一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法，所述骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物5％～45％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％～90％、烷基化壳聚糖0.1％～20％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石0.1％～20％，其中，烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。本发明专利技术提供的具有骨修复功能的可降解骨蜡，在松质骨创面出血的止血上表现出了较佳的止血效果，同时具有优异的骨修复功能，此外，提高了骨分化效果，有望在临床医学上得到广泛地应用。

A bone wax with bone repair function and its preparation method and Application

The invention discloses a bone wax with bone repairing function and a preparation method thereof. The preparation raw materials of the bone wax include the following components: polyoxypropylene polyoxyethylene block copolymer 5%-45%, polyoxypropylene polyoxyethylene random copolymer 50%-90%, alkylated chitosan 0.1%-20% and strontium-doped carbon-containing nano-hydroxyapatite 0.1%-20%. Among them, The mass ratio of alkylated chitosan and strontium-doped carbon-containing nano-hydroxyapatite is 1:1. The biodegradable bone wax provided by the invention has the function of bone repairing, and has better hemostatic effect on bleeding of cancellous bone wound surface, excellent bone repairing function, in addition, it improves the effect of bone differentiation and is hopeful to be widely used in clinical medicine.

【技术实现步骤摘要】
一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医学工程材料
，尤其是一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法和应用。
技术介绍
松质骨结构松散、血运丰富，创面出血多为渗血，难以靠血管收缩自行止血，术中亦难以靠电凝、钮夹、止血纱布、明胶海绵填塞等常规方法止血。临床常用传统的骨蜡进行松质骨创面止血。传统的骨蜡的生物相容性差且难以被机体降解、吸收，残留在局部对骨愈合造成很大的阻碍，作为异物长期存留于体内，影响软组织的修复，机体对其存在排斥反应，可能影响手术切口的愈合，引起的局部疼痛、渗液等症状，这样既降低了组织的抗感染能力，又增加了术后感染发生的风险。临床上针对松质骨创面止血常用传统骨蜡，其主要成分为蜂蜡、麻油等。但生物相容性差且难以被机体降解、吸收，残留在局部对骨愈合造成很大的阻碍，因其止血机理只是机械的物理屏障作用，可阻碍血液成分(纤维蛋白和血小板)的聚集，不利于原始骨痂的形成，从而造成骨不愈合外，传统骨蜡作为异物长期存留体内，形成异物肉芽肿，引起的局部疼痛、渗液等症状，这样既降低了组织的抗感染能力，又增加了术后感染发生的风险。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种具有骨修复功能的骨蜡及其制备方法，本专利技术的骨蜡具有良好的止血效果，骨修复能力相比现有的骨蜡显著提升。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括以下几个方面：在第一个方面，本专利技术提供了一种具有骨修复功能的骨蜡，所述骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物5％～45％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％～90％、烷基化壳聚糖0.1％～20％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石0.1％～20％，其中，烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。优选地，所述聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物、烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量百分含量依次为30％、65％、2.5％和2.5％。优选地，所述掺锶含碳纳米羟基磷灰石中(Ca+Sr)：C的摩尔比为1.67。优选地，所述掺锶含碳纳米羟基磷灰石中Sr：C的摩尔比为1。在第二个方面，本专利技术提供了一种具有骨修复功能的骨蜡的制备方法，包括如下步骤：(1)烷基化壳聚糖(HMCS)的合成：将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，然后在室温下搅拌至完全溶解后加入到乙醇溶液中，继续搅拌至溶解后，加入月桂醛，反应在室温下继续搅拌反应；缓慢滴加氰基硼氢化钠，搅拌反应后再调节溶液的pH值至有沉淀物生产，过滤并分别用70％，80％，100％的乙醇/水溶液洗涤至中性，所得产物预冻后冷冻干燥，研磨机研磨成粉末保存；(2)纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成：提供[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]和[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，使最终溶液中(Ca+Sr)与P的摩尔比为1.67，Sr与C的摩尔比为1，再用氨水分别调节Ca和Sr的溶液至PH≥11，C和P的溶液至PH≥10，然后向Ca和Sr的溶液中加入十二烷基硫酸钠，在磁力搅拌下，向Ca和Sr的溶液中缓慢逐滴加入[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，搅拌均匀后，转入高压釜中保温，冷却至室温后，将溶液进行减压抽滤，并清洗产物，然后用烘干，研磨得到含碳纳米羟基磷灰石；(3)骨蜡制备：将聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热至融化，使其混合物呈现为液体状并混合均匀，继续搅拌，向所得混合均匀的液体混合物中缓慢加入步骤(1)所得烷基化壳聚糖与步骤(2)所得掺锶含碳纳米羟基磷灰石，搅拌至混合均匀，然后加入模具中，常温下固化成型，即得所述骨蜡。其中，Ca和Sr的溶液指[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]溶液；C和P的溶液指[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液。优选地，所述步骤(1)中pH值为8～12。优选地，所述步骤(2)中保温的温度为150～280℃，保温时间为4～12小时。优选地，所述步骤(3)中聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物的质量比为5～45：50～90。优选地，所述步骤(3)中烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。优选地，步骤(1)中，所述壳聚糖的质量为2-10g；优选为4g；所述乙酸在反应体系中的体积为50～500mL；优选为200～300mL；在反应体系中的浓度为0.05mol/L～0.5mol/L；所述月桂醛在反应体系中的体积为0.01～1mL；优选为200～3000mL；在反应体系中的浓度为0.05mol/L～0.5mol/L；加入月桂醛后需要调节溶液的pH，在反应体系中pH优选为4～6；更优选是5.1；反应时间为2～6小时，优选为4小时；所述氰基硼氢化钠在反应体系中的质量为0.1～1g；优选为0.4g；搅拌反应时间为6～24小时，优选为12小时；所述的pH调节在反应体系中为8～12；优选是10；所述的冷冻干燥的时间为12～48h；优选为24h。优选地，步骤(2)中，所述的[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]溶液在体系中的体积为25～100ml，浓度为0.1mol/L～1mol/L，优选为75mL，0.5mol/L；所述的[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液在体系中的体积为25～100ml，浓度为0.1mol/L～1mol/L，优选为75mL，0.3mol/L；所述十二烷基硫酸钠在反应体系中的质量为0.1～1g；优选为0.3g；所述的[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液在反应体系中滴加的时间为10～60min，优选为30min；所述保温优选为180℃下保温8小时；所述干燥的条件为40～120℃真空干燥12～24h；优选为80℃干燥12h。优选地，步骤(3)中，所述聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的分子量为4400～14600，质量分数为5％～45％，优选分子量为146000，质量分数为30％；所述聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物分子量为2500～12000，质量分数为50％～90％，优选分子量为2500，质量分数为65％；所述烷基化壳聚糖的质量分数为0.1％～20％，优选为2.5％；所述掺锶的含碳纳米羟基磷灰石的质量分数为0.1％～20％，优选为2.5％；所述骨蜡，包括但不仅限为烷基化壳聚糖，还有壳聚糖，羧甲基壳聚糖等止血成分；所述骨蜡包括但不仅限为掺锶的含碳纳米羟基磷灰石，还有β-TCP、纳米羟基磷灰石、含碳的纳米羟基磷灰石、掺锶的纳米羟基磷灰石等修复成分；所述将聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热温度为60℃～100℃，优选为80℃；优选地，骨蜡成型后还需经产品包装，密封，灭菌消毒；优选地，所述的灭菌方式为辐照灭菌。在第三个方面，本专利技术提供了上述骨蜡或上述方法制备的骨蜡作为松质骨创面止血和/或修复材料的应用。综上所述，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的具有骨修复功能的可降解骨蜡，在松质骨创面出血的止血上表现出了较佳的止血效果，同时具有优异的骨修复功能，此外，提高了骨分化效果，有望在临床医学上得到广泛地应用。附图说明图1为壳聚糖和烷基化改性壳聚糖的红外光谱图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有骨修复功能的骨蜡，其特征在于，所述骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物5％～45％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％～90％、烷基化壳聚糖0.1％～20％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石0.1％～20％，其中，烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。

【技术特征摘要】
1.一种具有骨修复功能的骨蜡，其特征在于，所述骨蜡的制备原料包括以下重量百分含量的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物5％～45％、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物50％～90％、烷基化壳聚糖0.1％～20％和掺锶含碳纳米羟基磷灰石0.1％～20％，其中，烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量比为1：1。2.根据权利要求1所述的骨蜡，其特征在于，所述聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物、烷基化壳聚糖和掺锶含碳纳米羟基磷灰石的质量百分含量依次为30％、65％、2.5％和2.5％。3.根据权利要求1所述的骨蜡，其特征在于，所述掺锶含碳纳米羟基磷灰石中(Ca+Sr)：C的摩尔比为1.67。4.根据权利要求1所述的骨蜡，其特征在于，所述掺锶含碳纳米羟基磷灰石中Sr：C的摩尔比为1。5.一种具有骨修复功能的骨蜡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)烷基化壳聚糖(HMCS)的合成：将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，然后在室温下搅拌至完全溶解后加入到乙醇溶液中，继续搅拌至溶解后，加入月桂醛，反应在室温下继续搅拌反应；缓慢滴加氰基硼氢化钠，搅拌反应后再调节溶液的pH值至有沉淀物生产，过滤并分别用70％，80％，100％的乙醇/水溶液洗涤至中性，所得产物预冻后冷冻干燥，研磨机研磨成粉末保存；(2)纳米掺锶含碳羟基磷灰石(Sr-CHAP)的合成：提供[Ca(NO3)·4H2O,Sr(NO3)2]和[(NH4)2HPO3,(NH4)2HCO3]溶液，使最终溶液中(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝咏，冯龙宝，刘玉，郭瑞，
申请(专利权)人：广州贝奥吉因生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44