一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体及其制备方法。该方法包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎并萃取，过滤，收集并洗涤固相产物；(2)将固相产物加入酸液中浸泡，过滤，然后将固体产物挤出成型；(3)制备生物活性层；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为2～3mm的生物活性层，冷却至室温后，置于抗生素溶液中浸泡1～2h即可。本发明专利技术制备得到的PEEK植骨体，能携带药物直接感化于病变部位，不需血液将药物抗生素携带至病变区域，可在部分取得连续的较高药物浓度，同时坚持较低的血药浓度，防止全身体系用药的毒反作用。

A PEEK bone graft adhering to tricalcium phosphate sustained-release antibiotics and its preparation method

The invention discloses a PEEK bone graft attached with tricalcium phosphate sustained-release antibiotics and a preparation method thereof. The method consists of the following steps: (1) crushing and extracting polyether ether ketone, filtering, collecting and washing solid products; (2) soaking solid products in acid solution, filtering, and then extruding solid products; (3) preparing bioactive layer; (4) extruding the product to step (3) forming a bioactive layer with thickness of 2-3 mm, and cooling it to room temperature. Immerse in antibiotic solution for 1 to 2 hours. The PEEK bone graft prepared by the invention can directly affect the lesion site with medicines and carry antibiotics to the lesion area without blood. It can obtain continuous high drug concentration in some parts, and at the same time adhere to lower blood drug concentration to prevent the toxic reaction of medication in the whole body system.

【技术实现步骤摘要】
一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体及其制备方法
本专利技术属于生物医学
，具体涉及一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体及其制备方法。
技术介绍
慢性骨髓炎的医治根本准绳之一就是在充足的抗菌素医治基本上完全消除病灶。而病灶消除，逝世骨摘除后常涌现分歧规模的骨缺损，如骨缺损年夜，影响了主干的机械强度和稳固性，则常需要植骨以增进骨愈合。虽然采取了完全的清创办法，但缺损部位仍有一定数目的细菌残留，当有外来植入物时，这些细菌易年夜量滋生，常招致医治掉败。所以，优越的骨填充资料必须既能填充骨缺损又能杀灭残留致病菌。自1980年Klemm运用抗生素骨水泥防治骨组织沾染胜利后，抗生素的部分运用愈来愈惹起人们的看重。然而其仍有很多缺陷：(1)因为骨水泥联合时有一个放热进程，温度较高，只可运用于耐低温的无限剂量的抗生素；(2)因为受抗菌谱的影响，加上最近几年来耐药菌株的增多使其临床运用遭到了分歧水平的限制；(3)部门抗生素的品种及浓度影响部分骨的发展，部分高的抗生素浓度对成骨样细胞的增殖有影响；(4)沾染掌握需再次手术掏出珠链；(5)骨水泥无成骨感化，不克不及对骨缺损停止修复。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体及其制备方法，可有效地解决现有骨缺损治疗时，效果不佳的问题。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎至粒径为100～200目，并加入萃取剂，萃取2～3h，过滤，收集并洗涤固相产物；所述粉末与萃取剂的料液比为0.5～1:5～8；(2)将固相产物加入至酸液中浸泡3～5h，过滤，然后将固体产物置于200～300℃、5～10MPa的挤出机中挤出成型；(3)将SiO2、CaO以及磷酸三钙混合均匀，然后1200～2000℃加热制备熔融混合物，再加入碳酸氢铵，搅拌混合20～30min；冷却后粉碎至粒径为60～80目；其中，所述SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为1～5:1～5:20～30；所述碳酸氢铵的加入量占熔融混合物重量的0.5～1％；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为2～3mm的生物活性层，冷却至室温后，置于抗生素溶液中浸泡1～2h即可。进一步地，步骤(1)中萃取剂为丙酮。进一步地，步骤(2)中酸液为盐酸、硫酸或碳酸。进一步地，步骤(3)中SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为1:3:20。进一步地，步骤(3)中碳酸氢铵的加入量占熔融混合物的0.8％。进一步地，步骤(4)中抗生素为抗菌素。进一步地，抗菌素为四环素或链霉素。上述方法制备得到的PEEK植骨体。本专利技术的有益效果为：1、生物活性层在体液环境中会被溶解，同时伴随着玻璃网络结构中的离子释放，导致玻璃网络骨架的破坏，从而生物活性层发生降解，同时，材料中首先有大量的玻璃网络中的钙、钠等离子释放，与溶液中氢离子快速进行交换，表面形成大量的硅羟基基团，玻璃结构的Si-O-Si键断裂，可溶性硅溶出，材料与溶液界面形成更多的硅羟基，在这种弱碱环境下，硅羟基聚合形成带负电的富硅凝胶层，从而吸附钙离子和磷酸根离子沉积在硅凝胶层表面，形成无定形结构的磷酸钙层；而磷酸钙在晶化后可形成羟基磷灰石(HCA)，羟基磷灰石层形成后，可吸附周围环境中蛋白分子，利于细胞黏附、增殖及分化后最终形成骨基质。2、在制备生物活性层的过程中，碳酸氢铵在高温条件下分解，释放出二氧化碳和氮气，在熔融混合物中形成若干微小的气孔，使得制备得到的生物活性层具有优良的吸附特性和较高的比表面积，以及孔隙率，便于携带缓释抗菌素。3、在经过萃取处理后，能够有效的降低聚醚醚酮内的二苯砜含量，再经过酸液浸泡处理，可降低聚醚醚酮内的金属离子含量。4、随着PEEK植骨体表面生物活性层的降解，其内携带的抗菌素也释放至病变部位，使得药物可直接感化于病变部位，不需血液将药物抗生素携带至病变区域，可在部分取得连续的较高药物浓度，同时坚持较低的血药浓度，防止全身体系用药的毒反作用。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。实施例1一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎至粒径为100目，并加入丙酮，萃取3h，过滤，收集并用去离子水洗涤5次固相产物；其中，聚醚醚酮粉末与丙酮的料液比为1:5；(2)将固相产物加入至盐酸溶液中浸泡5h，过滤并用去离子水洗涤，然后将固体产物置于300℃、8MPa的挤出机中挤出成型，得PEEK植骨体；(3)将SiO2、CaO以及磷酸三钙混合均匀，1500℃加热制备熔融混合物，再加入碳酸氢铵，搅拌混合30min；冷却至室温后粉碎至粒径为80目；其中，SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为1:3:20；碳酸氢铵的加入量占熔融混合物的0.8％；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为3mm的生物活性层，冷却至室温后，置于四环素溶液中浸泡2h即可。实施例2一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎至粒径为100目，并加入丙酮，萃取3h，过滤，收集并用去离子水洗涤5次固相产物；其中，聚醚醚酮粉末与丙酮的料液比为0.5:8；(2)将固相产物加入至硫酸溶液中浸泡3h，过滤并用去离子水洗涤5次固体产物，然后将固体产物置于200℃、5MPa的挤出机中挤出成型；(3)将SiO2、CaO以及磷酸三钙混合均匀，然后1200℃加热制备熔融混合物，再加入碳酸氢铵，冷却后粉碎至粒径为60目；其中，SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为1:1:30；碳酸氢铵的加入量占熔融混合物的0.5％；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为2mm的生物活性层，冷却至室温后，置于链霉素溶液中浸泡1h即可。实施例3一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎至粒径为140目，并加入丙酮，萃取2h，过滤，收集并用去离子水洗涤5次固相产物；其中，聚醚醚酮粉末与丙酮的料液比为1:8；(2)将固相产物加入至盐酸溶液中浸泡3h，过滤并用去离子水洗涤固体产物，然后将固体产物置于300℃、10MPa的挤出机中挤出成型，得PEEK植骨体；(3)将SiO2、CaO以及磷酸三钙混合均匀，然后2000℃加热制备熔融混合物，再加入碳酸氢铵，冷却后粉碎至粒径为60目；其中，SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为5:5:30；碳酸氢铵的加入量占熔融混合物的1％；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为3mm的生物活性层，冷却至室温后，置于四环素溶液中浸泡2h即可。对比例1与实施例1相比，缺少步骤(1)中的萃取过程，其余过程与实施例1相同。对比例2与实施例1相比，缺少步骤(2)，其余过程与实施例1相同。对比例3与实施例1相比，缺少步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎至粒径为100～200目，并加入萃取剂，萃取2～3h，过滤，收集并洗涤固相产物；所述粉末与萃取剂的料液比为0.5～1:5～8；(2)将固相产物加入至酸液中浸泡3～5h，过滤，然后将固体产物置于200～300℃、5～10MPa的挤出机中挤出成型；(3)将SiO2、CaO以及磷酸三钙混合均匀，然后1200～2000℃加热制备熔融混合物，再加入碳酸氢铵，搅拌混合20～30min；冷却后粉碎至粒径为60～80目；其中，所述SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为1～5:1～5:20～30；所述碳酸氢铵的加入量占熔融混合物重量的0.5～1％；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为2～3mm的生物活性层，冷却至室温后，置于抗生素溶液中浸泡1～2h即可。

【技术特征摘要】
1.一种附着磷酸三钙缓释抗生素的PEEK植骨体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚醚醚酮粉碎至粒径为100～200目，并加入萃取剂，萃取2～3h，过滤，收集并洗涤固相产物；所述粉末与萃取剂的料液比为0.5～1:5～8；(2)将固相产物加入至酸液中浸泡3～5h，过滤，然后将固体产物置于200～300℃、5～10MPa的挤出机中挤出成型；(3)将SiO2、CaO以及磷酸三钙混合均匀，然后1200～2000℃加热制备熔融混合物，再加入碳酸氢铵，搅拌混合20～30min；冷却后粉碎至粒径为60～80目；其中，所述SiO2、CaO以及磷酸三钙的重量比为1～5:1～5:20～30；所述碳酸氢铵的加入量占熔融混合物重量的0.5～1％；(4)将步骤(3)所得产物挤出至步骤(2)所得产物上，形成厚度为2～3mm的生物活性层，冷却至室温后，置...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢叔星，黄强，李正疆，
申请(专利权)人：邢叔星，
类型：发明
国别省市：四川,51