一种制备磷酸镁骨水泥的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种制备磷酸镁骨水泥的方法，以含硼氧化镁为初始原料，将所述含硼氧化镁煅烧冷却后得到烧结MgO，将所述烧结MgO与磷酸二氢盐混合、球磨后得到所述磷酸镁骨水泥。本发明专利技术提供的制备磷酸镁骨水泥的方法，以含硼氧化镁为初始原料，将所述初始原料煅烧冷却后得到烧结MgO，再与磷酸二氢盐混合球磨后得到所述磷酸镁骨水泥，通过调节该初始原料的煅烧温度，即可调控MPC浆体的凝结时间和水化放热温度，不需要额外添加硼酸、硼砂等缓凝剂，从而简化了配料过程，降低了成本，而且也避免了缓凝剂中的其他离子对人体体内环境的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种制备磷酸镁骨水泥的方法及其应用【
】本专利技术涉及本专利技术属于医用生物材料制备
，尤其涉及一种制备磷酸镁骨水泥的方法及其应用。【
技术介绍
】磷酸镁骨水泥(Magnesium Phosphate Bone Cement, MPC),主要由烧结氧化镁、磷酸盐和缓凝剂按一定比例配制而成，具有快凝、高早强的特性，早在1945年Brookhaven实验室就将MPC用作建筑物的快速修补材料。作为一类无机胶粘剂，MPC与磷酸钙骨水泥(CPC)类似，能在人体生理环境下自行固化，水化产物为磷酸盐类生物矿石，生物相容性好。多年研究表明，MPC具有良好的生物相容性和生物降解性，是一种理想的骨缺损修复材料。专利CN1307908A、CN1446591A、CN101879326A 及近期文献中 MPC 所用的烧结 MgO，都是由化学纯的碱式碳酸镁(Mg(OH)2 MMgCO3.5Η20)或医用级氧化镁在1400~1700°C高温煅烧6h制得，煅烧温度高、烧结时间长，能耗高且受限于高温加热炉等设备条件，同时，必须额外引入缓凝剂调节MPC的凝结时间，成本高，配料程序复杂。专利CN102807335A提出了一种利用自包覆控制水化反应合成磷酸镁生物骨水泥的方法，该方法有效地控制了水化反应速度和水化放热温度。但是，以盐湖提 锂副产含硼氧化镁为原料制备磷酸镁骨水泥，目前还未见有文献报道。 【
技术实现思路
】本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中制备磷酸镁骨水泥时煅烧温度高、耗时长、成本高等缺点，提供一种煅烧温度低、简单快速的制备磷酸镁骨水泥的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案:一种制备磷酸镁骨水泥的方法，包括下述步骤:步骤SI 10:以含硼氧化镁为初始原料；步骤S120:将所述含硼氧化镁煅烧冷却后得到烧结MgO ；步骤S130:将所述烧结MgO与磷酸二氢盐混合、球磨后得到所述磷酸镁骨水泥。在本专利技术提供的实施例中，还包括下述步骤:步骤SllO中，所述含硼氧化镁为盐湖提锂过程中的生成的副产品。在本专利技术提供的实施例中，步骤S120中，所述煅烧的温度为800~1400°C，所述煅烧的时间为3~6h。在本专利技术提供的实施例中，步骤S130中，所述磷酸二氢盐为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠中的至少一种。在本专利技术提供的实施例中，步骤S130中，所述医用级烧结MgO与所述磷酸二氢盐的质量比在1:1~6:1之间。在本专利技术提供的实施例中，步骤S130中，所述球磨的时间在5~60min之间。在本专利技术提供的实施例中，步骤S130中，所述磷酸镁骨水泥的粒径范围在5~100 μ m之间。另外，本专利技术还提供了一种上述磷酸镁骨水泥在骨修复手术中的应用。在本专利技术提供的实施例中，在骨修复手术时，每克所述磷酸镁骨水泥所需的固化液为0.1~0.5mL，所述固化液为二次蒸馏水、生理盐水、质量浓度为0.9%葡萄糖溶液或体积浓度为10%的稀磷酸溶液中的任意一种。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果在于:本专利技术上述实施例提供的制备磷酸镁骨水泥的方法，以含硼氧化镁为初始原料，将所述含硼氧化镁煅烧冷却后得到烧结MgO，将所述烧结MgO与磷酸二氢盐混合、球磨后得到所述磷酸镁骨水泥。本专利技术提供的制备磷酸镁骨水泥的方法，以含硼氧化镁为初始原料将所述初始原料煅烧冷却后得到烧结MgO，再与磷酸二氢盐混合球磨后得到所述磷酸镁骨水泥，通过调节该初始原料的煅烧温度，即可调控MPC浆体的凝结时间和水化放热温度不需要额外添加硼酸、硼砂等缓凝剂，从而简化了配料过程，降低了成本，而且也避免了缓凝剂中的其他离子对人体体内环境的干扰。另外，本专利技术提供的骨水泥的水化产物是磷酸镁铵或磷酸镁钾之类的生物矿石，生物相容性好，植入人体后可以被机体逐渐代谢吸收，有利于新生骨的长成，可用于骨修复手术。【【附图说明】】图1为本专利技术实施例提供的制备磷酸镁骨水泥的方法的步骤流程图；图2为本专利技术所用的含硼氧化镁在不同温度下的XRD衍射图；图3为本专利技术上述实施例制备的磷酸镁骨水泥修复材料的XRD衍射图。【【具体实施方式】】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详 细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的制备磷酸镁骨水泥的方法的步骤流程图100，从图1中可见，制备磷酸镁骨水泥的方法包括下述步骤:步骤SI 10:以含硼氧化镁为初始原料；其中，所述含硼氧化镁为盐湖提锂过程中的生成的副产品。可以理解，本专利技术采用的含硼氧化镁为盐湖提锂过程中的生成的副产品，对资源进行二次利用，节约资源。步骤S120:将所述含硼氧化镁煅烧冷却后得到烧结MgO ；其中煅烧的温度为800~1400°C所述煅烧的时间为3~6h ;所述烧结MgO，其成分见表1和表2。请参阅表1和表2，其中，表1为本专利技术所使用的含硼氧化镁原料在不同煅烧温度下的化学元素全分析。表2为本专利技术所使用的含硼氧化镁原料的有毒有害元素分析。表1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备磷酸镁骨水泥的方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤S110：以含硼氧化镁为初始原料；步骤S120：将所述含硼氧化镁煅烧冷却后得到烧结MgO；步骤S130：将所述烧结MgO与磷酸二氢盐混合、球磨后得到所述磷酸镁骨水泥。

【技术特征摘要】
1.一种制备磷酸镁骨水泥的方法，其特征在于，包括下述步骤: 步骤SllO:以含硼氧化镁为初始原料； 步骤S120:将所述含硼氧化镁煅烧冷却后得到烧结MgO ； 步骤S130:将所述烧结MgO与磷酸二氢盐混合、球磨后得到所述磷酸镁骨水泥。2.根据权利要求1所述的制备磷酸镁骨水泥的方法，其特征在于，步骤SI10中，所述含硼氧化镁为盐湖提锂过程中的生成的副产品。3.根据权利要求1 所述的制备磷酸镁骨水泥的方法其特征在于，步骤S120中，所述煅烧的温度为800~1400°C，所述煅烧的时间为3~6h。4.根据权利要求1所述的制备磷酸镁骨水泥的方法其特征在于，步骤S130中，所述磷酸二氢盐为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠中的至少一种。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：董金美，余红发，谭永山，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：青海;63