一种药物缓释抗感染全降骨及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种药物缓释抗感染全降骨，包括粉体材料和液体材料，粉体材料包括88

【技术实现步骤摘要】
一种药物缓释抗感染全降骨及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于医用材料
，尤其是一种可吸收载药缓释可控的全降骨的及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硫酸钙人工骨是以粉剂和固化液为主要成分的骨修复材料，其中粉剂为高纯度半水硫酸钙，固化液为纯化水。粉剂和固化液混合之后可以得到可塑形的膏糊，膏糊中的半水硫酸钙逐渐与水反应生产二水硫酸钙晶体，从而实现固化得到硫酸钙人工骨。生成的二水硫酸钙是一种重要的骨修复材料，具有良好的生物相容性、降解性、优异的成骨性能和骨传导性，可用于重建骨结构并预防软组织长入，为新骨的生长创造良好的环境，同时为血管的长入和成骨细胞提供骨传导基质。另外，二水硫酸钙具有良好的生物相容性和生物降解性，在植入体内后的吸收速率和新骨成长率基本一致，并在降解的同时为新骨成长提供原料，植入后约在3 个月内吸收。因此，硫酸钙人工骨被广泛用于临床手术中非承重部位的骨空腔或骨缺损/裂缝的修复以及牙缺损的治疗，填补由外科手术、包囊、肿瘤、骨髓炎或外伤所造成的非承重部位的骨空腔或缺损(CN110683779B)。硫酸钙人工骨是一种理想的药物载体，为药物的释放起到一个缓释作用。硫酸钙粉剂与抗生素混合(CN103143024,CN106267359)，可治疗临床各类感染病例；也可以其它药物混合(CN102764455B，CN113679892B,CN105251058B,CN107158473A)，治疗骨科疾病，为临床医生提供更多的选择。
[0003]众所周知，骨科手术容易引发感染，传统的处理感染方法有如下两种：全身静脉大量使用抗生素；外科清创，切除坏死组织，冲洗引流，再置入含抗菌素的骨水泥株连聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。这两种方式需要考虑到的临床效果如下：长时间大剂量全身使用抗菌素对肝肾的毒性，抗生素浓度的恒定性及费用，PMMA 释放抗生素的效果，并且还需要二次手术摘除骨水泥株连等。此外，PMMA株连抗感染释放抗菌素有如下一些问题：PMMA凝固时温度很高，一些对温度敏感的抗生素不能用；液体的抗生素也不易使用；PMMA不吸收，需要二次手术取出；表面的抗生素浓度释放浓度低，时间短，易耐药。
[0004]高纯度硫酸钙人工骨材料作为药物缓释载体是个不错的选择，它具有完全生物兼容性，在体内2
‑
3个月能被完全吸收，具有骨传导作用为后期长骨提供支架，且固化时不产热属于冷凝固。在负载药物方面还具备以下优势：体内完全吸收，抗生素释放完全，局部有效浓度可达几周；人体循环血液中的抗生素浓度很低，对肝肾毒性甚微；生物可降解，不需要再次手术取出；不产热，与所有的抗生素都能混合使用(包含液体、温度敏感抗生素)；可充当骨填充材料，提供造骨原料帮助长骨。但是硫酸钙人工骨材料的不足之处是抗生素释放速度过快，不可控。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中的存在的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种药物缓释
抗感染全降骨。
[0006]本专利技术的目的还在于提供一种药物缓释抗感染全降骨的制备方法。
[0007]本专利技术的目的还在于提供一种药物缓释抗感染全降骨的应用。
[0008]本专利技术的药物缓释抗感染全降骨包含抗生素，即负载抗生素的硫酸钙人工骨植入骨缺损腔内后会进行溶解式的降解，在降解过程中抗生素释放到周围组织，达到抑菌抗感染的作用。
[0009]葫芦脲分子(CB[n],n＝5
‑
8)和抗生素分子在组织液存在的情况下通过超分子作用力结合，抑制抗生素分子的快速释放。目前实验结果表明，在同一实验条件下，不添加CB[n]时药效持续10天左右，添加CB[n]之后药效可以持续一个月。
[0010]通过控制CB[n]分子加入的浓度改变结合抗生素分子的数量，进而可以调控抗生素分子释放的速度(实施例中添加的CB[n]的浓度不同，加入的浓度越高，中后期药物释放速度越缓慢)。
[0011]本专利技术的技术方案如下：
[0012]一种药物缓释抗感染全降骨，包括粉体材料和液体材料，粉体材料包括α型半水硫酸钙、抗生素和葫芦脲超分子CB[n]，n＝5
‑
8；液体材料为灭菌水；粉体材料和液体材料按照1：(0.3
‑
1)g/mL的固液比组成。所述抗生素可以是万古霉素，妥布霉素，阿米卡星，环丙沙星，哌拉西林钠，庆大霉素，利福平等与葫芦脲分子间有超分子作用的分子(带有氨基、亚氨基等基团)。
[0013]进一步的，所述粉体材料包括88
‑
93wt％α型半水硫酸钙、5
‑
10wt％万古霉素、1
‑
5wt％葫芦脲超分子CB[n]，n＝5
‑
8。
[0014]进一步的，所述CB[n]和抗生素通过超分子作用力结合，抑制抗生素快速释放；而且CB[n]分子的浓度会改变结合抗生素的数量，调控抗生素释放的速度。
[0015]更进一步的，所述葫芦脲超分子CB[n]为CB[7]。
[0016]进一步的，所述药物缓释抗感染全降骨固化后为多孔结构，孔隙率在 35％
‑
45％。
[0017]一种药物缓释抗感染全降骨的制备方法，所述方法包括：
[0018]制备α型半水硫酸钙：在室温下取二水硫酸钙倒入无机盐溶液中，加热至 50℃，搅拌反应12小时后抽滤得到改性后的二水硫酸钙；将改性得到的二水硫酸钙置于250℃下，加热脱水36小时得到无水硫酸钙；将得到的无水硫酸钙加入纯水，浸泡72小时得到重结晶的二水硫酸钙；将得到的二水硫酸钙使用纯水清洗3次后，放入高压蒸汽反应釜中，在150℃下蒸压反应3小时得到α型半水硫酸钙；
[0019]制备葫芦脲超分子CB[n](n＝5
‑
8)：在室温下将60
‑
70mL硫酸与20mL甲醛水溶液混合，使用冰浴将温度冷却至1
‑
6℃；在剧烈搅拌下分少量多次加入甘脲；在油浴中将温度升至98℃，并将混合物回流72小时；在剧烈搅拌下将蒸馏水和丙酮加入到反应溶液中，以悬浮所有的CB[n](n＝5
‑
8)分子，处理分别得到不同的CB[n](n＝5
‑
8)；
[0020]将88
‑
93wt％α型半水硫酸钙，5
‑
10wt％万古霉素和1
‑
5wt％CB[n]混合均匀，并按照1：(0.3
‑
1)g/mL的固液比溶于灭菌水中，固化制备而成所述药物缓释抗感染全降骨。
[0021]进一步的，所述制备α型半水硫酸钙：无机盐溶液为0.1mol/L氯化镁溶液或氯化钙溶液；将得到的α型半水硫酸钙在120℃下干燥4小时后冷却至室温，冷去后研磨并过100目筛得到医用外科级α型半水硫酸钙。
[0022]进一步的，所述分别得到不同的CB[n](n＝5
‑
8)：将悬浮液沉淀、过滤并用丙酮/水混合溶液洗涤，收集滤液并用丙酮/水混合溶液清洗以除去浓酸，将沉淀溶解在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种药物缓释抗感染全降骨，其特征在于，所述药物缓释抗感染全降骨包括粉体材料和液体材料，粉体材料包括α型半水硫酸钙、抗生素和葫芦脲超分子CB[n]，其n＝5
‑
8；液体材料为灭菌水；粉体材料和液体材料按照1：(0.3
‑
1)g/mL的固液比组成。2.如权利要求1所述的一种药物缓释抗感染全降骨，其特征在于，所述粉体材料包括88
‑
93wt％α型半水硫酸钙、5
‑
10wt％万古霉素、1
‑
5wt％葫芦脲超分子CB[n]，其n＝5
‑
8。3.如权利要求1或2所述的一种药物缓释抗感染全降骨，其特征在于，所述CB[n]和抗生素通过超分子作用力结合，抑制抗生素快速释放；而且CB[n]分子的浓度会改变结合抗生素的数量，调控抗生素释放的速度。4.如权利要求3所述的一种药物缓释抗感染全降骨，其特征在于，所述葫芦脲超分子CB[n]为CB[7]。5.如权利要求1或2所述的一种药物缓释抗感染全降骨，其特征在于，所述药物缓释抗感染全降骨固化后为多孔结构，孔隙率在35％
‑
45％。6.一种药物缓释抗感染全降骨的制备方法，其特征在于，所述方法包括：制备α型半水硫酸钙：在室温下取二水硫酸钙倒入无机盐溶液中，加热至50℃，搅拌反应12小时后抽滤得到改性后的二水硫酸钙；将改性得到的二水硫酸钙置于250℃下，加热脱水36小时得到无水硫酸钙；将得到的无水硫酸钙加入纯水，浸泡72小时得到重结晶的二水硫酸钙；将得到的二水硫酸钙使用纯水清洗3次后，放入高压蒸汽反应釜中，在150℃下蒸压反应3小时得到α型半水硫酸钙；制备葫芦脲超分子CB[n](n＝5
‑
8)：在室温下将60
‑
70mL硫酸与20mL甲醛水溶液混合，使用冰浴将温度冷却至1
‑
6℃；在剧烈搅拌下分少量多次加入甘脲；在油浴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，倪敏杰，王乐康，王成雷，董红波，
申请(专利权)人：杭州归领医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：