶磷灰石骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm 的試樣,在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖3-E所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為74.5MPa。
[0077]實(shí)施例4
[0078]PMMA粒度分布范圍選擇為74?lOOwn、鍶磷灰石為33?53wi1、硫酸鋇2.5?lOwn[〇〇79](1)按照實(shí)施例3所述的方法制備鍶磷灰石;[〇〇8〇](2)骨水泥的制備[〇〇81 ] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取50 %的PMMA、30 %鍶磷灰石、20 %的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;[〇〇82]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1.5:1將骨水泥液體(1 %的N,N二甲基對甲苯胺、0.5%的對苯二酚、98.5%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻, 將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為8min。[〇〇83]將制備的鍶磷灰石骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm 的試樣,在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖3-F所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為76.1MPa。
[0084] 實(shí)施例5[〇〇85] PMMA粒度分布范圍選擇為20?89_、鍶磷灰石為5?33_、硫酸鈣為10?33_、硫酸鎖1?1〇_[〇〇86](1)按照實(shí)施例3所述的方法制備鍶磷灰石;
[0087](2)骨水泥的制備[〇〇88] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取50 %的PMMA、20 %的鍶磷灰石、20 %的硫酸鈣、10%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;[〇〇89]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1.5:1將骨水泥液體(1.5 %的N,N二甲基對甲苯胺、1%的對苯二酚、97.5%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻, 將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為8min。
[0090]將制備的骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm的試樣, 在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖4-G所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為 72.1MPa〇 [〇〇91] 實(shí)施例6
[0092] PMMA粒度分布范圍選擇為53?100_、鍶磷灰石為20?44_、硫酸鈣為20?44_、硫酸鋇5?1 Own[〇〇93](1)鍶磷灰石的制備[〇〇94] 首先配置200mL X 0 ? lmol/L的硝酸鍶、硝酸鈣混合溶液A,配置100mL X 0 ? lmol/L; A 溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的比例為〇.6;[〇〇95] 在95°C的水溶中,按照體積比A:B為1.67,將100mL B加入到167mLA中,攪拌混合, 得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,溶液變清澈,攪拌lh后再加入氨水,有白色沉淀逐漸析出,調(diào)整pH值為11,反應(yīng)2h;[〇〇96]最后在溫度為200°C,壓力為l.1MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)15h,干燥,過篩得到鍶磷灰石;[〇〇97](2)骨水泥的制備[〇〇98] 按照粉體質(zhì)量百分比稱取70 %的PMMA、10%的鍶磷灰石、10%的硫酸鈣、10%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;[〇〇99]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比2:1將骨水泥液體(5 %的N,N二甲基對甲苯胺、0.05%的對苯二酚、94.95%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻, 將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為l〇min。[〇1〇〇]如圖2-b所示,制備的鍶磷灰石降解性能很好,可快速降解。
[0101]將制備的骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm的試樣, 在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖4-H所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為 74.8MPa〇 [〇1〇2] 實(shí)施例7[〇1〇3] PMMA粒度分布范圍選擇為10?53wi1、鍶磷灰石為5?37wi1、硫酸鈣為5?33_、硫酸鎖0 ? 2 ?8tim[〇1〇4](1)按照實(shí)施例1所述的方法制備鍶磷灰石;[〇1〇5](2)骨水泥的制備
[0106]按照粉體質(zhì)量百分比稱取40%的PMMA、10%的鍶磷灰石、40%的硫酸鈣、10%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;
[0107]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1:1將骨水泥液體(1 %的N,N二甲基對甲苯胺、1%的對苯二酚、98%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為5min。
[0108]將制備的骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm的試樣, 在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖4-1所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為 71.3MPa〇 [〇1〇9] 實(shí)施例8[〇11〇] PMMA粒度分布范圍選擇為74?100_、鍶磷灰石為20?53_、硫酸鈣為20?53_、 硫酸鋇2.5?8wn
[0111](1)按照實(shí)施例1所述的方法制備鍶磷灰石;
[0112](2)骨水泥的制備
[0113]按照粉體質(zhì)量百分比稱取40%的PMMA、40%的鍶磷灰石、10%的硫酸鈣、10%的硫酸鋇,混合均勻得到骨水泥粉體;
[0114]稱取20g骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1.6:1將骨水泥液體(5%的N,N二甲基對甲苯胺、2%的對苯二酚、93%的甲基丙烯酸甲酯)加入到骨水泥粉體中,攪拌混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為7min。
[0115]將制備的骨水泥注射到制樣模具中,固化后得到直徑為6.0mm、長為12mm的試樣, 在萬能力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試,如附圖4-J所示,所測試樣平均抗壓強(qiáng)度為 70.6MPa〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍶磷灰石骨水泥,由粉體和液體組成,其特征是粉體含有鍶磷灰石、硫酸鈣、聚 丙烯酸酯和硫酸鋇,液體含有甲基丙烯酸甲酯單體、N,N二甲基對甲苯胺和對苯二酚;骨水 泥粉體中聚丙烯酸酯的粒度分布范圍為1 〇?150wii,硫酸鋇的粒度分布范圍為0.1?20wii, 鍶磷灰石的粒度分布范圍為2.5?53mi,硫酸鈣的粒度分布范圍為5?53mi。2.如權(quán)利要求1所述的鍶磷灰石骨水泥,其特征是骨水泥組成及質(zhì)量百分含量為,粉體:聚丙烯酸酯40?70%;鍶磷灰石10?50 %;硫酸鈣0?40%;硫酸鋇10?30 %;液體:N,N二甲基對甲苯胺0.5?5%;對苯二酚0.05?2%;甲基丙烯酸甲酯93?99.45%。3.如權(quán)利要求2所述的鍶磷灰石骨水泥,其特征是所述的聚丙烯酸酯是均聚物、共聚物 或多聚物。4.如權(quán)利要求3所述的鍶磷灰石骨水泥,其特征是所述聚丙烯酸酯是分子量為10?60 萬的聚丙烯酸酯均聚物。5.權(quán)利要求1或2所述的鍶磷灰石骨水泥,其特征是鍶磷灰石制備方法步驟如下:(1)配置0.05?0.5mol/L的硝酸鍶、硝酸鈣混合溶液A,配置與A相同濃度的磷酸氫二銨 溶液B;(2)在90?95°C的水溶中,按照溶液體積比A:B為1.67:1,將溶液B加入到溶液A中,攪拌 混合,得到渾濁沉淀懸浮液;加入硝酸調(diào)整pH值為2,攪拌0.5?lh后再加入氨水,有白色沉 淀逐漸析出,調(diào)整pH值為9?11,反應(yīng)2h;(3)將白色沉淀在溫度為100?300°C,壓力為0.1?2MPa的汽體環(huán)境中反應(yīng)3?24h,干 燥,過篩得到鍶磷灰石。6.如權(quán)利要求5所述的鍶磷灰石骨水泥,其特征是其中A溶液中,鍶占鍶鈣摩爾總量的 比例不小于0.15。7.如權(quán)利要求6所述的鍶磷灰石骨水泥,其特征是鍶占鍶鈣摩爾總量的比例不小于 0.4〇8.權(quán)利要求1或2所述的鍶磷灰石骨水泥的制備方法,其特征是步驟如下:(1)按照粉體質(zhì)量百分比稱取聚丙烯酸酯、鍶磷灰石、硫酸鈣、硫酸鋇,混合均勻得到骨 水泥粉體;(2)稱取骨水泥粉體,按照粉液質(zhì)量比1?3:1將骨水泥液體加入到骨水泥粉體中,攪拌 混合均勻,將骨水泥注射到缺損部位,固化得到鍶磷灰石骨水泥,注射時(shí)間為5?lOmin。
【文檔編號(hào)】C01B25/45GK106075606SQ201610407593
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】李朝陽, 崔永順, 夏文飛, 呂維加
【申請人】山東明德生物醫(yī)學(xué)工程有限公司