本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可注射骨水泥及其制備方法。

背景技術(shù)：

可注射骨水泥由于特別適用于操作空間小或窄間隙的骨缺損修復(fù)而引起很大關(guān)注。目前用于可注射骨水泥的材料包括生物相容性較差的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥及具有良好生物相容性的磷酸鈣(CPC)和磷酸鎂基骨水泥(MPC)。

可生物降解性是骨水泥性能中的重要方面。PMMA骨水泥由于其不可降解，造成缺損部分難以完全修復(fù)；磷酸鈣骨水泥的固化產(chǎn)物為類羥基磷灰石結(jié)構(gòu)，僅產(chǎn)生有限的降解。

可注射性是衡量可注射骨水泥的重要指標(biāo)。而磷酸鈣骨水泥即使在很小的壓力下也會(huì)發(fā)生壓濾現(xiàn)象，表現(xiàn)出差的注射性。通常采用如下方法改善其注射性：改變顆粒尺寸及形狀；增大骨水泥混合物的粘度；增大液固比；改善流變性和加入其他改善劑。通常增大固液比可以有效提高可注射性，如2008年劉昌勝等報(bào)道的磷酸鈣-磷酸鎂復(fù)合骨水泥，增大液固比極大地提高了注射性，但是使其力學(xué)強(qiáng)度下降，凝固時(shí)間延長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可注射骨水泥及其制備方法，所述骨水泥生物降解性優(yōu)良，且具有在良好可注射性下較高的力學(xué)強(qiáng)度以及合適的固化時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種可注射骨水泥，包括如下原料：微球及固化液，所述微球的成分包括50-60％重量百分比的氧化鎂和30-40％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄；所述固化液選自磷酸二氫氨、磷酸二氫鈉及磷酸二氫鉀中的一種或其混合物的生理鹽水或去離子水溶液；所述固化液和微球的固液比為1.2～2.0mL/g。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述固化液和微球的固液比為1.41～1.73mL/g。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述微球的直徑為300-500μm。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，制備所述微球的原料包括：堿式碳酸鎂和非晶磷酸三鈣，所述堿式碳酸鎂和非晶磷酸三鈣的質(zhì)量比3～5:1。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，制備所述微球的原料還包括：：含硅元素、鋅元素或鍶元素的有機(jī)或無(wú)機(jī)物。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，制備所述微球的原料還包括：正硅酸四乙基酯、硝酸鋅或硝酸鍶。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，制備所述微球的方法包括：

(1)將無(wú)機(jī)粉末混勻后加入水混合均勻，再加入明膠混合均勻，得到漿料；

(2)將所述漿料滴加入攪拌的油中，所述明膠質(zhì)量占無(wú)機(jī)粉末質(zhì)量的20-40％，所述油的溫度為-6～4℃，所述攪拌速度為200～350轉(zhuǎn)/分；

(3)靜置得到微球，除去油，固化；

(4)洗滌，干燥，得到無(wú)機(jī)明膠復(fù)合微球；

(5)將所述無(wú)機(jī)明膠復(fù)合微球于高溫爐中燒結(jié)，所述燒結(jié)溫度為1100-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為1-3小時(shí)，得到微球；

所述無(wú)機(jī)粉末包括質(zhì)量比3～5:1的堿式碳酸鎂和非晶磷酸三鈣。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，在步驟(1)中還可加入微球改性劑，所述微球改性劑質(zhì)量占無(wú)機(jī)粉末質(zhì)量的10-40％。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的微球改性劑是水溶性高分子。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的微球改性劑選自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來(lái)酸酐、聚季胺鹽和聚乙二醇。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(2)中所述的油選自二甲基硅油、苯甲基硅油和橄欖油。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(2)中所述漿料在滴加時(shí)的溫度為40～80℃。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(2)中，所述漿料在滴加時(shí)的溫度為60-70℃，所述攪拌的速度為300-320轉(zhuǎn)/分，所述攪拌的時(shí)間為2-4min。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，步驟(3)中，所述固化為加入戊二醛溶液固化，所述固化時(shí)間為2.5-3.5小時(shí)。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述無(wú)機(jī)粉末中還包括：含硅元素、鋅元素或鍶元素的有機(jī)或無(wú)機(jī)物。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述無(wú)機(jī)粉末中還包括：正硅酸四乙基酯、硝酸鋅或硝酸鍶。

一種可注射骨水泥的制備方法，所述制備方法包括：

將所述微球預(yù)先裝入注射器；

將所述固化液加入裝有所述微球的注射器中，混合約1～2min，注入模具或缺損部位，于37℃下，8-12min自然固化。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用氧化鎂和固化液之間的快速反應(yīng)實(shí)現(xiàn)骨水泥快速固化及良好填充，本發(fā)明使用主成分為氧化鎂和Ca₇Mg₂P₆O₂₄的微球作為骨水泥的固相，相較以粉末或小顆粒為固相的傳統(tǒng)骨水泥具有更好的可注射性及較短的固化時(shí)間，同時(shí)以微球形態(tài)固化的骨水泥能產(chǎn)生比粉末固化的骨水泥更大的間隙便于新生骨長(zhǎng)入及營(yíng)養(yǎng)輸送；與傳統(tǒng)磷酸鈣骨水泥相比，本發(fā)明中的可注射骨水泥具有更優(yōu)的生物降解性和促骨生成的性能，并且在滿足良好可注射性的要求下不損害骨水泥的力學(xué)強(qiáng)度及固化時(shí)間，故在骨修復(fù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例可注射骨水泥的制備方法流程示意圖。

圖2a-2d為本發(fā)明實(shí)施例1骨水泥的掃描電鏡圖片。

圖2e-2f為本發(fā)明實(shí)施例1骨水泥的能譜線掃描結(jié)果示意圖。

圖2g為本發(fā)明實(shí)施例1骨水泥的XRD圖片。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例骨水泥與CPC骨水泥的固化時(shí)間對(duì)比示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例骨水泥與CPC骨水泥的力學(xué)強(qiáng)度的對(duì)比示意圖。

圖5為將本發(fā)明實(shí)施例骨水泥與CPC骨水泥分別注入大鼠顱骨模型缺損處的恢復(fù)效果對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明通過(guò)提供一種可注射骨水泥及其制備方法，解決了傳統(tǒng)磷酸鈣骨水泥生物降解性能差、良好可注射性下的力學(xué)強(qiáng)度較低以及固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等缺陷。

為了解決上述缺陷，本發(fā)明實(shí)施例的主要思路是：

本發(fā)明實(shí)施例可注射骨水泥，包括如下原料：微球及固化液，所述微球的成分包括50-60％重量百分比的氧化鎂和30-40％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄；所述固化液選自磷酸二氫氨、磷酸二氫鈉及磷酸二氫鉀中的一種或其混合物的生理鹽水或去離子水溶液；所述固化液和微球的固液比為1.3～2.0mL/g。

本發(fā)明實(shí)施例可注射骨水泥的制備方法，所述制備方法包括：

將所述微球預(yù)先裝入注射器；

將所述固化液加入裝有所述微球的注射器中，混合約1～2min，注入模具或缺損部位，于37℃下，8-12min自然固化。

本發(fā)明實(shí)施例骨水泥固化過(guò)程包括兩個(gè)階段：一是初混階段，骨水泥微球與固化液在注射器中混合1-2min。此階段微球表面的氧化鎂與固化液成分發(fā)生反應(yīng)，形成磷酸鎂氨。推動(dòng)注射器活塞的過(guò)程中，微球隨著滾動(dòng)，微球之間不能形成由磷酸鎂氨構(gòu)成的穩(wěn)定結(jié)晶，故不會(huì)凝固。二是注射階段，將混合好的微球連同固化液注入缺損部位，微球立即以最緊密堆積的方式填滿缺損。此時(shí)微球之間的位置穩(wěn)定，磷酸鎂氨結(jié)晶立即在微球之間形成，達(dá)到初步固化，隨后微球間的空隙也被磷酸鎂氨充滿，達(dá)到最終的固化，整個(gè)過(guò)程約8-12min完成。

本發(fā)明實(shí)施例骨水泥固化產(chǎn)物磷酸鎂氨具有良好的生物降解性，本發(fā)明實(shí)施例使用主成分為氧化鎂和Ca₇Mg₂P₆O₂₄的微球作為骨水泥的固相，降低了氧化鎂的用量及占比濃度，進(jìn)而克服了氧化鎂由于堿性強(qiáng)而易損害周圍骨組織的缺陷；而Ca₇Mg₂P₆O₂₄作為人體牙齒的組成成分，也同時(shí)存在于其他動(dòng)物牙齒中，含有Ca₇Mg₂P₆O₂₄組分的羥基磷灰石支架亦被證明具有良好的生物相容性及一定的降解性。

本發(fā)明實(shí)施例骨水泥固化時(shí)間要短于傳統(tǒng)磷酸鈣骨水泥，整個(gè)固化過(guò)程約8-12min完成。

而本發(fā)明實(shí)施例微球可采用如下方法制備：

(1)將無(wú)機(jī)粉末混勻后加入水混合均勻，再加入明膠混合均勻，得到漿料；

(2)將所述漿料滴加入攪拌的油中，所述明膠質(zhì)量占無(wú)機(jī)粉末質(zhì)量的20-40％，所述油的溫度為-6～4℃，所述攪拌速度為200～350轉(zhuǎn)/分；

(3)靜置得到微球，除去油，固化；

(4)洗滌，干燥，得到無(wú)機(jī)明膠復(fù)合微球；

(5)將所述無(wú)機(jī)明膠復(fù)合微球于高溫爐中燒結(jié)，所述燒結(jié)溫度為1100-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為1-3小時(shí)，得到微球；

所述無(wú)機(jī)粉末包括堿式碳酸鎂(又名四水碳酸鎂)和非晶磷酸三鈣(Amorphous Calcium Phosphate，簡(jiǎn)稱ACP)。

本發(fā)明實(shí)施例微球制備方法采用明膠為微球模板，控制成球溫度和球徑，將無(wú)機(jī)粉末制成無(wú)機(jī)/明膠復(fù)合微球，燒結(jié)去除明膠，得到無(wú)機(jī)微球。明膠為有機(jī)成分，在成球過(guò)程中主要起到載體的作用。

在步驟(1)中還可加入微球改性劑，以改變無(wú)機(jī)微球的間隙度；微球改性劑加入后形成一有機(jī)相，占用一定的空間，當(dāng)高溫?zé)Y(jié)掉所述有機(jī)相后，形成一定的空隙，以便后續(xù)微球應(yīng)用時(shí)與其它物質(zhì)更好的接觸及反應(yīng)，所述微球改性劑質(zhì)量占無(wú)機(jī)粉末質(zhì)量的10-40％。所述的微球改性劑選自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來(lái)酸酐、聚季胺鹽或聚乙二醇等水溶性高分子。

步驟(2)中，所述漿料在滴加前，將所述漿料吸入注射器中再行滴加，為了進(jìn)一步保證其溫度的穩(wěn)定性，可將注射器放入恒溫裝置，例如水浴中。所述漿料滴加溫度和油溫的控制可影響成球的效率，同時(shí)漿料的溫度選擇也應(yīng)考慮對(duì)明膠硬度的影響。所述漿料在滴加時(shí)的溫度為40～80℃。

步驟(2)中，所述攪拌的速度為300-320轉(zhuǎn)/分。攪拌速度的調(diào)節(jié)可控制微球成球時(shí)的粒徑。

所述制備方法還包括步驟(6)：經(jīng)過(guò)過(guò)篩，得到不同直徑范圍的無(wú)機(jī)微球。

所述制備方法保證得到的氧化鎂和Ca₇Mg₂P₆O₂₄成分均勻混合，而且球的直徑均一。

微球中添加微量的硅、鋅等元素可以調(diào)節(jié)微球的抗水崩解性及改善微球骨水泥的生物相容性。其可在微球制備過(guò)程中在堿式碳酸鎂和非晶磷酸三鈣粉末中摻入上述元素。

為了讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉數(shù)實(shí)施例，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所述之可注射骨水泥及其制備方法。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1微球由下述方法制備：

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的明膠溶液；于500mL燒杯中加入250mL二甲基硅油置于-20℃冰箱中預(yù)冷；加裝機(jī)械攪拌器。取5mL離心管，加入0.05g非晶磷酸鈣及0.15g堿式碳酸鎂，混合均勻，加入1024μL去離子水，攪拌均勻；加入226μL明膠溶液，攪拌均勻，于70℃水浴下吸入1mL注射器中，并將注射器放入70℃水浴中保溫。將預(yù)冷二甲基硅油的燒杯取出，置于機(jī)械攪拌器下方，機(jī)械攪拌棒深入燒杯底部，使二甲基硅油溫度升到-4℃，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速300rpm。取出注射器，緩慢滴入二甲基硅油中，攪拌約3min，靜置1h。移出二甲基硅油，用丙酮洗滌兩遍，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％的戊二醛溶液，3h后，移出戊二醛溶液，無(wú)水乙醇洗滌兩遍，將微球于60℃烘箱中烘干，即得到無(wú)機(jī)/明膠微球。將微球于高溫爐中于1200℃燒結(jié)2h迅速取出冷至室溫，即得到MgO/Ca₇Mg₂P₆O₂₄/Mg₂SiO₄微球。過(guò)篩，得到不同直徑范圍的微球。所述微球中成分包含50％重量百分比的氧化鎂和40％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄。所述微球的直徑為300-500μm。

取上述制備的0.1476g MgO/Ca₇Mg₂P₆O₂₄/Mg₂SiO₄(CaPMgSi)微球，裝入1mL注射器中，加入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)37％的磷酸二氫氨的水溶液208.1μL，反復(fù)推動(dòng)注射器，使固液混合均勻，約2min后注入含有200微升PBS緩沖溶液(PH＝7.4)的5mL離心管，置于37℃水浴下，12h后取樣，用去離子水洗滌，真空干燥，掃描電鏡表征。如圖2所示。圖2a-2d為骨水泥微球的掃描電鏡圖片，可以看出其表面及內(nèi)部含有大量的微孔結(jié)構(gòu)。圖2b-2d為圖2a中各部位的放大圖。圖2e為能譜線掃描結(jié)果，顯示微球鏈接部分的元素組成為鎂磷硅，而無(wú)鈣元素。圖2f的XRD表征說(shuō)明，骨水泥固化后形成新的組分(磷酸鎂氨)，結(jié)合圖2(e、f)，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施力可注射微球骨水泥的固化過(guò)程為微球形成的磷酸鎂氨結(jié)晶的形成。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2微球由下述方法制備：

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的明膠溶液；于500mL燒杯中加入250mL橄欖油置于-20℃冰箱中預(yù)冷；加裝機(jī)械攪拌器。取5mL離心管，加入0.04g含質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.08％二氧化硅的非晶磷酸鈣及0.16g堿式碳酸鎂中，混合均勻，加入824μL去離子水，攪拌均勻；加入200μL聚丙烯酰胺溶液，攪拌均勻；加入226μL明膠溶液，攪拌均勻，于60℃水浴下吸入1mL注射器中，并將注射器放入60℃水浴中保溫。將預(yù)冷橄欖油的燒杯取出，置于機(jī)械攪拌器下方，機(jī)械攪拌棒深入燒杯底部，使橄欖油溫度升到-2℃，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速320rpm。取出注射器，緩慢滴入橄欖油中，攪拌約3min，靜置1h。移出橄欖油，用丙酮洗滌兩遍，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％的戊二醛溶液，3h后，移出戊二醛溶液，無(wú)水乙醇洗滌兩遍，將微球于60℃烘箱中烘干，即得到無(wú)機(jī)/明膠微球。將微球于高溫爐中于1100℃燒結(jié)3h，迅速取出冷至室溫，即得到MgO/Ca₇Mg₂P₆O₂₄/Mg₂SiO₄微球。過(guò)篩，得到不同直徑范圍的微球。所述微球中成分包含55％重量百分比的氧化鎂和35％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄。所述微球的直徑為300-500μm。

取上述制備的成分為MgO/Ca₇Mg₂P₆O₂₄/Mg₂SiO₄的骨水泥微球0.1476g，裝入1mL注射器中，加入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)37％的磷酸二氫鈉的水溶液265.6μL，混合后注入圓柱形模具(內(nèi)徑6mm，高12mm)，并置于37℃環(huán)境下，利用水泥稠度測(cè)定儀測(cè)其固化時(shí)間。每組測(cè)3個(gè)平行樣。如圖3所示，相比傳統(tǒng)CPC骨水泥，本發(fā)明實(shí)施例骨水泥固化時(shí)間更短。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例3微球由下述方法制備：

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的明膠溶液；于500mL燒杯中加入250mL苯甲基硅油置于-20℃冰箱中預(yù)冷；加裝機(jī)械攪拌器。將0.035g非晶磷酸鈣及0.165g堿式碳酸鎂混合均勻，加入210.5μL離子水，攪拌均勻；攪拌均勻；加入169.5μL明膠溶液，攪拌均勻，于50℃水浴下吸入1mL注射器中，并將注射器放入50℃水浴中保溫。將預(yù)冷苯甲基硅油的燒杯取出，置于機(jī)械攪拌器下方，機(jī)械攪拌棒深入燒杯底部，使苯甲基硅油溫度升到2℃，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速350rpm。取出注射器，緩慢滴入苯甲基硅油中，攪拌約3min，靜置1h。移出苯甲基硅油，用丙酮洗滌兩遍，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％的戊二醛溶液，3h后，移出戊二醛溶液，無(wú)水乙醇洗滌兩遍，將微球于60℃烘箱中烘干，即得到無(wú)機(jī)/明膠微球。將微球于高溫爐中于1200℃燒結(jié)1h，于高溫爐冷至室溫，即得到MgO/Ca₇Mg₂P₆O₂₄/Mg₂SiO₄微球。過(guò)篩，得到不同直徑范圍的微球。所述微球中成分包含58％重量百分比的氧化鎂和35％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄。所述微球的直徑為300-500μm。

取上述制備的成分為MgO/Ca₇Mg₂P₆O₂₄/Mg₂SiO₄的骨水泥微球0.1476g，裝入1mL注射器中，加入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)37％的磷酸二氫氨的水溶液255.6μL(液固比1.73mL/g)，混合后注入圓柱形模具(內(nèi)徑6mm，高12mm)，待其固化后，脫模，并置于37℃，林氏溶液(0.15M氯化鈉溶液)中，1h、1d后用萬(wàn)能力學(xué)測(cè)定儀測(cè)其壓縮強(qiáng)度(測(cè)試速度1mm/min)，每組測(cè)3個(gè)平行樣。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例可注射微球骨水泥在固化1h內(nèi)，力學(xué)強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)CPC骨水泥(**p<0.01)，且隨固化時(shí)間增加，力學(xué)強(qiáng)度無(wú)明顯變化。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例4微球由下述方法制備：

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的明膠溶液；于500mL燒杯中加入250mL苯甲基硅油置于-20℃冰箱中預(yù)冷；加裝機(jī)械攪拌器。取5mL離心管，加入0.044g非晶磷酸鈣及0.155g堿式碳酸鎂、0.001g正硅酸四乙基酯，混合均勻，加入874μL去離子水，攪拌均勻；加入150μL聚乙烯醇溶液(含0.02g聚乙烯醇)，攪拌均勻；加入226μL明膠溶液，攪拌均勻，于80℃水浴下吸入1mL注射器中，并將注射器放入80℃水浴中保溫。將預(yù)冷二甲基硅油的燒杯取出，置于機(jī)械攪拌器下方，機(jī)械攪拌棒深入燒杯底部，使二甲基硅油溫度升到4℃，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速300rpm。取出注射器，緩慢滴入二甲基硅油中，攪拌約3min，靜置1h。移出二甲基硅油，用丙酮洗滌兩遍，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％的戊二醛溶液，3h后，移出戊二醛溶液，無(wú)水乙醇洗滌兩遍，將微球于60℃烘箱中烘干，即得到非晶磷酸鈣/明膠微球。將微球于高溫爐中于1100℃燒結(jié)1h，迅速取出冷至室溫，即得到微球。過(guò)篩，得到不同直徑范圍的微球。所述微球中成分包含55％重量百分比的氧化鎂和40％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄。所述微球的直徑為300-500μm。

實(shí)施例5

本發(fā)明實(shí)施例5微球由下述方法制備：

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的明膠溶液；于500mL燒杯中加入250mL橄欖油置于-20℃冰箱中預(yù)冷；加裝機(jī)械攪拌器。取5mL離心管，加入0.043g非晶磷酸鈣及0.155g堿式碳酸鎂、0.002g硝酸鋅，混合均勻，加入824μL去離子水，攪拌均勻；加入200μL聚馬來(lái)酸酐溶液，攪拌均勻；加入226μL明膠溶液，攪拌均勻，于60℃水浴下吸入1mL注射器中，并將注射器放入60℃水浴中保溫。將預(yù)冷橄欖油的燒杯取出，置于機(jī)械攪拌器下方，機(jī)械攪拌棒深入燒杯底部，使橄欖油溫度升到-6℃，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速220rpm。取出注射器，緩慢滴入橄欖油中，攪拌約3min，靜置1h。移出橄欖油，用丙酮洗滌兩遍，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％的戊二醛溶液，3h后，移出戊二醛溶液，無(wú)水乙醇洗滌兩遍，將微球于60℃烘箱中烘干，即得到非晶磷酸鈣/明膠微球。將微球于高溫爐中于1200℃燒結(jié)60min，迅速取出冷至室溫，即得到微球。過(guò)篩，得到不同直徑范圍的微球。所述微球中成分包含52％重量百分比的氧化鎂和40％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄。所述微球的直徑為300-500μm。

實(shí)施例6

本發(fā)明實(shí)施例6微球由下述方法制備：

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的明膠溶液；于500mL燒杯中加入250mL苯甲基硅油置于-20℃冰箱中預(yù)冷；加裝機(jī)械攪拌器。加入0.05g非晶磷酸鈣及0.148g堿式碳酸鎂(CAS:39409-82-0)、0.002g硝酸鍶，混合均勻，加入267μL離子水，攪拌均勻；加入113μL明膠溶液，攪拌均勻，于50℃水浴下吸入1mL注射器中，并將注射器放入50℃水浴中保溫。將預(yù)冷苯甲基硅油的燒杯取出，置于機(jī)械攪拌器下方，機(jī)械攪拌棒深入燒杯底部，使苯甲基硅油溫度升到1℃，開啟攪拌，轉(zhuǎn)速300rpm。取出注射器，緩慢滴入苯甲基硅油中，攪拌約3min，靜置1h。移出苯甲基硅油，用丙酮洗滌兩遍，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％的戊二醛溶液，3h后，移出戊二醛溶液，無(wú)水乙醇洗滌兩遍，將微球于60℃烘箱中烘干，即得到無(wú)機(jī)/明膠微球。將微球于高溫爐中于1100℃燒結(jié)2h，于高溫爐冷至室溫，即得到微球。過(guò)篩，得到不同直徑范圍的微球。所述微球中成分包含50％重量百分比的氧化鎂和40％重量百分比的Ca₇Mg₂P₆O₂₄。所述微球的直徑為300-500μm。

將實(shí)施例1-6中制備的微球用于制備可注射骨水泥，所述制備方法包括：

將所述微球預(yù)先裝入注射器；

將所述固化液加入裝有所述微球的注射器中，混合約1～2min，注入模具或缺損部位，于37℃下，8-12min自然固化。

取4個(gè)月大的SD大鼠，做直徑5mm的顱骨缺損，將上述混合后的骨水泥填充入缺損處，待其凝固，縫合皮膚。4W后，microCT檢測(cè)顱骨修復(fù)效果。對(duì)照組用傳統(tǒng)磷酸鈣骨水泥(CPC)。結(jié)果如圖5所示，植入本發(fā)明實(shí)施例可注射微球骨水泥的骨缺損區(qū)，材料很好的填充骨缺損，且新生骨明顯生成。另外骨缺損邊緣，微球形狀不能保持，而缺損中央可見明顯微球形狀，說(shuō)明微球可以在體內(nèi)逐步降解，且微球在骨缺損邊緣降解速度要高于中間部分。圖5中，Top指顱骨頂部，Bottom指顱骨下部。

上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明利用氧化鎂和固化液之間的快速反應(yīng)實(shí)現(xiàn)骨水泥快速固化及良好填充，本發(fā)明使用主成分為氧化鎂和Ca₇Mg₂P₆O₂₄的微球作為骨水泥的固相，相較以粉末或小顆粒為固相的傳統(tǒng)骨水泥具有更好的可注射性及較短的固化時(shí)間，同時(shí)以微球形態(tài)固化的骨水泥能產(chǎn)生比粉末固化的骨水泥更大的間隙便于新生骨長(zhǎng)入及營(yíng)養(yǎng)輸送；與傳統(tǒng)磷酸鈣骨水泥相比，本發(fā)明中的可注射骨水泥具有更優(yōu)的生物降解性和促骨生成的性能，并且在滿足良好可注射性的要求下不損害骨水泥的力學(xué)強(qiáng)度及固化時(shí)間，故在骨修復(fù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。