一种含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥，包括可缓释载药纳米颗粒和磷酸钙骨水泥，该可缓释载药纳米颗粒包括PEG-b-PLGA聚合物药物载体以及疏水性药物。本发明还公开了该含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥的制备方法，通过将聚乙二醇PEG作为引发剂，经开环聚合反应得到高分子聚合物PEG-b-PLGA作为药物载体，通过溶剂挥发法制备载药纳米颗粒，再将载药纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂混合，固化成型得到该复合活性骨水泥。本发明提供的复合活性骨水泥能在骨水泥植入体内后合理的减少药物的“爆发效应”，有利于所载药物缓慢释放和患者椎体的长期稳定，可作为骨修复和治疗一体化的复合组织工程支架。

说明书

技术领域

本发明属于骨科组织工程领域，具体涉及一种含有可缓释载药纳米颗粒的 复合活性骨水泥及其制备方法。

背景技术

近年来，由于工伤事故、交通事故、骨科疾病等导致的骨缺损呈现出高的 发病率，加之我国目前正走向老龄化社会，与老年人口相关的骨科退行性疾病 不断增加，导致对骨修复生物材料的需求量越来越大。

骨水泥是一种用于骨科手术的骨修复材料，目前国内外研究较多的骨修复 释药载体主要有多孔羟基磷灰石陶瓷(HAP)和高分子微球与磷酸钙骨水泥 (CPC)复合的支架体系。多孔羟基磷灰石陶瓷(HAP)微球或支架生物相容性 好，但是脆性大、强度差、难以塑形。高分子微球与磷酸钙骨水泥(CPC)复合 的支架体系，由于磷酸钙骨水泥在室温自固化转化为羟基磷灰石，可随意塑形， 生物相容性良好，是临床上常用的骨修复释药载体，将药物载入其中植入人体 骨缺损部位，不仅能够促进骨组织修复和重建，还能通过药物的缓慢释放，达 到治疗某些疾病如感染、癌症的目的。

但是磷酸钙骨水泥固化体的孔隙率较低、孔径小，新骨难以长入，虽然通 过加入碳酸氢钠、氯化钠晶粒或蔗糖等可以增大孔径，但是微孔之间缺少小孔 沟通，骨传导效应不佳，而且孔隙率增加会导致材料强度急剧下降。同时高分 子微球与磷酸钙骨水泥复合的支架体系降解缓慢不利于骨快速愈合，药物释放 速率无法控制。且目前很多抗癌药物以及消炎药由于水溶性差、制剂比较困难 而使其在临床中的应用受到极大限制，因此，具有药物缓释功能的磷酸钙骨水 泥的成功开发将使现有的材料性能跃上一个新的台阶。

发明内容

为解决上述问题，一方面，本发明提供了一种含有可缓释载药纳米颗粒的 复合活性骨水泥，包括可缓释载药纳米颗粒和磷酸钙骨水泥，所述可缓释载药 纳米颗粒包括PEG-b-PLGA聚合物药物载体以及疏水性药物。

优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体与所述疏水性药物的质量比为 5～100:1；更优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体与所述疏水性药物的质 量比为10～50:1。

优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体的重均分子量为8,000～60,000； 更优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体的重均分子量为10,000～30,000。

优选地，所述疏水性药物包括紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素、顺铂、5-氟尿 嘧啶、喜树碱、布洛芬、氧氟沙星、红霉素、头孢唑啉、克林霉素或庆大霉素。

优选地，所述可缓释载药纳米颗粒与所述磷酸钙骨水泥的质量比为0.25～2： 100；更优选地，所述可缓释载药纳米颗粒与所述磷酸钙骨水泥的质量比为0.5～1： 100。

优选地，所述可缓释载药纳米颗粒包括可缓释载药纳米粒、可缓释载药凝 胶或可缓释载药微球。

另一方面，本发明还提供了一种含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水 泥的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备载药纳米颗粒：

将丙交酯、乙交酯、聚乙二醇混合，然后再加入催化剂得到混合反应原料； 将所述混合反应原料在保护性气体的保护下，于140℃～170℃油浴加热下进行开 环聚合反应，得到聚合产物；将所述聚合产物经冷却后溶于第一有机溶剂中， 再加入沉淀剂，过滤得到沉淀，将所得沉淀真空干燥，得到PEG-b-PLGA聚合 物药物载体；

将所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体和疏水性药物混合，溶于第二有机溶 剂中形成溶液，在搅拌条件下，将所述溶液加入聚乙二醇1000维生素E琥珀酸 酯水溶液中，于冰浴中超声分散，再经减压挥发除去所述第二有机溶剂后进行 离心，再将离心所得沉淀重悬于去离子水中，冷冻干燥得可缓释载药纳米颗粒；

(2)制备含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥：

将步骤(1)得到的可缓释载药纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂混合，调匀， 再加入液相固化剂，得到浆体，将所述浆体置于模具中，密封，固化成型，得 到含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥。

优选地，所述混合反应原料中，所述丙交酯的质量分数为30％～80％，乙交 酯的质量分数为10％～40％，聚乙二醇的质量分数为5％～30％，催化剂的质量分 数为0.1％～1％。

优选地，所述聚乙二醇的重均分子量为1000～5000。

优选地，所述催化剂包括辛酸亚锡、异辛酸亚锡、有机胍、金属锌、三丁 基氯化锡、乙酰丙酮铁、乳酸锌、纳米氧化锌、牛磺酸、乙醇铁、正丙醇铁、 异丙醇铁或正丁醇铁。

优选地，所述保护性气体保护是通过多次真空脱气后，再进行保护性气体 置换得到；更优选地，所述真空脱气后，再进行保护性气体置换的过程，重复 三次。

优选地，所述保护性气体包括氮气或惰性气体。

优选地，所述聚合反应的反应时间为6～18小时；更优选的，所述聚合反应 的反应时间为8～12小时。

优选地，所述第一有机溶剂包括二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃或N,N-二甲基 甲酰胺。用于溶解聚合产物，该聚合产物包括聚合反应生成的聚合物和未反应 的丙交酯单体、乙交酯单体和聚乙二醇。

优选地，所述沉淀剂包括乙醚、正庚烷、石油醚、甲醇和乙醇中的一种或 多种的组合。目的是使聚合反应生成的聚合物形成沉淀，再通过过滤除去溶解 在第一有机溶剂中未反应的丙交酯单体、乙交酯单体和聚乙二醇。

优选地，所述沉淀于30℃～50℃下真空干燥12～48小时。

优选的，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体的重均分子量为8,000～60,000； 更优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体的重均分子量为10,000～30,000。

优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体与疏水性药物的质量比为 5～100:1；更优选地，所述PEG-b-PLGA聚合物药物载体与疏水性药物的质量比 为10～50:1。

优选地，所述疏水性药物包括紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素、顺铂、5-氟尿 嘧啶、喜树碱、布洛芬、氧氟沙星、红霉素、头孢唑啉、克林霉素或庆大霉素。

优选地，所述聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯水溶液的质量浓度为 0.03％～1％。

优选地，所述第二有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯或四氯化 碳等。

优选地，所述超声分散的时间为80～300s；更优选地，所述超声分散的时 间为100～150s。

优选地，所述离心的转速为15000～20000rpm。

优选地，所述离心的时间为10～20min。

优选地，所述可缓释载药纳米颗粒包括可缓释载药纳米粒、可缓释载药凝 胶或可缓释载药微球。

优选地，所述液相固化剂包括Na2HPO4溶液和柠檬酸溶液中的至少一种。

优选地，所述可缓释载药纳米颗粒与所述磷酸钙骨水泥粉剂的质量比为 0.25～2：100；更优选的，所述可缓释载药纳米颗粒与所述磷酸钙骨水泥粉剂的 质量比为0.5～1：100。

优选地，所述浆体置于模具中，密封，于37℃、100％湿度环境中，固化成 型得到含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥。

本发明将聚乙二醇PEG作为引发剂，通过开环聚合反应合成一种可生物降 解的高分子聚合物PEG-b-PLGA，再使用聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯TPGS 作为乳化剂，通过溶剂挥发法制备载药纳米颗粒。由该高分子聚合物 PEG-b-PLGA作为药物载体，制备得到的载药纳米颗粒载药量高、大小均一、性 能稳定，降解性好，实现了诱导骨生长的目的。聚乳酸-羟基乙酸(poly lactic-co-glycolicacid，PLGA)是由聚乳酸(polylacticacid,PLA)与聚羟基乙酸 (polyglycolicacid,PGA)按照一定比例聚合而成的。作为聚乳酸PLA的改良， PLGA既保留了其优点——良好的生物相容性、生物可降解性及力学加工性， 又优化了材料的降解速度和力学性能。而用PEG修饰PLGA，可以减少被网状 内皮系统和单核巨噬细胞摄取，从而具有长循环的特性，增加材料的亲水性和 生物相容性。同时解决PLGA在降解过程中会产生酸性物质引发炎症，含量过 高导致磷酸钙骨水泥不能固化的问题。因为聚合物PEG-b-PLGA中含亲水分子 聚乙二醇，可以增加整个药物载体的亲水性，因此聚合物PEG-b-PLGA制备的 载药纳米颗粒释放药物要比由传统的载药纳米颗粒PLGA释放药物快得多，可 以满足治疗效果，并且和CPC具有更好的兼容性，此外，PEG在人体无毒，无 积累。将载药颗粒做成水包油型乳液，解决了抗癌药物以及消炎药由于水溶性 差、制剂困难的问题，有利于药物吸收。

使用本发明方法制备的含有可缓释纳米药物颗粒的复合活性骨水泥，它将 可缓释载药纳米颗粒与磷酸钙骨水泥以一定重量比例混合，不仅能在骨水泥植 入体内后合理的减少抗癌药或者消炎药的“爆发效应”，有利于所载的药物缓慢释 放，给骨修复提供充足的时间，而且有利于有远期生存可能的患者椎体的长期 稳定，可作为骨修复和治疗一体化的复合组织工程支架。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例聚合物PEG-b-PLGA氢核磁共振谱图(¹HNMR)；

图2为本发明实施例载多烯紫杉醇PEG-b-PLGA纳米颗粒的场发射扫描电 子显微镜图谱(FESEM)；

图3为本发明实施例载药纳米颗粒的粒径和粒径分布；

图4为本发明实施例载药纳米颗粒的Zeta电位；

图5为本发明实施例载药纳米颗粒和商品泰素帝的体外药物释放曲线；

图6为本发明实施例载药纳米颗粒、泰素帝和生理盐水对人骨肉瘤U-20S 细胞在24小时的细胞毒性实验结果；

图7为本发明实施例载药纳米颗粒、泰素帝和生理盐水对人骨肉瘤U-20S 细胞在48小时的细胞毒性实验结果；

图8为本发明实施例载药纳米颗粒、泰素帝和生理盐水对人骨肉瘤U-20S 细胞在72小时的细胞毒性实验结果；

图9为本发明实施例含有载药纳米颗粒的复合磷酸钙骨水泥的扫描电镜 图。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种含有可缓释载药纳米颗粒的复活性骨水泥的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备载多烯紫杉醇的纳米颗粒：

按质量百分含量称取30％的丙交酯单体、40％的乙交酯单体和29.9％的聚乙 二醇(M_w＝5000)混合，放入聚合管中，再加入质量百分含量为0.1％的三丁基 氯化锡得到混合反应原料；进行抽真空脱气后充氮气，重复三次，使聚合管内 形成氮气保护环境；将聚合管封管，于150℃油浴加热下进行开环聚合反应，反 应6小时后得到聚合产物；将所得的聚合产物经冷却后溶于第一有机溶剂二氯 甲烷中，该聚合产物包括聚合反应生成的聚合物，未反应的丙交酯单体、乙交 酯单体和聚乙二醇，再加入过量甲醇使聚合反应生成的聚合物进行沉淀；过滤 除去溶解在二氯甲烷中未反应的丙交酯、乙交酯单体和聚乙二醇后得到沉淀， 将所得沉淀于40℃真空干燥24小时，即得重均分子量为12000的PEG-b-PLGA 聚合物药物载体。

图1为聚合物PEG-b-PLGA的氢核磁共振谱图(1HNMR)：PLGA链段中 的丙交酯中甲基(CH₃)氢和次甲基(CH)氢的信号分别出现在1.62ppm(d 峰)和5.21ppm(a峰)处，而位于4.62～4.82ppm(b峰)处的信号峰则归属于 乙交酯中的亚甲基(CH₂)质子。聚乙二醇PEG中亚甲基(CH₂)的吸收峰出现 在3.65ppm(c峰)处，这是聚乙二醇的特征峰。从图1的核磁共振谱图的结果 可以说明PEG-b-PLGA聚合物药物载体合成成功。

准确称取100mg上述制备的PEG-b-PLGA聚合物药物载体(Mw＝12000) 和1mg多烯紫杉醇溶于8mL第二有机溶剂二氯甲烷中，混合均匀形成溶液； 在搅拌条件下，将该溶液加入到120mL质量浓度为0.03％的TPGS水溶液中， 在冰浴条件下以25w功率超声分散120s，形成水包油型乳液；再经减压挥发除 去二氯甲烷，随后在20000rpm的转速下离心15min得到沉淀；用去离子水洗 涤上述沉淀三次，以除去乳化剂TPGS和游离的药物，再将所得沉淀重悬于10 mL去离子水中，冷冻干燥得载多烯紫杉醇的PEG-b-PLGA纳米颗粒产品。

图2为载多烯紫杉醇PEG-b-PLGA纳米颗粒的扫描电镜结果(FESEM)： 从图中可以看出，纳米粒子大小较均一，呈球形，粒径大约在200nm左右。

图3为载药纳米颗粒的粒径和粒径分布：从图中可以看出，粒径分布较窄， 粒径大约在200nm左右，进一步验证了扫描电镜的观察结果。

图4为载药纳米颗粒的Zeta电位：纳米粒的Zeta电位在-16mV左右，表面 电荷的绝对值比较高，颗粒之间相互排斥作用较强，因而在分散相中高度稳定。

图5为载药纳米颗粒和商品泰素帝的体外药物释放曲线：用透析法测定纳 米粒的药物缓释曲线，5mg该实施例所得载药纳米粒分散于1mL释放介质 PBST(磷酸盐吐温缓冲液)溶液(由8.5g NaCl、2.2g Na₂HPO₄、0.3g NaH₂PO₄、 1.0g吐温-80和1000mL去离子水组成，经高压灭菌而得)中，形成悬液。将 纳米颗粒悬液置于透析袋中，封好袋口。密闭的透析袋放入50mL离心管中， 加入15mLPBST，置于恒温水浴摇床中于37℃，120rpm转速下振荡。在一定 时间间隔内，从离心管中取出10mL溶液用于分析，同时补充等量的新鲜PBST 于离心管中。收集的样品中加入2mL二氯甲烷萃取，弃去水相。萃取得到的样 品经溶解于5mL流动相乙腈：水(50/50，V/V)，通入N₂使二氯甲烷挥发， 直至溶液变澄清，滤器过滤，然后加入流动相，定容至10mL。流动相使用前经 0.45μm滤膜过滤，并超声处理。每次进样20μL，HPLC测定样品的峰面积。 计算每次释放的多烯紫杉醇的量，根据数据绘制载药纳米颗粒体外释放曲线， 所得结果见图5。

HPLC检查条件如下：

色谱柱为C-18柱(YMC，150mm*4.6mm，5μm)

流动相：乙腈：水(50:50，V/V)

流速：1.0mL/min

柱温：30℃

紫外检测波长为227nm

多烯紫杉醇标准曲线线性方程为：

A＝21.59*C(R²＝0.9998)其中A为色谱图峰面积；C为样品浓度。

从图5中可知，载多烯紫杉醇的PEG-b-PLGA纳米颗粒释放曲线呈两相释 放特征并伴随初始的“突释效应”。采用临床上广泛使用的多烯紫杉醇制剂泰素帝 Taxotere(安万特医药(AventisPharma)做对比，可以看出PEG-b-PLGA纳米 颗粒的药物释放速率适中，易满足临床要求。

图6～图8为载药纳米颗粒、泰素帝和生理盐水对人骨肉瘤U-20S细胞在24 小时、48小时和72小时的细胞毒性实验结果：采用3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2， 5-二苯基四氮唑溴盐(MMT)发测定该纳米粒子的细胞毒性，将人骨肉瘤U-20S 细胞(ATCC，Rockville，MD)接种于96孔细胞培养板中，细胞培养24h贴壁 后，弃去陈旧培养基，用PBS(磷酸盐缓冲液)冲洗一次，加入待测样品载药 纳米颗粒、阳性对照(泰素帝，安万特医药)、阴性对照(生理盐水)分别培 养24h、48h、72h。在规定的时间间隔后，弃去陈旧培养基，用PBS冲洗一次， 每孔加入100μL含MTT1mg/mL的细胞培养基，37℃孵育4h后，弃去MTT， 每孔加入100μL的二甲基亚砜(DMSO)，黑暗37℃培养2h，振荡10min， 用酶标仪测定570nm波长的吸光度。

结果表明，载药纳米颗粒对骨肉瘤细胞具有明显的毒性，并且细胞毒性大 于商品化的多烯紫杉醇制剂泰素帝。此外，MTT实验结果说明载药纳米粒对 U-20S细胞的毒性具有时间和浓度依赖性。

(2)制备含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥：

将步骤(1)制备的载多烯紫杉醇的纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂以0.25： 100的质量比例混合，调匀；加入质量浓度为2％的Na₂HPO₄溶液作为液相固化 剂，得到浆体，将该浆体填入玻璃管内，两头密封；放入恒温37℃、100％湿度 环境中，待浆体已完全成形，稳定后，取出，即获得含有可缓释载药纳米颗粒 的复合活性骨水泥。

图9为含有载药纳米颗粒的复合磷酸钙骨水泥的扫描电镜图：从图中可以 看出，载药颗粒均匀地分布在磷酸钙骨水泥孔壁上，并且里面还有很多孔隙， 这些孔隙能够继续维持材料作为支架的功能，可以为细胞黏附和新组织长入提 供空间，加速材料降解，加快人体骨骼修复。

实施例2

一种含有可缓释载药纳米颗粒的复活性骨水泥的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备载阿霉素的纳米颗粒：

按质量百分含量称取35％的丙交酯单体、29％的乙交酯单体和35％的聚乙 二醇(Mw＝5000)混合，放入聚合管中，再加入质量百分含量为1％的三丁基氯 化锡得到混合反应原料；进行抽真空脱气后充氮气，重复三次，使聚合管内形 成氮气保护环境；将聚合管封管，于150℃油浴加热下进行开环聚合反应，反应 8小时后得到聚合产物；将所得的聚合产物经冷却后溶于第一有机溶剂氯仿中， 该聚合产物包括聚合反应生成的聚合物，未反应的丙交酯单体、乙交酯单体和 聚乙二醇，再加入过量甲醇使聚合反应生成的聚合物进行沉淀；过滤除去溶解 在二氯甲烷中未反应的丙交酯、乙交酯单体和聚乙二醇后得到沉淀，将所得沉 淀于30℃真空干燥24小时后，即得重均分子量为8,000的PEG-b-PLGA聚合物 药物载体。

准确称取100mg上述制备的PEG-b-PLGA聚合物药物载体(Mw＝8,000) 和20mg阿霉素溶于8mL第二有机溶剂三氯甲烷中，混合均匀形成溶液；在搅 拌条件下，将该溶液加入到120mL质量浓度为0.05％的TPGS水溶液中，在冰 浴条件下以25w功率超声分散80s，形成水包油型乳液；再经减压挥发除去二 氯甲烷，随后在15000rpm的转速下离心10min得到沉淀；用去离子水洗涤上 述沉淀三次，以除去乳化剂TPGS和游离的药物，再将所得沉淀重悬于10mL 去离子水中，冷冻干燥得载阿霉素的PEG-b-PLGA纳米颗粒产品。

(2)制备含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥：

将步骤(1)制备的载阿霉素的纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂以2：100的 质量比例混合，调匀；加入质量浓度为2％的Na₂HPO₄溶液作为液相固化剂，得 到浆体，将该浆体填入玻璃管内，两头密封；放入恒温37℃、100％湿度环境中， 待浆体已完全成形，稳定后，取出，即获得含有可缓释载药纳米颗粒的复合活 性骨水泥。

实施例3

一种含有可缓释载药纳米颗粒的复活性骨水泥的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备载5-氟尿嘧啶的纳米颗粒：

按质量百分含量称取50％的丙交酯单体、40％的乙交酯单体和9％的聚乙二 醇(Mw＝2000)混合，放入聚合管中，再加入质量百分含量为1％的异辛酸亚锡 得到混合反应原料；进行抽真空脱气后充氮气，重复三次，使聚合管内形成氮 气保护环境；将聚合管封管，于170℃油浴加热下进行开环聚合反应，反应12 小时后得到聚合产物；将所得的聚合产物经冷却溶于第一有机溶剂四氢呋喃中， 该聚合产物包括聚合反应生成的聚合物，未反应的丙交酯单体、乙交酯单体和 聚乙二醇，再加入过量乙醚使聚合反应生成的聚合物进行沉淀；过滤除去溶解 在二氯甲烷中未反应的丙交酯、乙交酯单体和聚乙二醇后得到沉淀，将所得沉 淀于40℃真空干燥48小时后，即得重均分子量为36100的PEG-b-PLGA聚合物 药物载体。

准确称取100mg上述制备的PEG-b-PLGA聚合物药物载体(Mw＝36100) 和10mg5-氟尿嘧啶溶于8mL第二有机溶剂乙酸乙酯中，混合均匀形成溶液； 在搅拌条件下，将该溶液加入到120mL质量浓度为0.1％的TPGS水溶液中，在 冰浴条件下以25w功率超声分散100s，形成水包油型乳液；再经减压挥发除去 二氯甲烷，随后在20000rpm的转速下离心15min得到沉淀，用去离子水洗涤 上述沉淀三次，以除去乳化剂TPGS和游离的药物，再将所得沉淀重悬于10mL 去离子水中，冷冻干燥得载5-氟尿嘧啶的PEG-b-PLGA纳米颗粒产品。

(2)制备含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥：

将步骤(1)制备的载5-氟尿嘧啶的纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂以0.5： 100的质量比例混合，调匀；加入质量浓度为2％的柠檬酸钠水溶液作为液相固 化剂，得到浆体，将浆体填入玻璃管内，两头密封；放入恒温37℃、100％湿度 环境中，待浆体已完全成形，稳定后，取出，即获得含有可缓释载药纳米颗粒 的复合活性骨水泥。

实施例4

一种含有可缓释载药纳米颗粒的复活性骨水泥的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备载喜树碱的纳米颗粒：

按质量百分含量称取50％的丙交酯单体、40％的乙交酯单体和9％的聚乙二 醇(Mw＝2000)混合，放入聚合管中，再加入质量百分含量为1％的异辛酸亚锡 得到混合反应原料；进行抽真空脱气后充氮气，重复三次，使聚合管内形成氮 气保护环境；将聚合管封管，于170℃油浴加热下进行开环聚合反应，反应12 小时后得到聚合产物；将所得的聚合产物经冷却溶于第一有机溶剂二氯甲烷中， 该聚合产物包括聚合反应生成的聚合物，未反应的丙交酯单体、乙交酯单体和 聚乙二醇，再加入过量乙醚使聚合反应生成的聚合物进行沉淀；过滤除去溶解 在二氯甲烷中未反应的丙交酯、乙交酯单体和聚乙二醇后得到沉淀，将所得沉 淀于50℃真空干燥48小时后，即得分子量为36100的PEG-b-PLGA聚合物药物 载体。

准确称取100mg上述制备的PEG-b-PLGA聚合物药物载体(Mw＝36100) 和5mg喜树碱溶于8mL第二有机溶剂二氯甲烷中，混合均匀形成溶液；在搅 拌条件下，将该溶液加入到120mL质量浓度为1％的TPGS水溶液中，在冰浴 条件下以25w功率超声分散150s，形成水包油型乳液；再经减压挥发除去二氯 甲烷，随后在20000rpm的转速下离心15min得到沉淀，用去离子水洗涤上述 沉淀三次，以除去乳化剂TPGS和游离的药物，再将所得沉淀重悬于10mL去 离子水中，冷冻干燥得载喜树碱的PEG-b-PLGA纳米颗粒产品。

(2)制备含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥：

将步骤(1)制备的载喜树碱的纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂以1：100的 质量比例混合，调匀；加入质量浓度2％的柠檬酸钠溶液作为液相固化剂，将浆 体填入玻璃管内，两头密封；放入恒温37℃、100％湿度环境中，待浆体已完全 成形，稳定后，取出，即获得含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥。

实施例5

一种含有可缓释载药纳米颗粒的复活性骨水泥的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备载布洛芬的纳米颗粒：

按质量百分含量取80％的丙交酯单体、14％的乙交酯单体和5.8％的聚乙二 醇(Mw＝2000)混合，放入聚合管中，再加入质量百分含量为0.2％的异辛酸亚 锡得到混合反应原料；进行抽真空脱气后充氮气，重复三次，使聚合管内形成 氮气保护环境；将聚合管封管，于140℃油浴加热下进行开环聚合反应，反应 18小时后得到聚合产物；将所得聚合产物经冷却溶于第一有机溶剂二氯甲烷中， 该聚合产物包括聚合反应生成的聚合物，未反应的丙交酯单体、乙交酯单体和 聚乙二醇，再并加入过量石油醚使聚合反应生成的聚合物进行沉淀；过滤除去 溶解在二氯甲烷中未反应的丙交酯、乙交酯单体和聚乙二醇后得到沉淀，将所 得沉淀于40℃真空干燥12小时后，即得分子量为56800的PEG-b-PLGA聚合物 药物载体。

准确称取100mg上述制备的PEG-b-PLGA聚合物药物载体(Mw＝56800) 和10mg布洛芬溶于8mL第二有机溶剂二氯甲烷中，混合均匀形成溶液；在搅 拌条件下，将该溶液加入到120mL质量浓度为0.03％的TPGS水溶液中，在冰 浴条件下以25w功率超声分散300s，形成水包油型乳液；再经减压挥发除去二 氯甲烷，随后在20000rpm的转速下离心15min得到沉淀，用去离子水洗涤上 述沉淀三次，以除去乳化剂TPGS和游离的药物，再将所得沉淀重悬于10mL 去离子水中，冷冻干燥得载布洛芬的PEG-b-PLGA纳米颗粒产品。

(2)制备含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥：

将步骤(1)制备的载布洛芬的纳米颗粒与磷酸钙骨水泥粉剂以1：100的 质量比例混合，调匀；加入质量浓度为2％的Na₂HPO₄溶液作为液相固化剂，将 浆体填入玻璃管内，两头密封；放入恒温37℃、100％湿度环境中，待浆体已完 全成形，稳定后，取出，即获得含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥。

使用本发明方法制备的含有可缓释纳米药物颗粒的复合活性骨水泥，不仅 能在植入体内后合理的减少抗癌药或者消炎药的“爆发效应”，有利于所载的药物 缓慢释放，给骨修复提供充足的时间，而且有利于有远期生存可能的患者椎体 的长期稳定，可作为骨修复和治疗一体化的复合组织工程支架。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够 了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本 发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。