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载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末制作方法

  • 专利名称
    载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末制作方法
  • 发明者
    屈树新, 李茂红, 林孙忠, 翁杰
  • 公开日
    2011年7月6日
  • 申请日期
    2011年2月24日
  • 优先权日
    2011年2月24日
  • 申请人
    西南交通大学
  • 文档编号
    A61L27/54GK102114271SQ20111004496
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得一种以上的前期释放药物和载有长期释放药物的高分子微球一起与磷酸钙骨水泥粉 末直接混合;或者一种以上的前期释放药物与磷酸钙骨水泥粉末中的一种成分进行沉淀共混,再与 磷酸钙骨水泥的其它成分以及载有长期释放药物的高分子微球一起混合均勻; 所述的前期释放药物为抗感染和/或镇痛的药物;所述的长期释放药物为生长因子和/或抗癌和/或促进骨愈合和/或防止骨溶解的药物2.根据权利要求1所述的一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,其特征在于所述的 磷酸钙骨水泥粉末的质量份数为100份、前期释放药物的质量份数为0. 05 30份、长期释 放药物的质量份数为0. 05 50份、载药用高分子微球所用高分子的质量份数为0. 5 40 份3.根据权利1所述的一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,其特征在于,所述的载有 长期释放药物的高分子微球所用的高分子材料为明胶、壳聚糖、聚乳酸-羟基乙酸共聚 物、聚乳酸、聚ε-己内酯、聚乙交酯、聚羟基丁酯4.根据权利要求1所述的一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,其特征在于所述的 前期释放药物与磷酸钙骨水泥中的一种成分沉淀共混的具体做法是在磷酸钙骨水泥粉末的一种成分的湿法合成过程中,向悬浊液中加入一种以上的前期 释放药物,混合均勻后,干燥成粉末
  • 技术领域
    本发明涉及生物医用材料和药物领域,尤其涉及载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    实施例1本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得取前期释放药物——硫酸庆大霉素10克,载有1克长期释放药物——丹酚酸B的 聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球11克、羟基磷灰石10克、磷酸二氢钙45克、α型磷酸三钙 37克和碳酸钙8克直接共混,混合均勻,即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,其 干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(羟基磷灰石10份+磷酸二氢钙45份+ α 型磷酸三钙37份+碳酸钙8份)、载有长期释放药物的高分子微球所用的高分子——聚乳 酸_羟基乙酸共聚物10份、长期释放药物——丹酚酸Bl份、前期释放药物一一硫酸庆大霉 素10份图1是本例的载药磷酸钙骨水泥的体外释放曲线从图可见,前期释放药物—— 抗生素庆大霉素(GS)在14天内基本释放完毕,避免患者产生耐药性,而促进骨愈合的长期 释放药物——丹酚酸B (Sal B)可持续释放达90天,促进骨愈合实施例2本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得取前期释放药物——具有镇痛作用的对乙酰氨基酚5. 5克,载有1克长期释放药 物——丹酚酸B的明胶微球1. 5克、羟基磷灰石7克、磷酸二氢钙24克、α型磷酸三钙55 克、碳酸钙14克直接共混,混合均勻,即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末其 干物质质量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(羟基磷灰石粉末7份+磷酸二氢钙24份+ α型磷酸三钙55份+碳酸钙14份)、前期释放药物——对乙酰氨基酚5. 5份、长期释放 药物——丹酚酸Bl份、载有长期释放药物的高分子微球所用的高分子一一明胶0. 5份实施例3本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得取前期释放药物——青霉素5克、褐霉素5克和氟氯霉素5克,载有20克长期释 放药物——中药川芎嗪提取物的聚羟基丁酯微球60克及碳酸钙粉末40克、羟基磷灰石10 克、β型磷酸三钙粉末50克,一起混合均勻,即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末本例制得物的其干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(碳酸钙40份+羟 基磷灰石粉末10份+ β型磷酸三钙粉末50份)、载有长期释放药物的高分子微球所用的 高分子——聚羟基丁酯40份、长期释放药物——川芎嗪提取物20份、前期释放药物15份 (青霉素5份+褐霉素5克份+氟氯霉素5份)实施例4本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得取前期释放药物——头孢拉定5克、阿司匹林10克,载有长期释放药物——廣香3 克和鹿茸2克的海藻酸钠微球15克及磷酸氢钙80克、磷酸四钙粉末20克,一起混合均勻, 即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末本例制得物的干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(磷酸氢钙80份+磷 酸四钙粉末20份)、长期释放药物——5份(麝香3份+鹿茸2份),前期释放药物15份 (头孢拉定5份+阿司匹林10份)、载药用高分子微球所用的高分子——海藻酸钠10份实施例5本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得在湿法合成含干物质量为46克的磷酸氢钙的过程中,向悬浊液加入前期释放药 物——头孢呋辛钠10克,使磷酸氢钙与头孢呋辛钠进行沉淀共混,混合均勻后干燥成粉末, 制得含头孢呋辛钠的磷酸氢钙粉末56克取上步制得的含头孢呋辛钠的磷酸氢钙粉末56克,与磷酸四钙粉末54克、及载有 长期释放药物——阿霉素干物质量5克的聚D,L-丙交酯微球20克混合均勻,即制得本例 的含中药的磷酸钙骨水泥粉末本例的制得物,其干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(磷酸氢钙46份 +磷酸四钙54份)、长期释放药物(阿霉素)5份、前期释放药物——头孢呋辛钠10份、载 有长期释放药物的高分子微球所用的高分子——聚D,L-丙交酯15份实施例6本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得在湿法合成干物质量为23克的磷酸二氢钙的过程中,向均勻分散的悬浊液加入 两种前期释放药物——青霉素15克、阿司匹林15克,使磷酸二氢钙与青霉素、阿司匹林进 行沉淀共混,混合均勻后干燥成粉末,制得含青霉素、阿司匹林的磷酸二氢钙粉末取上步制得的含两种前期释放药物的磷酸二氢钙粉末总共53克,与羟基磷灰石 9. 5克、α型磷酸三钙60克、碳酸钙7. 5克、载0. 05克长期释放药物的高分子微球——中 药骨碎补提取物的壳聚糖微球0. 55克,混合均勻,即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,其干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(磷酸二氢钙23份+羟基磷灰石 9. 5份+ α型磷酸三钙60份+碳酸钙7. 5份)、两种前期释放药物共30份(青霉素15份 +阿司匹林15份),中药骨碎补0. 05份,载药高分子微球所用高分子——壳聚糖0. 5份实施例7本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得在湿法合成含干物质量为24克的磷酸二氢钙的过程中,向悬浊液中加入前期释 放药物——头孢呋辛钠0. 05克,混合均勻后干燥成粉末,从而沉淀共混得到含头孢呋辛钠 的磷酸二氢钙粉末取上步制得的含头孢呋辛钠的磷酸二氢钙粉末总共24. 05克,与羟基磷灰石10 克、α型磷酸三钙59克、碳酸钙7克、载有长期释放药物——中药黄芪多糖25克的聚乳酸 微球45克混合均勻,载有长期释放药物——淫羊藿提取物25克的聚乳酸微球45克,一起 混合均勻即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,其干物质重量配比为磷酸钙骨 水泥粉末100份(磷酸二氢钙24份+与羟基磷灰石10份+ α型磷酸三钙59份+碳酸钙7 份)、前期释放药物——头孢呋辛钠0. 05份、长期释放药物——黄芪多糖25份、长期释放药 物——淫羊藿提取物25份、载有长期释放药物的高分子微球所用的高分子——聚乳酸40 份实施例8本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得在湿法合成干物质量为27克的磷酸二氢钙粉末的过程中,向悬浊液加入前期释 放药物——舒芬太尼7克和左氧氟沙星8克,使磷酸二氢钙与舒芬太尼、左氧氟沙星进行沉 淀共混,混合均勻后干燥成粉末,制得含舒芬太尼、左氧氟沙星的磷酸二氢钙粉末42克取上步制得的含两种前期释放药物的磷酸二氢钙粉末42克,与羟基磷灰石粉末9 克、β型磷酸三钙粉末64克及载有长期释放药物——阿霉素12克、骨碎补13克的聚乙交 酯微球35克,一起混合均勻即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末本例制得物中干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(磷酸二氢钙粉末27 份+的羟基磷灰石9份+ β型磷酸三钙64份)、长期释放药物25份(阿霉素12份+骨碎 补13份)、前期释放药物15份(舒芬太尼7份+左氧氟沙星8份)、载有长期释放药物的 高分子微球所用的高分子——聚乙交酯10份实施例9本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由以下方法制得在湿法合成含干物质量为45克的非晶磷酸钙的过程中,向悬浊液加入前期释放 药物——左氧氟沙星10克,使非晶磷酸钙与左氧氟沙星进行沉淀共混,混合均勻后干燥成 粉末,制得含左氧氟沙星的非晶磷酸钙粉末55克取上步制得的左氧氟沙星的非晶磷酸钙粉末55克,与与磷酸四钙粉末40克、碳酸 钙粉末15克及载有长期释放药物——紫三醇10克、阿仑膦酸钠10克、红花10克的聚ε -己 内酯微球35克,一起混合均勻即制得本例的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末本例的制得物,其干物质重量配比为磷酸钙骨水泥粉末100份(非晶磷酸钙45 份+磷酸四钙40份、碳酸钙粉末15份)、长期释放药物30份(紫三醇10份+红花10份+ 阿仑膦酸钠10份)、前期释放药物——左氧氟沙星10份、载有长期释放药物的高分子微球所用的高分子——聚ε-己内酯5份本发明中采用载有长期释放药物的高分子微球,可以采用各种现有方法制得,如 乳化液中干燥法、喷雾干燥法、相分离法等方法本发明的载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,在使用时与普通的磷酸钙骨水泥粉末 类似,应与液相成分配合使用,其液相的配合使用技术为现有技术液相成分主要有a、蒸 馏水或去离子水或生理盐水作为液相(传统型骨水泥),b、Na2HPO4和/或NaH2PO4配制的 溶液为液相(快速凝结型骨水泥)本发明的含中药的磷酸钙骨水泥粉末,与液相配合使用时,一般以0. 07-0. 3mol/L 的Na2HPO4溶液、0. 2mol/L的Na2HPO4溶液和0. 2mol/L的NaH2PO4溶液等体积混合液、生理 盐水(0.9%的氯化钠溶液)、蒸馏水或去离子水中的任一种作为磷酸钙骨水泥的液相按 1克粉末与0. 35-4. 0毫升的比例将液相与粉末均勻混合,调成糊状,即可塑型,进行临床使 用也可在室温下塑型,固化后形成的固化体,植入体内;也可通过适当的器械直接注入手 术部位本发明的前期释放药物除以上实施例选用的药物外,还可以为各种现有的抗感染 和/或镇痛的药物,如头孢菌素类、喹诺酮类、大环内酯类抗感染药物、头孢他定、褐霉素、 氟氯霉素等抗感染药物;非留体类抗炎药、局部麻醉剂、阿片类药物、留体类药物等阵痛药 物本发明的长期释放药物除以上实施例选用的药物外,还可以为各种现有的生长因 子和/或抗癌和/或促进骨愈合和/或防止骨溶解的药物,如促进骨愈合的药物复方丹 参注射液、三七注射液、复方麝香注射液、苦参素氯化钠注射液;防止骨溶解的药物二磷 酸盐类、利塞磷酸盐、雷洛昔芬药物
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专利名称:载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末的制作方法磷酸钙骨水泥(CalciumPhosphate Cement, CPC)是 80 年代中期由 Brown 和 Chow 研制的具有自固化性质的人工骨替换材料(Brown WE, Chow LC. A newcalcium phosphate setting cement. Journal Dental Research,1983 ;62 :672)。磷酸钙骨水泥的组成包括固 相和液相,固相主要由一种或几种磷酸钙盐或其它钙盐的混合物组成,液相则可以是蒸馏 水、稀酸、血清、血液、磷酸缓冲液(PBQ等任一种(Bohner M. Calcium orthophosphates in medicine :fromceramics to calcium phosphate cements. Injury. 2000 ;31 :37-47.)。经 过二十多年的发展,已经形成许多种不同配方的磷酸钙骨水泥。磷酸钙骨水泥于1991年 获得美国食品与药品管理局(FDA)的批准同意用于临床(GinebraMP,Traykova T,Planell JA. Calcium phosphate cements as bone drugdelivery system :A review. Journal Control Release,2006 ;113 :102-110.)。磷酸钙骨水泥由于其主要成分与自然骨的无机质相似,因此具有良好的生物相 容性和生物活性。不同于磷酸钙陶瓷,磷酸钙骨水泥不仅能在室温自固化,而且其制备过 程避免了高温烧结工艺,因此其适合作为药物控制释放的载体材料,并且药物可贯通整个 磷酸钙骨水泥材料。但是,磷酸钙骨水泥引导骨组织生长的能力也有限(Amit K. J. et. al· Skeletal drug delivery systems. International Journal of Pharmaceutics,2000 ; 206 :1-12),而临床上常常会遇到大体积的骨缺损或病理情况下的骨缺损,由于病理情况会 削弱宿主骨的骨愈合能力,因此磷酸钙骨水泥难以修复上述情况的骨缺损,临床上称之为 骨不愈合或延迟愈合(Carl A. et. al. Potential applications and deli very strategies for bone morphogenetic proteins. Advanced Drug DeliveryReview,2000 ;43 45-92.),为解决这一问题,需要载入具有促进骨愈合能力的药物、生物活性物质促进新骨 生长;其次,临床上植入磷酸钙骨水泥后,容易产生疼痛、感染等术后症状(Hartman EH, Jansen JA. Donor-sitecomplicatiohs in vascularized bone flap surgery.Journal InvestgationSurgery,2002 ;15 :185-197.),也需要给予药物预防骨科围手术期的镇痛和 抗感染,治疗骨感染时常采用褐霉素、青霉素和头孢类药物联合用药(陆裕朴等.实用骨 科学[M],北京人民军医出版社,1991 ;1471-1472.);第三,临床上许多骨缺损与疾病有关, 如肿瘤,需要一种或多种治疗骨科疾病的药物联合用药治疗,通过多种药物的协同作用,增 强疗效,降低毒副作用,临床对骨肿瘤的治疗过程中,常采用环磷酰胺和博来霉素等联合用 药。通常针对上述骨科疾病与术后症状均需要口服或静脉注射给予药物治疗,而口服或注 射等给药方式易导致药物生物利用率低、对机体副作用大和作用时间短等缺点。虽然目前 国内外已出现了一些关于载单一药物磷酸钙骨水泥的研究报道,如抗生素、抗癌药物、镇 痛药物等,但尚未见载多种药物磷酸钙骨水泥的研究报道。而骨缺损修复是一个复杂的过程,在早期需要镇痛、抗感染等,随后需要促进骨愈合,或者治疗骨科疾病,如骨肿瘤、骨髓 炎等,因此,联合用药需要在骨修复的不同时间点释放。现有载单一药物磷酸钙骨水泥难以 满足临床应用的需求。
本发明的目的是提供一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,该种磷酸钙骨水泥粉 末含有患者骨缺损治疗方案选取所需的多种药物,且能实现骨缺损处多种药物不同时间的 释放,具有镇痛、抗感染、促进骨愈合、治疗骨科疾病等疗效中的两种或两种以上的治疗作 用,治疗效果好、骨愈合和临床修复的成功率高;同时可降低药物对机体所产生的副作用。本发明实现其发明目的所采用的技术方案是,一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉 末,由以下方法制得一种以上的前期释放药物和载有长期释放药物的高分子微球一起与磷酸钙骨水 泥粉末直接混合;或者一种以上的前期释放药物与磷酸钙骨水泥粉末中的一种成分进行沉淀共混, 再与磷酸钙骨水泥的其它成分以及载有长期释放药物的高分子微球一起混合均勻;所述的前期释放药物为抗感染和/或镇痛的药物;所述的长期释放药物为生长因子和/或抗癌和/或促进骨愈合和/或防止骨溶解 的药物。与现有技术相比,本发明的有益效果是磷酸钙骨水泥植入人体内后在体内容易降解,释放一定的钙离子和磷酸根离子, 所携载的前期释放药物也更容易被释放,所以与磷酸钙骨水泥粉末直接共混或与磷酸钙骨 水泥的一种成分的湿法合成过程中进行沉淀共混的前期释放药物能够在植入前期很快释 放,达到前期抗感染或镇痛的治疗效果;而采用可降解高分子制备的载药高分子微球的方 式,载入到磷酸钙骨水泥中的长期释放药物,由于高分子降解缓慢,长期释放药物将随着高 分子的降解而缓慢的释放,到达长期促进骨组织生长、抗癌、防止骨溶解的治疗效果。实现 骨缺损处多种药物不同时间的释放,具有镇痛、抗感染、促进骨愈合、抗癌、防止骨溶解等疗 效中的两种或两种以上治疗作用,将大大增强治疗效果、促进骨愈合和提高临床修复的成 功率;同时可降低药物对机体所产生的副作用。在制备时,通过选择所载药高分子材料的种类、分子量和加入量;选择磷酸钙骨水 泥的不同化学组成、控制磷酸钙骨水泥的结晶度、起始粉末的粒径以及磷酸钙骨水泥的的 孔隙率,即可实现对药物的缓释速度与时间的控制与选择。上述的磷酸钙骨水泥粉末的质量份数为100份、前期释放药物的质量份数为 0. 05 30份、长期释放药物的质量份数为0. 05 50份、载药用高分子微球所用高分子的 质量份数为0.5 40份。申请人:研究发现载入前期释放药物比例适宜在0. 05 30份,长期释放药物适宜 在0. 05 50份,如果前期释放药物和长期释放药物比例低于0. 05份,由于部分药物将吸 附在磷酸钙表面难以释放,释放量太少难以达到药物治疗的有效浓度;而如果前期释放药 物比例超过30份,由于前期释放药物的释放会存在明显突释,容易使植入部位的局部药物 浓度过大,达到毒性浓度;而高分子载药微球承载的长期释放药物的突释明显下降,甚至突释现象会消失,但是如果长期释放药物比例超过50份,也容易使植入部位的局部药物浓度 过大,达到毒性浓度,另外也可能会使骨水泥的力学强度和凝结性能受到较大的影响。载药 用高分子的比例适宜在0. 5 40份,当高分子比例低于0. 5份时,长期释放药物的载入量 太低,释放量太少难以达到药物治疗的有效浓度。上述的载有长期释放药物的高分子微球所用的高分子材料为明胶、壳聚糖、聚乳 酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚ε -己内酯、聚乙交酯、聚羟基丁酯。选用这些高分子,是由于它们都是生物相容性非常良好的可降解高分子,降解产 物无毒并能够通过代谢排出体外,更重要的是这些高分子具有优良的成球性能,是药物缓 释的理想材料。上述的前期释放药物与磷酸钙骨水泥中的一种成分沉淀共混的具体做法是在磷酸钙骨水泥粉末的一种成分的湿法合成过程中,向悬浊液中加入一种以上的 前期释放药物,混合均勻后,干燥成粉末。以这种方式载入前期释放药物,可以使药物混合更加均勻,并且药物可以以物理 吸附或化学吸附的方式吸附在磷酸钙骨水泥成分表面,也会使前期释放药物的释放时间得 到一定的延长,增强疗效。下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。 图1是实施例一的载药磷酸钙骨水泥的体外释放曲线。

一种载多种药物的磷酸钙骨水泥粉末,由一种以上的前期释放药物和载有长期释放药物的高分子微球一起与磷酸钙骨水泥粉末直接混合;或者一种以上的前期释放药物与磷酸钙骨水泥粉末中的一种成分进行沉淀共混,再与磷酸钙骨水泥的其它成分以及载有长期释放药物的高分子微球一起混合均匀制得。该粉末可适合于不同体积、不同形状骨缺损的填充与修复,而且所携载的前期释放药物和长期释放药物,可以在骨缺损局部不同时序释放联合给药,并通过协同作用,增强疗效,促进骨愈合,提高临床骨缺损填充和修复的成功率,同时可降低药物对机体所产生的副作用,满足临床对骨填充修复材料的需求。



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