本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生物活性骨水泥及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：

隨著我國人口的老齡化趨勢日益加重，骨質(zhì)疏松椎體壓縮性骨折(ovcf)的發(fā)生率逐年增加，已經(jīng)成為臨床中的棘手問題之一。經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(pkp)或微創(chuàng)椎體成形術(shù)(vp)是治療ovcf的主要手段。目前，pkp或vp中常用的材料有聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(pmma)、磷酸鈣骨水泥(cpc)和硫酸鈣骨水泥(csc)等，但是，這些材料都存在著明顯的缺陷。

pmma固化過程中存在明顯的發(fā)熱問題，且注入椎體后形成的硬質(zhì)固體不可降解，無生物活性；cpc和csc骨水泥無類似pmma的產(chǎn)熱效應(yīng)，具有良好的生物相容性，可被降解吸收，然而，這類材料易潰散，無骨誘導(dǎo)活性，促進(jìn)骨組織生成作用有限，且降解速率與人體骨生長速率不匹配，治療ovcf時不能提供足夠長時間的支撐。例如，目前市場上應(yīng)用于pkp的骨水泥(csc和β-tcp復(fù)合骨水泥)，部分患者在隨訪過程中有明顯的椎體高度塌陷，而且其骨小梁結(jié)構(gòu)形成較慢。因此，尋求一種具備良好的生物活性，能夠誘導(dǎo)骨組織的修復(fù)、再生，且具有良好的抗?jié)⑸⑿院瓦m當(dāng)?shù)慕到饴剩谛鹿巧L修復(fù)過程中能為細(xì)胞生長提供足夠長時間支撐的骨修復(fù)材料已經(jīng)成為臨床上迫切要解決的問題。

磷硅酸鹽生物活性玻璃(spbg)是一類具備良好生物活性、可降解吸收性和生物相容性的骨修復(fù)材料。在體液環(huán)境中，其能夠在材料表面形成與骨組織 成分類似的羥基磷灰石(ha)，從而使骨組織與材料之間形成牢固的化學(xué)鍵合，誘導(dǎo)新骨組織形成；此外，其析出的si、p、ca離子對骨細(xì)胞的粘附、增殖和分化也有一定的促進(jìn)作用。植入體內(nèi)一定時間后，spbg既能表現(xiàn)出優(yōu)良的骨誘導(dǎo)性和成骨性，提供一個有生物相容性的骨形成界面，而且還能夠?yàn)槭中g(shù)區(qū)游離的成骨干細(xì)胞提供一個可以定植的生物活性表面，促進(jìn)新骨組織的形成。目前，生物玻璃作為填充或修復(fù)材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于牙科和整形外科等臨床治療中。

從生物學(xué)及化學(xué)方面來看，spbg和硫酸鈣存在一定的互補(bǔ)性，將二者進(jìn)行復(fù)配，將有可能提高材料的骨誘導(dǎo)性，促進(jìn)骨組織形成，解決可吸收材料后期塌陷的問題。然而，傳統(tǒng)復(fù)配方法通常以半水硫酸鈣為固化基體，以水或生理鹽水做固化劑，將spbg以填料的形式引入體系。所述體系中的spbg的含量過少，作為主體的硫酸鈣本身降解很快，因而存在體系易潰散，降解速率過快的問題，這使其在骨修復(fù)過程中很難為骨組織細(xì)胞生長提供足夠時間的有效支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新型的可注射復(fù)合骨水泥及其制備方法，該復(fù)合骨水泥具備良好的可注射性、抗?jié)⑸⑿院土W(xué)性能，同時還具有優(yōu)異的生物活性、生物相容性和生物降解性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種具有生物活性的可注射復(fù)合骨水泥，由固相粉末和固化液兩部分組成；其中，所述固相粉末由磷硅酸鹽生物活性玻璃和硫酸鈣混合組成，固化液中含有殼聚糖和β-甘油磷酸鈉。

根據(jù)本發(fā)明，所述固相粉末和固化液的質(zhì)量體積比(固液比)為1:1～3:1(g/ml)，優(yōu)選地，為1.5:1～2:1(g/ml)。

根據(jù)本發(fā)明，所述β-甘油磷酸鈉為五水β-甘油磷酸鈉。

根據(jù)本發(fā)明，所述固相粉末由以下重量百分比含量的組分組成：

磷硅酸鹽生物活性玻璃：大于等于20wt.％但不為100wt.％，優(yōu)選為25wt.％～99wt.％，還優(yōu)選為30wt.％～90wt.％；

硫酸鈣：小于等于80wt.％但不為0wt.％，優(yōu)選為1wt.％～75wt.％，還優(yōu)選為10wt.％～70wt.％。

根據(jù)本發(fā)明，所述磷硅酸鹽生物活性玻璃組成為：x(sio2)·y(cao)·m(p2o5)·n(na2o)，其中，x，y，m，n范圍(mol.％)如下：x為45mol.％～80mol.％，y為15mol.％～40mol.％，m為0mol.％～11mol.％，n為0mol.％～25mol.％。

根據(jù)本發(fā)明，所述硫酸鈣為α-半水硫酸鈣、β-半水硫酸鈣、二水硫酸鈣、無水硫酸鈣等中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明，所述固化液中殼聚糖的質(zhì)量百分含量為1wt.％～5wt.％，β-甘油磷酸鈉(優(yōu)選五水β-甘油磷酸鈉)的質(zhì)量百分含量為4wt.％～9wt.％。

根據(jù)本發(fā)明，所述固化液中還含有含酸水溶液，具體而言，所述固化液由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成：

殼聚糖1wt.％～5wt.％

β-甘油磷酸鈉(優(yōu)選五水β-甘油磷酸鈉)4wt.％～9wt.％

含酸水溶液86wt.％～95wt.％。

根據(jù)本發(fā)明，所述含酸水溶液為濃度為0.1～1mol/l的乙酸水溶液、鹽酸水溶液、檸檬酸水溶液中的一種。

上述可注射復(fù)合骨水泥的制備方法，其包含以下步驟：

(1)固相粉末的制備

將磷硅酸鹽生物活性玻璃材料制成粉料；將硫酸鈣摻加到所述生物活性玻璃粉料中，混合均勻，得到固相粉末；

(2)固化液的制備

將固化液中的殼聚糖和β-甘油磷酸鈉與固化液中的其他組分混合得到所述 固化液；

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液調(diào)和，得到所述復(fù)合骨水泥。

根據(jù)本發(fā)明，步驟(1)中，磷硅酸鹽生物活性玻璃與硫酸鈣的重量百分比含量為：

磷硅酸鹽生物活性玻璃：大于等于20wt.％但不為100wt.％，優(yōu)選為25wt.％～99wt.％，還優(yōu)選為30wt.％～90wt.％；

硫酸鈣：小于等于80wt.％但不為0wt.％，優(yōu)選為1wt.％～75wt.％，還優(yōu)選為10wt.％～70wt.％。

根據(jù)本發(fā)明，步驟(2)具體為：所述固化液由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成：殼聚糖1wt.％～5wt.％，β-甘油磷酸鈉(優(yōu)選五水β-甘油磷酸鈉)4wt.％～9wt.％，和含酸水溶液86wt.％～95wt.％；按照上述固化液配比，將占固化液總量1wt.％～5wt.％的殼聚糖加入含酸水溶液中，攪拌混合至澄清透明，即得到殼聚糖水溶液；然后，將占固化液總量4wt.％～9wt.％的β-甘油磷酸鈉(優(yōu)選五水β-甘油磷酸鈉)溶于含酸水溶液中，再在攪拌的作用下逐滴滴入所述殼聚糖水溶液中，即可得到所述固化液。

根據(jù)本發(fā)明，步驟(3)中，所述固相粉末和固化液按質(zhì)量體積比(固液比)為1:1～3:1(g/ml)調(diào)和，優(yōu)選地，為1.5:1～2:1(g/ml)。

本發(fā)明制備的具有生物活性的可注射復(fù)合骨水泥具備良好的可注射性、抗?jié)⑸⑿院土W(xué)性能。同時，具備優(yōu)異的生物活性、生物相容性和生物降解性，且不存在磷酸鈣(cpc)和硫酸鈣(csc)骨水泥后期塌陷的問題，能夠在較長時間內(nèi)提供有效的支撐，可用于骨質(zhì)疏松椎體壓縮骨折或椎體塌陷的治療(即用于制備治療骨質(zhì)疏松椎體壓縮骨折或椎體塌陷的生物醫(yī)用材料)，也可用于制備骨填充材料、骨修復(fù)用生物醫(yī)用材料或骨再生用生物醫(yī)用材料。

與其它現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

1.本發(fā)明的復(fù)合骨水泥中的固化液含有殼聚糖和β-甘油磷酸鈉。殼聚糖是一種天然的高分子材料，具有良好的粘附性、可降解性和生物相容性，對成骨細(xì)胞有很好的粘附作用，將其引入到本發(fā)明的固化液中可以作為強(qiáng)粘結(jié)相從而改善材料的固化性能和極大地提高材料的抗?jié)⑸⑿?。?甘油磷酸鈉是一種常用的人體磷補(bǔ)充劑，除此之外，將弱堿性的β-甘油磷酸鈉引入固化液，能使固化液趨于中性；同時，β-甘油磷酸鈉的甘油基團(tuán)能夠與水分子之間通過氫鍵形成結(jié)合水圍繞在殼聚糖分子鏈周圍，防止殼聚糖從溶液中析出；而且，β-甘油磷酸鈉能夠調(diào)節(jié)固化液的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變過程，從而影響體系的固化速率等性能。

2.現(xiàn)有的方法只能將少量的硅酸鹽生物活性玻璃引入硫酸鈣骨水泥體系，而本發(fā)明的方法制備的骨水泥能夠引入高含量的磷硅酸鹽生物活性玻璃，可以更加有效地發(fā)揮本發(fā)明骨水泥固相粉末中的兩個組分各自的功能。其中，所述生物活性玻璃具備良好的生物相容性和生物活性，能夠與周圍的骨骼組織牢固的結(jié)合在一起；在體液環(huán)境中，其快速釋放出si、p、ca等離子，促進(jìn)成骨細(xì)胞新陳代謝的細(xì)胞內(nèi)部響應(yīng)，同時改善材料的降解性能；植入體內(nèi)后，其能夠誘導(dǎo)在材料表面形成與骨組織成分類似的ha，從而在骨組織與材料之間形成牢固的化學(xué)鍵合，誘導(dǎo)新骨組織的形成，從而使所述復(fù)合骨水泥具備優(yōu)異的生物活性。所述硫酸鈣在骨修復(fù)、醫(yī)藥領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用，可以調(diào)控復(fù)合骨水泥的力學(xué)性能和降解速率。而基于所述生物活性玻璃的含量的提高，并結(jié)合上述固化液中添加的殼聚糖，在本發(fā)明的骨水泥的抗?jié)⑸⑿燥@著提高的同時，其降解速率與人體骨生長速率匹配性顯著提高。

3.本發(fā)明的復(fù)合骨水泥具備優(yōu)異的生物活性、生物相容性和生物降解性。在模擬體液(sbf)培養(yǎng)中，復(fù)合骨水泥表面形成ha；培養(yǎng)12周后，在硫酸鈣幾乎全部降解的情況下，復(fù)合骨水泥的初始形狀仍無明顯變化，有一定的力學(xué)支撐強(qiáng)度，不存在cpc和csc骨水泥后期塌陷的問題，能夠?yàn)楣墙M織細(xì)胞生長提供必要的“橋梁”，有很好的臨床應(yīng)用前景。

4.本發(fā)明的復(fù)合骨水泥具有優(yōu)良的可注射性和抗?jié)⑸⑿?，利用普通注射? 即可將其注入到骨修復(fù)部位，可用于微創(chuàng)手術(shù)治療。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中復(fù)合骨水泥固化脫模后外觀圖片。

圖2為實(shí)施例1中不同固液比時復(fù)合骨水泥的注射率。

圖3為實(shí)施例2-4中復(fù)合骨水泥的壓縮強(qiáng)度。

圖4為實(shí)施例3中復(fù)合骨水泥在體外活性實(shí)驗(yàn)中不同時間的表面形貌掃描電鏡圖。a圖時間為0天，b圖時間為1周，c圖時間為3周，d圖時間為8周。

圖5為實(shí)施例6中復(fù)合骨水泥在模擬體液培養(yǎng)8周后的x射線衍射圖。

圖6為實(shí)施例3中復(fù)合骨水泥和現(xiàn)有的硫酸鈣骨水泥在不同時間點(diǎn)的體外降解率(重量損失)比較。

圖7為實(shí)施例3中復(fù)合骨水泥和現(xiàn)有的硫酸鈣骨水泥在不同時間點(diǎn)的體外降解率(直徑變化)比較，a圖為硫酸鈣骨水泥，b圖為復(fù)合骨水泥，c圖為硫酸鈣骨水泥和復(fù)合骨水泥直徑變化統(tǒng)計(jì)結(jié)果對比圖。

圖8為實(shí)施例2和實(shí)施例3中復(fù)合骨水泥和現(xiàn)有的硫酸鈣骨水泥的細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞為mg-63細(xì)胞，培養(yǎng)1天后用mtt法檢測。

圖9為實(shí)施例3中復(fù)合骨水泥的細(xì)胞粘附實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞為mg-63細(xì)胞。

具體實(shí)施方式

如上所述，傳統(tǒng)復(fù)配方法通常以半水硫酸鈣為固化基體，以水或生理鹽水做固化劑，將磷硅酸鹽生物活性玻璃(spbg)以填料的形式引入體系。研究發(fā)現(xiàn)，由于spbg本身不具有自凝固的特性，因此上述體系僅能引入少量的spbg，否則，大量的spbg會嚴(yán)重破壞半水硫酸鈣固化時所形成的結(jié)構(gòu)，致使體系不能固化或固化后強(qiáng)度不能滿足要求。另外，傳統(tǒng)體系之所以存在降解過快的問題，主要是硫酸鈣本身降解很快，而體系中spbg含量較少，在硫酸鈣降解完以后spbg不能相互連接在一起形成塊狀的網(wǎng)絡(luò)，只能以顆粒的形式“潰散”。

基于此，本發(fā)明提供一種新型的可注射復(fù)合骨水泥及其制備方法，通過在固化液中引入殼聚糖、β-甘油磷酸鈉(優(yōu)選五水β-甘油磷酸鈉)的方法，可以大幅提高spbg/硫酸鈣復(fù)合骨水泥中spbg的含量，使該復(fù)合骨水泥在具備良好生物活性和力學(xué)性能的同時，還具有優(yōu)異的抗?jié)⑸⑿院蜕锝到庑裕行У乜朔藗鹘y(tǒng)方法的缺點(diǎn)，具有重要的應(yīng)用前景。非限制的，可能的機(jī)理是：如果spbg含量高到一定程度，那么在體液中spbg表面形成的ha會把它們相互連在一起，形成塊狀網(wǎng)絡(luò)，從而在硫酸鈣完全降解后，仍能提供一定的支撐，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的體系降解過快，不能為細(xì)胞生長提供“橋梁”的問題。

進(jìn)一步地，本發(fā)明體系前期固化主要依靠固化液的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變和固化液與固相粉末之間的相互作用，后期主要靠spbg與spbg表面生成的ha之間形成相連網(wǎng)絡(luò)維持形狀，提供力學(xué)支持及細(xì)胞生長“橋梁”，不僅適用于添加半水硫酸鈣，還可以使用無水硫酸鈣和二水硫酸鈣。而傳統(tǒng)體系固化主要依靠半水硫酸鈣水化成二水硫酸鈣的晶型轉(zhuǎn)變，只能使用半水硫酸鈣。

下面結(jié)合附圖和實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解，本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于以下實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案所給的技術(shù)特征和范圍的情況下，對以下實(shí)施例做出許多變化和修改都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中使用的原料，如無特殊說明，均是可以商業(yè)購買得到的。

實(shí)施例1

(1)按照生物活性玻璃的組成配比，分別以正硅酸乙酯、磷酸三乙酯、四水硝酸鈣、硝酸鈉為硅、磷、鈣、鈉的前驅(qū)體，硝酸為催化劑，采用溶膠-凝膠法制備得46.1％sio2-26.9％cao-2.6％p2o5-24.4％na2o(mol.％)塊狀材料。經(jīng)粉碎、篩選制得粉料備用。將上述粉料按照固相粉末總量的50％摻加到半水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)固化液的制備

制備含2.5％殼聚糖，8％五水β-甘油磷酸鈉的固化液：將2.5g殼聚糖溶于74.5g乙酸溶液(1mol/l)中，攪拌至澄清透明，得到殼聚糖水溶液。稱取8g五水β-甘油磷酸鈉溶于15g乙酸溶液(1mol/l)中，再在攪拌的作用下逐滴滴入上述殼聚糖水溶液中，即為復(fù)合骨水泥的固化液。

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液分別按照固液比為1:1，2:1，3:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物，注入模具固化。用維卡儀測得固化時間分別為80min、36min、24min，室溫固化后脫模取出，獲得表面光滑平整的圓柱體(圖1)，即本發(fā)明的復(fù)合骨水泥。

利用醫(yī)用注射器表征可注射復(fù)合骨水泥的可注射性能。準(zhǔn)確稱量測試前注射器的重量m0，將調(diào)和的糊狀物裝入注射器后質(zhì)量m1，以及將復(fù)合骨水泥漿體擠出醫(yī)用注射器后的重量m2，利用公式(1)計(jì)算復(fù)合骨水泥的注射率(圖2)。

公式(1)：注射率j％＝[(m1-m2)÷(m1-m0)]*100％

由圖2可知，隨著骨水泥固液比的增加，骨水泥的可注射性能下降?？梢哉{(diào)節(jié)固液比，使復(fù)合骨水泥具備良好的可注射性能，用于微創(chuàng)手術(shù)治療骨損傷。

實(shí)施例2

(1)固相粉末的制備

按照生物活性玻璃的組成配比，分別以正硅酸乙酯、植酸、四水硝酸鈣為硅、磷、鈣的前驅(qū)體，采用溶膠-凝膠法制備得54.2％sio2-35％cao-10.8％p2o5(mol.％)塊狀材料。經(jīng)粉碎、篩選得粉料備用。將上述生物活性玻璃粉料按照固相粉末總量的30％摻加到半水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)制備含1.75％殼聚糖，7％五水β-甘油磷酸鈉的固化液：將1.75g殼聚糖溶于77.25g乙酸溶液(1mol/l)中，攪拌至澄清透明，得到殼聚糖水溶液。稱取7g五水β-甘油磷酸鈉溶于14g乙酸溶液(1mol/l)中，再在攪拌的作用下逐滴滴入上述殼聚糖水溶液中，即為復(fù)合骨水泥的固化液。

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液按照固液比為2:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物。將調(diào)和的糊狀物，用注射器將糊狀物注入到模具中，室溫固化后脫模取出，獲得表面光滑平整的圓柱體。固化時間為35min。固化后的壓縮強(qiáng)度為6.04±0.43mpa(圖3)，在文獻(xiàn)所報(bào)道的松質(zhì)骨的壓縮強(qiáng)度(2～12mpa)范圍內(nèi)；壓縮模量為362±149mpa，也符合松質(zhì)骨的要求(100～500mpa)，表明這種復(fù)合骨水泥有望用作松質(zhì)骨的替代或修復(fù)材料，治療骨損傷。該復(fù)合骨水泥不具有細(xì)胞毒性(圖8)。

實(shí)施例3

(1)同實(shí)施例2，制備54.2％sio2-35％cao-10.8％p2o5(mol.％)生物活性玻璃粉料。將其按照固相粉末總量的55％摻加到半水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)同實(shí)施例2中步驟(2)

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液按照固液比為2:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物。固化后力學(xué)強(qiáng)度與實(shí)施例2相比有所降低，但仍滿足松質(zhì)骨的要求(圖3)。在sbf中培養(yǎng)1周后，壓縮強(qiáng)度達(dá)到15.5±2.8mpa，檢測出大量羥基磷灰石(ha)沉積(圖4)。相比于培養(yǎng)前，培養(yǎng)后的強(qiáng)度有較大提高，這可能是沉積的ha與生物活性玻璃，或者h(yuǎn)a與ha之間形成相互連接的結(jié)構(gòu)。同時，ha的大量沉積，表明該骨水泥具有體外生物活性。浸泡sbf中8周，表面形成致密的ha(圖4)，無塌縮現(xiàn)象，壓縮強(qiáng)度為3.4±1.2mpa，可以提供有效的力學(xué)支撐，并為骨組織細(xì)胞生長提供“橋梁”，促進(jìn)骨修復(fù)。

在sbf浸泡12周后，復(fù)合骨水泥質(zhì)量降解約50％(圖6)，同時直徑無明顯變化(圖7)，不存在現(xiàn)有的硫酸鈣骨水泥逐層剝落問題，有望在治療骨損傷時提供長期支撐，解決現(xiàn)有骨水泥后期塌陷不能為細(xì)胞生長提供支撐的問題。 該復(fù)合骨水泥不具有細(xì)胞毒性(圖8)，細(xì)胞可以很好的粘附在它的表面(圖9)。

實(shí)施例4

(1)同實(shí)施例2，制備54.2％sio2-35％cao-10.8％p2o5生物活性玻璃粉料。將其按照固相粉末總量的75％，99％摻加到半水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)同實(shí)施例2中步驟(2)

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末分別和步驟(2)中制備的固化液按照固液比為2:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物，注入模具固化。固化后復(fù)合骨水泥的壓縮強(qiáng)度分別為2.74±0.45mpa，2.48±0.80mpa(圖3)，綜合實(shí)施例2、實(shí)施例3中壓縮強(qiáng)度數(shù)據(jù)，表明固化后力學(xué)強(qiáng)度隨著固相粉末中生物玻璃含量的增加而有所下降。在浸泡sbf后均有ha生成，表現(xiàn)出體外活性。

實(shí)施例5

(1)采用溶膠-凝膠法制備組分為58％sio2-38％cao-4％p2o5生物活性玻璃塊狀材料，經(jīng)粉碎、篩選制得粉料備用。將上述粉料按照固相粉末總量的75％摻加到無水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)固化液的制備

制備含5％殼聚糖，9％五水β-甘油磷酸鈉的固化液：將5g殼聚糖溶于68g鹽酸溶液(1mol/l)中，攪拌均勻，得到殼聚糖水溶液。稱取9g五水β-甘油磷酸鈉溶于18g鹽酸溶液(1mol/l)中，再在攪拌的作用下逐滴滴入上述殼聚糖水溶液中，即為復(fù)合骨水泥的固化液。

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液按照固液比為2.5:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物，固化后得到表面光滑平整的圓柱體復(fù)合骨水泥。

利用磷酸鹽緩沖液(pbs)測試復(fù)合骨水泥的抗?jié)⑸⑿浴Ｓ米⑸淦鲗?g調(diào)和 好的糊狀物注入磷酸鹽緩沖液(pbs)中，置于37℃環(huán)境中。24小時后觀察，復(fù)合骨水泥無明顯潰散現(xiàn)象，取出未潰散的部分，冷凍干燥、稱重(w2)，另取2g調(diào)和好的糊狀物冷凍干燥、稱重(w1)，利用公式(2)計(jì)算復(fù)合骨水泥的抗?jié)⑸⑿詃為93％。相較于現(xiàn)有的硫酸鈣骨水泥(α-半水硫酸鈣和生理鹽水按固液比2:1g/ml調(diào)和)的較大面積潰散，且有小顆粒落于容器底部現(xiàn)象而言，該復(fù)合骨水泥抗?jié)⑸⑿粤己谩?/p>

公式(2)：抗?jié)⑸⑿詃％＝w2/w1*100％

其中，w1為2g骨水泥(未浸泡pbs)的干重，w2為浸泡pbs后骨水泥的干重。

實(shí)施例6

(1)采用溶膠-凝膠法制備組分為70％sio2-30％cao生物活性玻璃塊狀材料，球磨粉碎、篩選制得粉料備用。將上述粉料按照固相粉末總量的60％摻加到無水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)固化液的制備

制備含1％殼聚糖，4％五水β-甘油磷酸鈉的固化液：將1g殼聚糖溶于85g乙酸溶液(0.1mol/l)中，攪拌至澄清透明，得到殼聚糖水溶液。稱取4g五水β-甘油磷酸鈉溶于10g乙酸溶液(0.1mol/l)中，再在攪拌的作用下逐滴滴入上述殼聚糖水溶液中，即為復(fù)合骨水泥的固化液。

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液按照固液比為2:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物，注入到模具中，室溫固化后脫模取出，獲得表面光滑平整的圓柱體。該復(fù)合骨水泥體外sbf實(shí)驗(yàn)中，表面形成緊密的ha堆積，表現(xiàn)出體外活性(圖5)。

實(shí)施例7

(1)采用溶膠-凝膠法制備組分為80％sio2-16％cao-4％p2o5生物活性玻璃塊狀材料，球磨粉碎、篩選制得粉料備用。將上述粉料按照固相粉末總量的 50％摻加到二水硫酸鈣中，混合均勻，得到固相粉末。

(2)固化液的制備

制備含3％殼聚糖，8％五水β-甘油磷酸鈉的固化液：將3g殼聚糖溶于74g乙酸溶液(0.6mol/l)中，攪拌至澄清透明，得到殼聚糖水溶液。稱取8g五水β-甘油磷酸鈉溶于15g乙酸溶液(0.6mol/l)中，再在攪拌的作用下逐滴滴入上述殼聚糖水溶液中，即為復(fù)合骨水泥的固化液

(3)復(fù)合骨水泥的制備

將步驟(1)中制備的固相粉末和步驟(2)中制備的固化液按照固液比為1.75:1(g/ml)充分?jǐn)嚢?min，調(diào)和成糊狀物，注入到模具中，室溫固化后脫模取出，獲得表面光滑平整的圓柱體。該復(fù)合骨水泥在sbf在浸泡8周后，直徑無明顯變化，不存在剝落或塌陷現(xiàn)象，用作骨填充材料時，有望為細(xì)胞生長提供長期支撐。