本發(fā)明涉及醫(yī)用材料,具體是一種骨水泥用抗菌單體及其合成方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)骨水泥是一種常用的骨缺損修復(fù)材料,廣泛用于椎體壓縮性骨折治療和關(guān)節(jié)假體固定。目前市售pmma骨水泥缺乏抗菌活性,易發(fā)術(shù)后感染,其中金黃色葡萄球菌是最常見的致病菌。
2、傳統(tǒng)的抗菌骨水泥通常是將抗生素混入骨水泥中制成抗生素負(fù)載型骨水泥(antibiotic-loaded?bone?cement,albc)。然而albc存在抗生素爆發(fā)性釋放缺陷,限制了其使用。因此,研發(fā)新型的具有抗菌性的骨水泥具有迫切的臨床需求。
3、非浸出性骨水泥(non-leaching?bone?cement,nlbc)可解決傳統(tǒng)抗菌骨水泥中抗生素爆發(fā)性釋放缺陷。然而,目前尚無抗菌活性、抗壓強(qiáng)度俱佳的nlbc;例如nlbc的抗壓強(qiáng)度往往隨著抗菌單體含量的提高而下降,從而限制了此類nlbc的進(jìn)一步研究和應(yīng)用。因此,本發(fā)明的目標(biāo)是發(fā)展一種新型抗菌單體,并利用新型單體開發(fā)一種具有優(yōu)異抗壓強(qiáng)度的新型抗菌nlbc。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種骨水泥用抗菌單體的合成方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案:
3、一種骨水泥用抗菌單體,其結(jié)構(gòu)式為:。
4、本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述骨水泥用抗菌單體的合成方法,其包括以下步驟:
5、將3,4-二氯-5-羥基-5h-呋喃-2-酮與甲基丙烯酸異氰基乙酯進(jìn)行共價連接,得到所述骨水泥用抗菌單體。
6、優(yōu)選地,具體包括以下步驟:
7、取1當(dāng)量甲基丙烯酸異氰基乙酯完全溶解于溶劑中,之后加入1.05-1.15倍當(dāng)量的3,4-二氯-5-羥基-5h-呋喃-2-酮,進(jìn)行攪拌反應(yīng),得到所述骨水泥用抗菌單體。
8、優(yōu)選地,所述溶劑為二氯甲烷。
9、優(yōu)選地,所述甲基丙烯酸異氰基乙酯與3,4-二氯-5-羥基-5h-呋喃-2-酮的當(dāng)量比為1:1.1。
10、本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述的骨水泥用抗菌單體在制備骨水泥中的應(yīng)用。
11、本發(fā)明的另一目的在于提供一種骨水泥,包括固相和液相,其中,所述液相中包括上述的骨水泥用抗菌單體。
12、優(yōu)選地,所述液相中骨水泥用抗菌單體的質(zhì)量濃度為5%-25%。
13、本發(fā)明提供的骨水泥用抗菌單體,通過共價連接與pmma骨架相結(jié)合,使抗菌物質(zhì)在體內(nèi)不釋放,通過骨水泥接觸殺菌,從而避免了抗生素爆發(fā)性釋放的缺陷。將該抗菌單體用于制備非浸出性骨水泥,可解決傳統(tǒng)抗菌骨水泥中抗生素爆發(fā)性釋放缺陷,并且兼具良好的抗壓強(qiáng)度和抗菌活性。
1.一種骨水泥用抗菌單體,其特征在于,所述骨水泥用抗菌單體的結(jié)構(gòu)式為:。
2.一種如權(quán)利要求1所述骨水泥用抗菌單體的合成方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述骨水泥用抗菌單體的合成方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述骨水泥用抗菌單體的合成方法,其特征在于,所述溶劑為二氯甲烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述骨水泥用抗菌單體的合成方法,其特征在于,所述甲基丙烯酸異氰基乙酯與3,4-二氯-5-羥基-5h-呋喃-2-酮的當(dāng)量比為1:1.1。
6.一種如權(quán)利要求1所述的骨水泥用抗菌單體在制備骨水泥中的應(yīng)用。
7.一種骨水泥,包括固相和液相,其特征在于,所述液相中包括權(quán)利要求1所述的骨水泥用抗菌單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的骨水泥,其特征在于,所述液相中骨水泥用抗菌單體的質(zhì)量濃度為5%-25%。