一种可吸收界面螺钉及其制备方法技术

技术编号:22119187 阅读:35 留言:0更新日期:2019-09-18 01:53
本发明专利技术涉及医用材料技术领域,尤其是涉及一种可吸收界面螺钉及其制备方法。所述可吸收界面螺钉,主要由乙交酯丙交酯共聚物和改性β‑磷酸三钙制成;所述改性的方法包括:将β‑磷酸三钙于磷酸中活化处理。本发明专利技术通过对β‑磷酸三钙进行改性处理,使得β‑磷酸三钙与乙交酯丙交酯共聚物具有良好的界面相容性,使可吸收界面螺钉具有良好的力学性能;同时,改性处理后,β‑磷酸三钙与乙交酯丙交酯共聚物的降解速率匹配,并可经人体吸收、代谢,最终排出体外,对人体无不良副作用。

An absorbable interface screw and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可吸收界面螺钉及其制备方法
本专利技术涉及医用材料
,尤其是涉及一种可吸收界面螺钉及其制备方法。
技术介绍
交叉韧带损伤是临床常见的膝关节疾病之一,目前,治疗前后交叉韧带损伤的骨科手术常采用关节镜下十字韧带重建的方法,在胫骨与股骨部位开凿用于安装肌腱和韧带的隧道,再用界面螺钉将肌腱和韧带的顶部固定在骨隧道的内壁。其中,所用界面螺钉可由金属材料、高分子材料等制备而成。传统的金属界面螺钉虽然具有较高的力学强度和耐疲劳性能,可满足临床手术对其性能的需求,但是金属材料植入人体后,金属材料在体内不能降解,因此治愈后需要进行二次手术将其取出,给患者造成二次伤害。近年来,可降解界面螺钉凭借其独特优势,受到了广泛关注,但是也存在一系列的问题,例如,纯聚酸型可吸收界面钉,降解速度过快,且在降解过程中会产生大量的乳酸,造成乳酸堆积,从而引发一系列的炎症问题。羟基磷灰石(HA)与聚乳酸组成的复合界面螺钉,可有效解决纯聚乳酸降解速度过快的问题,但是羟基磷灰石(HA)在人体内基本不降解。β-磷酸三钙/聚乳酸复合界面螺钉,β-磷酸三钙为人体骨骼主要的无机成分,在人体内可被吸收降解,但是β-磷酸三钙的降解速度与聚乳酸的降解速度不匹配,制约其应用发展。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种可吸收界面螺钉,以解决现有技术中存在的界面螺钉降解速率不匹配等技术问题。本专利技术的第二目的在于提供一种可吸收界面螺钉的制备方法,制备方法简单,制得的可吸收界面螺钉具有较高的力学性能和生物降解性能。为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:一种可吸收界面螺钉,主要由乙交酯丙交酯共聚物70-90%和改性β-磷酸三钙制成;所述改性的方法包括:将β-磷酸三钙于磷酸中活化处理。本专利技术通过对β-磷酸三钙进行改性处理,使得β-磷酸三钙与乙交酯丙交酯共聚物具有良好的界面相容性,使可吸收界面螺钉具有良好的力学性能。同时,改性处理后,β-磷酸三钙与乙交酯丙交酯共聚物的降解速率匹配,并可经人体吸收、代谢,最终排出体外,对人体无不良副作用。优选的,所述可吸收界面螺钉主要由按重量份数计的乙交酯丙交酯共聚物70-90份和改性β-磷酸三钙10-30份制成。如在不同的实施方式中,乙交酯丙交酯共聚物的用量可以为70份、72份、75份、78份、80份、82份、85份、88份、90份等等;改性β-磷酸三钙的用量可以为10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、40份等等。其中,乙交酯丙交酯共聚物是指以乙交酯和丙交酯作为单体共聚得到的聚合物。丙交酯包括L-丙交酯、D-丙交酯中的任一种或两种混合。优选在所述共聚物中,单体残留(乙交酯、丙交酯)总量按质量分数计应不大于2.0%;溶剂残留(总量)应<1000ppm,重金属含量(以铅计,锡除外)应≤10ppm,锡残留量应≤150ppm,水残留量应≤0.5%,微量元素砷≤3μg/g,镉≤5μg/g,汞≤5μg/g,铅≤30μg/g。β-磷酸三钙中钙磷原子比为Ca/P=1.50。优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的重均分子量为2万-20万,优选为5-15万。如在不同的实施方式中,乙交酯丙交酯共聚物的重均分子量可以为2万、2.5万、3万、3.5万、4万、4.5万、5万、5.5万、6万、6.5万、7万、7.5万、8万、8.5万、9万、9.5万、10万、10.5万、11万、11.5万、12万、12.5万、13万、13.5万、14万、14.5万、15万、15.5万、16万、16.5万、17万、17.5万、18万、18.5万、19万、19.5万、20万等等。在本专利技术的优选实施方式中,所述乙交酯丙交酯共聚物的分子量分布为1.5-4.0,优选为1.5-3.0。如在不同的实施方式中,乙交酯丙交酯共聚物的分子量分布可以为1.5、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、3.8、4.0等等。采用上述重均分子量及分子量分布的乙交酯丙交酯共聚物,有助于使其与改性的β-磷酸三钙具有相匹配的降解速率,同时兼顾良好的力学性能。优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的25℃特性粘度为1.0-2.5dL/g,优选为1.25-2.0dL/g。优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的20℃比旋光度为-2.5°~﹢2.5°。本专利技术还提供了一种可吸收界面螺钉的制备方法,包括如下步骤:将于磷酸中活化处理得到的所述改性β-磷酸三钙,与乙交酯丙交酯共聚物按比例共混,成型。优选的,所述磷酸为稀磷酸溶液。具体为磷酸的水溶液。更优选的,所述稀磷酸溶液的质量分数为5-20%,进一步优选为2-10%。优选的,所述β-磷酸三钙与稀磷酸溶液的质量比为1﹕(2-4),更优选为1﹕(2-3)。在本专利技术的具体实施方式中,可向β-磷酸三钙中加入稀磷酸溶液,在加入稀磷酸溶液的过程中,边加边搅拌,使其混合均匀。优选的,所述活化处理的时间为1-2h。优选的,所述活化处理的方法包括:β-磷酸三钙于磷酸中搅拌混合处理,真空抽滤后进行真空干燥。在本专利技术的具体实施方式中,真空抽滤后可采用蒸馏水洗涤,除去多余磷酸;进一步于室温条件下真空干燥24h或24h以上。优选的,所述共混的温度为20-25℃;所述共混的时间为60-180min。在本专利技术的具体实施方式中,具体的共混操作包括:预先配制乙交酯丙交酯共聚物的溶液,按比例加入改性β-磷酸三钙,超声处理0.5-2h,搅拌0.5-1h;通过这种方式能够使改性β-磷酸三钙均匀分散在乙交酯丙交酯共聚物的溶液中。分散均匀后,可采用冷冻干燥的方式进行干燥,除去溶剂,得到共混粒子。其中,预先将乙交酯丙交酯共聚物溶解于适当溶剂中,溶剂可选氯仿、丙酮、甲醇、四氢呋喃、苯、N,N-二甲基甲酰胺以及六氟异丙醇,得到乙交酯丙交酯共聚物溶液。可选的,固含量为10-40wt%。如在不同实施方式中,可以为10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%等等。其中,按比例是指,乙交酯丙交酯共聚物的溶液中的固含乙交酯丙交酯共聚物与改性β-磷酸三钙二者之间按照重量份数计分别为70-90份和10-40份。将改性β-磷酸三钙与乙交酯丙交酯共聚物按比例共混后可通过注塑工艺制成型材如棒材,将制得的棒材进行定向拉伸工艺处理。优选的,所述注塑工艺包括如下步骤:将共混粒子与分散于有机溶剂的成核剂混合均匀,除去有机溶剂,进行低度结晶,然后进行注塑成型。其中,注塑温度优选为140-260℃,模具温度优选为50-240℃。其中,成核剂采用常规成核剂即可。优选的,所述成核剂的质量为共混粒子的质量的0.05-20%,优选为0.1-10%,更优选为2-6%。在本专利技术的具体实施方式中,可通过在真空或常压下蒸发的方式除去有机溶剂,优选温度为20-80℃。在本专利技术的具体实施方式中,低度结晶的温度为50-140℃,使结晶度不超过50%。如在不同实施方式中,低度结晶的温度可以为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃等等。可使结晶度不超过50%,更优选不超过30%,可以为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%等等。其中,低度结晶的方法优选包括:向除去有机溶剂的混合物中加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可吸收界面螺钉,其特征在于,主要由乙交酯丙交酯共聚物和改性β‑磷酸三钙制成;所述改性β‑磷酸三钙为经过磷酸活化处理的β‑磷酸三钙。

【技术特征摘要】
1.一种可吸收界面螺钉,其特征在于,主要由乙交酯丙交酯共聚物和改性β-磷酸三钙制成;所述改性β-磷酸三钙为经过磷酸活化处理的β-磷酸三钙。2.根据权利要求1所述的可吸收界面螺钉,其特征在于,主要由按重量份数计的乙交酯丙交酯共聚物70-90份和改性β-磷酸三钙10-40份制成。3.根据权利要求1所述的可吸收界面螺钉,其特征在于,所述乙交酯丙交酯共聚物的重均分子量为2万-20万;优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的重均分子量为5-15万。4.根据权利要求1所述的可吸收界面螺钉,其特征在于,所述乙交酯丙交酯共聚物的分子量分布为1.5-4.0;优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的分子量分布1.5-3.0。5.根据权利要求1所述的可吸收界面螺钉,其特征在于,所述乙交酯丙交酯共聚物的25℃特性粘度为1.0-2.5dL/g;优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的25℃特性粘度为1.25-2.0dL/g;优选的,所述乙交酯丙交酯共聚物的20℃比旋光度为-2.5°~﹢2.5°。6.权利要求1-5任一项所述的可吸收界面螺钉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:董文兴
申请(专利权)人:北京天星博迈迪医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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