專利名稱：骨骼粘合劑及其粘合方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于人體硬組織特別是骨骼粘結修復的粘合劑，尤其是涉及兩種復合骨骼粘合劑及其對骨骼的粘合方法，特別是針對粉碎性骨折中的碎骨粘合方法。
背景技術：
隨著交通工具的發(fā)展，人們受到高能量損傷導致肢體的粉碎性骨折日益增多，而粉碎性骨折目前還沒有很好的治療方法，常因骨碎塊太小而難以復位，若使用螺絲釘、克氏針固定，則可能會使碎塊裂開變得更小而無法固定，導致骨折對位不良(尤其是關節(jié)內粉碎性骨折)，最終造成肢體功能障礙等后遺癥。
采用醫(yī)用粘合劑對骨碎塊進行粘合復位是目前較有前途的一種治療方法。理想的醫(yī)用粘合劑應該具備以下性質1、安全、可靠、無毒性和無三致(致癌、致畸、致突變)；2、具有良好的生物相容性，不妨礙人體組織的自身愈合；3、無菌，且可在一定時期內保持無菌；4、在有血液和組織液的條件下可以使用；5、在常溫和常壓下可以實現快速粘合；6、具有良好的粘合強度及持久性，粘合部分具有一定的彈性和韌性；7、在使用過程中對人體組織無刺激性；8、達到使用效果后能夠逐漸降解、吸收和代謝；9、具有良好的使用狀態(tài)并易于保存。然而，目前的骨骼粘合劑主要為骨水泥的改進型或以磷酸鹽的成分為主，普遍使用的醫(yī)用粘合劑或多或少都存在一些缺陷。如α-氰基丙烯酸酯類粘合劑，雖然粘合速度快，但膠層脆性大、粘合強度不高，分解時會產生有毒的甲醛；纖維蛋白類膠粘劑，粘接強度較低，又是血液制劑，不容易被病人所接受；即使是專門的骨科膠粘劑骨水泥，在粘合過程中也會產生有毒的單體，且在骨間容易形成較厚的結合組織膜，使粘結不牢固。
海藻酸是從海藻植物中提煉的多糖物質，它在醫(yī)藥方面有廣泛應用。馬萍等(馬萍，祝力，孫淑英等.海藻酸鈣凝膠微球的制備和pH依賴性溶脹[J].中國海洋藥物，2003，5(22)35-37)利用海藻酸鈉溶液與氯化鈣溶液發(fā)生膠凝反應，用滴制的方法制備了海藻酸鈣凝膠微球，同時考察了海藻酸鈣凝膠微球的特征和溶脹特性；并且進一步將海藻酸鈣凝膠微丸作為口服緩釋給藥載體，發(fā)現藥物從微丸中的釋放是以擴散和骨架溶逝相結合的方式，由此認為海藻酸鈣凝膠微丸具有良好的緩釋適性(馬萍，祝力，孫淑英等.海藻酸鈣凝膠微丸作為口服緩釋給藥載體的研究[J].沈陽藥科大學學報，2001，6406-408)。向川等(向川，姜長明，杜靖遠等.成骨細胞在聚乳酸和海藻酸鈣中生物相容性的實驗研究[J].中華中西醫(yī)雜志，2002，3(15)1345-1347)將骨細胞與聚乳酸、海藻酸鈣復合培養(yǎng)后發(fā)現，海藻酸鈣對細胞生長有一定促進作用，并認為聚乳酸和海藻酸鈣均具有良好的生物相容性，且海藻酸鈣的生物相容性優(yōu)于聚乳酸。李光輝等(李光輝，夏仁云，陳超.骨髓基質細胞/藻酸鹽凝膠復合修復骨缺損的研究[J].中華實驗外科雜志，2003，11(20)1031-1032)將體外培養(yǎng)的骨髓基質細胞(BMSCS)與藻酸鹽凝膠復合，實驗認為BMSCS/藻酸鹽凝膠復合物有明顯促進骨缺損修復的作用。閔少雄等(閔少雄，靳安民，朱立新等.新型聚DL-乳酸/藻酸鈣填充材料修復長骨缺損的實驗研究[J].中國臨床康復，2003，7(26)，3540-3542)將海藻酸鈣(CAG)凝膠與聚DL-乳酸(PDLLA)制成相同孔徑的三維多孔材料，對骨缺損兔分組作對照試驗，實驗說明PDLLA/CAG復合材料具有良好的生物相容性和可吸收性，CAG的加入促進了多了PDLLA在骨缺損修復中的骨傳導能力，提高了骨生成的質量，PDLLA/CAG是一種有臨床應用前景的骨移植材料。顧耕華等(顧耕華，何虹，黃劍奇.海藻酸鈣膜引導兔頜骨缺損再生的對照試驗[J].現代口腔醫(yī)學雜志，2002，5(16)388-390)的研究表明，海藻酸鈣膜制劑(calcium alginate film，CAF)作為可吸收生物膜，具有良好的引導骨再生效能。陳子達等(陳子達，李玲，鄒翰.醫(yī)用膠粘劑的研究進展[J].化學與粘合，2001，121)則對當前醫(yī)用膠粘劑的研究進展做了較全面的介紹。
上述研究報道均表明海藻酸鹽在醫(yī)用骨骼治療方面有較好的應用前景，但有關以海藻酸鈉為主體膠作為骨碎塊斷端粘合劑的研究，國內外均未見報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有的骨骼粘合劑存在的一些缺陷，提供一種具有制備容易，粘結強度高，固化迅速，生物相容性好等優(yōu)點的骨骼粘合劑及其制備方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述骨骼粘合劑對骨骼的粘合方法。
本發(fā)明的技術方案是采用海藻酸鈉和強化膠體作為骨骼粘合劑的基本材料。
本發(fā)明所述的骨骼粘合劑其組成和按質量百分比的含量為海藻酸鈉1％～10％；強化膠體1％～10％；補鈣劑海藻酸鈉和瓜兒膠總質量的0％～50％；其余成分為水。
所述的強化膠體為羧甲基纖維素鈉或瓜兒膠。
所述的補鈣劑為海藻酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣中的一種或它們的混合物。
所述的骨骼粘合劑的制備方法是將上述成分按比例加入水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的復合骨骼粘合劑，分別為海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑(強化膠體采用羧甲基纖維素鈉)和海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑(強化膠體采用瓜兒膠)。
本發(fā)明所述的骨骼粘合方法為1)將要粘合的骨骼先泡在濃度為0.01％～10％的海藻酸鈉溶液中；2)取出后再泡在濃度為0.01％至飽和的氯化鈣溶液中；3)在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜；4)再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結；5)將已粘結的骨骼浸泡于0～80℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間至少0.1秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上最好再撒上補鈣劑，所述的補鈣劑為海藻酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣中的一種或它們的混合物。
在步驟3之前最好重復步驟1和2至少1次。
與現有的骨骼粘合劑相比，本發(fā)明的突出優(yōu)點是原料安全、種類少，具有較好的生物相容性；粘合劑的制備工藝簡單、成本低廉；采用的骨骼粘合方法方便快捷，粘結強度較高，固化迅速，在實際粘合實驗中體現出較高的效率，同時加入了促進骨骼愈合的補鈣劑，有利于骨骼的快速愈合。
具體實施例方式
實施例1將海藻酸鈉1g、羧甲基纖維素鈉3g和補鈣劑海藻酸鈣1g等原料加入95g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為0.01％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為0.01％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟2次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑海藻酸鈣或磷酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于80℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間1秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例2將海藻酸鈉2g、羧甲基纖維素鈉5g和補鈣劑海藻酸鈣0.7g等原料加入92.3g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為5％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為1％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟3次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于0℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間0.1秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例3將海藻酸鈉3g、羧甲基纖維素鈉1g和補鈣劑碳酸鈣2g等原料加入94g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為10％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在飽和的氯化鈣溶液中，重復上述步驟4次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑磷酸鈣和碳酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于50℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間至少2秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例4將海藻酸鈉4g、羧甲基纖維素鈉10g和補鈣劑磷酸鈣5g等原料加入81g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為0.03％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為0.1％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟2次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑海藻酸鈣、磷酸鈣和碳酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于60℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間1分鐘即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例5將海藻酸鈉5g、羧甲基纖維素鈉8g和補鈣劑海藻酸鈣1.5g與磷酸鈣1g等原料加入84.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為8％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為10％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟3次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑碳酸鈣或碳酸鈣加磷酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于40℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間2分鐘即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例6將海藻酸鈉6g、羧甲基纖維素鈉2g和補鈣劑海藻酸鈣1.5g與碳酸鈣1g等原料加入89.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
實施例7將海藻酸鈉7g和羧甲基纖維素鈉4g原料加入89g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
實施例8將海藻酸鈉8g、羧甲基纖維素鈉6g以及補鈣劑海藻酸鈣2g、磷酸鈣1.5g和碳酸鈣1.5g等原料加入81g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
實施例9將海藻酸鈉9g、羧甲基纖維素鈉9g以及補鈣劑磷酸鈣1.5g和碳酸鈣1.2g等原料加入79.3g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
實施例10將海藻酸鈉10g、羧甲基纖維素鈉7g以及補鈣劑海藻酸鈣3g、磷酸鈣2.5g和碳酸鈣2g等原料加入75.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
實施例11將海藻酸鈉2g、瓜兒膠6g和補鈣劑海藻酸鈣1g等原料加入91g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
實施例12將海藻酸鈉7g、瓜兒膠10g以及補鈣劑磷酸鈣5g和碳酸鈣3.5g等原料加入74.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
實施例13將海藻酸鈉5g、瓜兒膠1g和補鈣劑磷酸鈣1.2g等原料加入92.8g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
實施例14將海藻酸鈉7g和瓜兒膠4g原料加入89g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
實施例15將海藻酸鈉9g、瓜兒膠9g和補鈣劑碳酸鈣4.5g等原料加入77.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
實施例16
將海藻酸鈉4g、瓜兒膠5g以及補鈣劑海藻酸鈣1.5g、碳酸鈣1g和磷酸鈣1g等原料加入87.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
實施例17將海藻酸鈉1g、瓜兒膠3g和補鈣劑海藻酸鈣1g等原料加入95g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為0.01％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為0.01％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟2次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑海藻酸鈣或磷酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于80℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間1秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例18將海藻酸鈉2g、瓜兒膠5g和補鈣劑海藻酸鈣0.7g等原料加入92.3g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為5％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為1％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟3次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于0℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間0.1秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例19將海藻酸鈉3g、瓜兒膠1g和補鈣劑碳酸鈣2g等原料加入94g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為10％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在飽和的氯化鈣溶液中，重復上述步驟4次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑磷酸鈣和碳酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于50℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間至少2秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例20將海藻酸鈉4g、瓜兒膠10g和補鈣劑磷酸鈣5g等原料加入81g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為0.03％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為0.1％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟2次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑海藻酸鈣、磷酸鈣和碳酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于60℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間1分鐘即可實現對粘合骨骼的固化作用。
實施例21將海藻酸鈉5g、瓜兒膠8g和補鈣劑海藻酸鈣1.5g與磷酸鈣1g等原料加入84.5g水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的海藻酸鈉-羧甲基纖維素復合骨骼粘合劑。
當采用上述海藻酸鈉-瓜兒膠復合骨骼粘合劑進行骨骼粘合時，先將要粘合的骨骼泡在濃度為8％的海藻酸鈉溶液中，取出后再泡在濃度為10％的氯化鈣溶液中，重復上述步驟3次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑碳酸鈣或碳酸鈣加磷酸鈣，再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于40℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間2分鐘即可實現對粘合骨骼的固化作用。
權利要求
1.骨骼粘合劑，其特征在于其組成和按質量百分比的含量為海藻酸鈉1％～10％；強化膠體1％～10％；補鈣劑海藻酸鈉和強化膠體總質量的0％～50％；其余成分為水。
2.如權利要求1所述的骨骼粘合劑，其特征在于所述的強化膠體為羧甲基纖維素鈉或瓜兒膠。
3.如權利要求1所述的骨骼粘合劑，其特征在于所述的補鈣劑為海藻酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣中的一種或它們的混合物。
4.如權利要求1所述的骨骼粘合劑的制備方法，其特征在于其步驟為將各成分按比例加入水中，混合攪拌均勻，即得到膠狀的復合骨骼粘合劑。
5.如權利要求1所述的骨骼粘合劑的粘合方法，其特征在于其步驟為1)將要粘合的骨骼先泡在濃度為0.01％～10％的海藻酸鈉溶液中；2)取出后再泡在濃度為0.01％至飽和的氯化鈣溶液中；3)重復步驟1和2至少2次，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜；4)再用骨骼粘合劑進行涂抹包埋粘結；5)將已粘結的骨骼浸泡于0～80℃的氯化鈣溶液中，浸泡時間至少0.1秒即可實現對粘合骨骼的固化作用。
6.如權利要求5所述的骨骼粘合劑的粘合方法，其特征在于在碎骨表面覆蓋的一層海藻酸鈣膜上再撒上補鈣劑。
7.如權利要求6所述的骨骼粘合劑的粘合方法，其特征在于所述的補鈣劑為海藻酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣中的一種或它們的混合物。
全文摘要
骨骼粘合劑及其粘合方法，涉及一種用于人體硬組織特別是骨骼粘結修復的粘合劑，尤其是涉及兩種復合骨骼粘合劑及其對骨骼的粘合方法，特別是針對粉碎性骨折中的碎骨粘合方法。提供一種具有制備容易，粘結強度高，固化迅速，生物相容性好等優(yōu)點的骨骼粘合劑和制備方法及其對骨骼的粘合方法。骨骼粘合劑其組成和按質量百分比的含量為海藻酸鈉1％～10％；強化膠體1％～10％；補鈣劑海藻酸鈉和瓜兒膠總質量的0％～50％；其余成分為水。粘合時，將要粘合的骨骼泡在海藻酸鈉溶液中，再泡在氯化鈣溶液中，在碎骨表面覆蓋一層海藻酸鈣膜，再用骨骼粘合劑涂抹包埋粘結，將已粘結的骨骼浸泡于氯化鈣溶液中，即可實現對粘合骨骼的固化作用。
文檔編號A61L24/02GK1943798SQ20061012287
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權日2006年10月23日
發(fā)明者鄭江, 高亞輝, 張建新 申請人:廈門大學, 集美大學