阅读说明：本技术 含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料及制备方法 (Micro-expansion self-solidifying bone repair material containing hydrogen and trace elements and preparation method thereof ) 是由 严永刚 邓光进 严大卫 戢觅之 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明属于骨修复材料领域,具体涉及一种含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物及制备方法。本发明提供一种自凝固骨修复材料,所述自凝固骨修复材料由遇水释放氢的金属氢化物和自凝固物质组成,遇水释放氢的金属氢化物和自凝固复合物的质量比为：0.5～19.5：99.5～81.5。本发明首次将遇水释放氢的氢化物和自凝固物质形成含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物,该复合植入物具有微膨胀功能,产生氢气的过程中能够使自凝固复合骨植入物体积膨胀(0.1-20％),能够与组织界面紧密结合、避免由于体积收缩引起的空隙和松动。(The invention belongs to the field of bone repair materials, and particularly relates to a micro-expansion self-solidification composite bone implant containing hydrogen and trace elements and a preparation method thereof. The invention provides a self-solidifying bone repairing material, which consists of metal hydride and self-solidifying substance, wherein the metal hydride releases hydrogen when meeting water, and the mass ratio of the metal hydride to the self-solidifying compound is as follows: 0.5-19.5: 99.5 to 81.5. The invention firstly forms the hydride which releases hydrogen when meeting water and the self-solidifying substance into the micro-expansion self-solidification composite bone implant containing hydrogen and trace elements, the composite implant has the micro-expansion function, the volume of the self-solidification composite bone implant can be expanded (0.1-20 percent) in the process of generating hydrogen, the composite bone implant can be tightly combined with a tissue interface, and the gap and the looseness caused by the volume contraction are avoided.)

含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料及制备方法

技术领域

本发明属于骨修复材料领域，具体涉及一种含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物及制备方法。

背景技术

骨组织是支撑维持人体正常生理功能的基本系统。由于疾病、发育不全、车祸和衰老等各种因素造成骨组织的坏死、损伤和功能丧失，需要大量生物材料作为骨组织的修复和替代品骨组织是支撑维持人体正常生理功能的基本系统。由于疾病、发育不全、车祸和衰老等各种因素造成骨组织的坏死、损伤和功能丧失，需要大量生物材料作为骨组织的修复和替代品骨组织是支撑维持人体正常生理功能的基本系统。由于疾病、发育不全、车祸和衰老等各种因素造成骨组织的坏死、损伤和功能丧失，需要大量生物材料作为骨组织的修复和替代品。

而随着微创手术技术的全面发展和展开，对即时成型、快速手术方式提出了更高的要求，用于微创手术原位成型的自凝固新型骨植入材料成为骨科耗材市场竞争的核心。

自从1937年在医学上首次使用以来，自凝固骨植入材料及其注射技术主要经历了3个发展阶段。目前，应用的自凝固材料大致可分成两类：①不能降解的骨水泥：其特点是操作时间短，黏稠度高，泄漏比率低，聚合产热的温度高，对周围组织创伤大，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸骨水泥等。②可降解的自凝固材料：特点是生物相容性好，操作时间宽松，黏稠度低，聚合产热温度低，对周围组织创伤小，如磷酸钙骨水泥(CPC)等。临床上治疗OVCF的骨水泥填充物种类繁多，按照充填材料的不同分为：①硫酸钙骨水泥：②磷酸钙骨水泥；③复合骨水泥；④石珊瑚颗粒、珍珠母粉末骨水泥。

这些自凝固材料的主要问题是：1，成分单一，功能单一；2，降解速度与骨重建速度不匹配；3，凝固后收缩，有时候收缩达到20％以上，造成与创伤不能紧密接触而导致松动、降低材料的修复效果、甚至失效。

发明内容

针对上述缺陷，本发明通过有机无机复合，并引入氢化物，得到了一种含微量元素、可以自凝固、能够微膨胀的、能够用于微创手术原位成型以及适应于3D打印成型的含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料。本发明所得复合骨植入物在使用时会产生定量的分子型氢(MH_n中H全部转化为分子氢)、能够捕捉组织内的自由基，产生氢气的过程中能够使自凝固复合骨植入物体积膨胀(0.1-20％)，能够与组织界面紧密结合、避免由于体积收缩引起的空隙和松动，同时能够提供促进骨组织再生的微量元素，提高组织的再生和重建功能。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种自凝固骨修复材料，所述自凝固骨修复材料由遇水释放氢的金属氢化物和自凝固物质组成，遇水释放氢的金属氢化物和自凝固复合物的质量比为：0.5～19.5：99.5～81.5。

进一步，所述自凝固自凝固物质为可完全降解的自凝固物质。

进一步，所述自凝固自凝固物质为甘油磷酸盐、柠檬酸盐和半水硫酸盐的复合物，甘油磷酸盐、柠檬酸盐和硫酸盐的质量比为：2～4：1～3：7～3；优选为2～3：2～3：6～4。

更进一步，所述甘油磷酸盐为甘油磷酸钙、甘油磷酸镁、甘油磷酸锶、甘油磷酸锰、或甘油磷酸铁中的至少一种；所述柠檬酸盐为柠檬酸钙、柠檬酸锶、柠檬酸镁、柠檬酸锌、柠檬酸铁、柠檬酸锰或柠檬酸铜中的至少一种；所述半水硫酸盐为半水硫酸钙或半水硫酸锶中的至少一种。

进一步，所述遇水释放氢的金属氢化物选自：氢化锂(LiH)、氢化钠(NaH)、氢化钙(CaH₂)、氢化锌(ZnH₂)、氢化镁(MgH₂)、氢化锶(SrH₂)、氢化铝(AlH₃)。

优选的，所述遇水释放氢的金属氢化物为：氢化锂(LiH)、氢化钙(CaH₂)、氢化锌(ZnH₂)、氢化镁(MgH₂)或氢化锶(SrH₂)。

优选的，遇水释放氢的金属氢化物和自凝固复合物的质量比为：1～15：99～85。

进一步，上述自凝固骨修复材料采用下述方法制得：将自凝固物质与遇水释放氢的金属氢化物于惰性气体保护下研磨混合均匀即得含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料；其中，自凝固物质和遇水释放氢的金属氢化物的游离水含水量均≤1wt％。

进一步，上述方法中，自凝固物质与遇水释放氢的金属氢化物于惰性气体保护下采用研磨的方式混合均匀。

进一步，上述方法中，所述自凝固物质粒径满足200目过筛。

进一步，上述方法中，遇水释放氢的金属氢化物采用***进行干燥。

进一步，上述方法中，当所述自凝固物质为甘油磷酸盐、柠檬酸盐和半水硫酸盐的复合物时，所述自凝固物质采用真空干燥方式进行干燥，其中，干燥温度为60～100℃(优选为80℃)，干燥时间6～10小时(优选为8小时)。如果自凝固物质中含有水分会引起反应进而影响后面的膨胀效果。

本发明要解决的第二个技术问题是提供上述自凝固骨修复材料的制备方法，所述制备方法为：将自凝固物质与遇水释放氢的金属氢化物于惰性气体保护下研磨混合均匀即得含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料；其中，自凝固物质和遇水释放氢的金属氢化物的含水量均≤1wt％。

进一步，上述制备方法中，自凝固物质与遇水释放氢的金属氢化物于惰性气体保护下采用研磨的方式混合均匀。

进一步，上述制备方法中，所述自凝固物质粒径满足200目过筛。

进一步，上述制备方法中，遇水释放氢的金属氢化物采用***进行干燥。

进一步，上述制备方法中，当所述自凝固物质为甘油磷酸盐、柠檬酸盐和半水硫酸盐的复合物时，所述自凝固物质采用真空干燥方式进行干燥，其中，干燥温度为60～100℃(优选为80℃)，干燥时间6～10小时(优选为8小时)。如果自凝固物质中含有水分会引起反应进而影响后面的膨胀效果。

本发明要解决的第三个技术问题是提供上述自凝固骨修复材料的应用，具体方法为：在所述自凝固骨修复材料中加入固化液搅拌混匀(搅拌2～10分钟)，然后通过注射器注射成型、或者通过磨具成型；或通过注射器注入到缺损的骨组织部位；其中，固液质量比为0.25～1:1，优选为0.4～0.6：1。

进一步，所述固化液为水、生理盐水或葡萄糖注射液。

本发明的有益效果：

本发明首次将遇水释放氢的氢化物(MH_n，M＝Li、Na、Ca、Mg、Sr、Na、Al、Fe、Sn等)和自凝固物质形成含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物，该复合植入物具有微膨胀功能，产生氢气的过程中能够使自凝固复合骨植入物体积膨胀(0.1-20％)，能够与组织界面紧密结合、避免由于体积收缩引起的空隙和松动；同时能够提供促进骨组织再生的微量元素，提高组织的再生和重建功能；其降解速度可以根据组成控制，与骨组织再生和重建匹配。可以在骨缺损方面得到广泛的应用。

具体实施方式

本发明提供一种自凝固骨修复材料，所述自凝固骨修复材料由遇水释放氢的金属氢化物和自凝固物质组成，遇水释放氢的氢化物和自凝固物质的质量比为：0.5～19.5：99.5～81.5；该材料具体应用时，由于金属氢化物与水反应，形成分子型氢气，氢气扩散产生一定的压力，迫使产品在凝固过程中膨胀，体积增大；产生的分子型氢气具有很高的还原性，可以扑捉还原组织内的自由基；具体反应如下：

MH_n+nH₂O→M(OH)_n+nH₂

本发明中，自凝固复合物由可完全降解的甘油磷酸盐、柠檬酸盐、半水硫酸盐等有机无机复合组成，其中，所述甘油磷酸盐选自：

甘油磷酸钙甘油磷酸镁

甘油磷酸锶(C3H7O6PSr)甘油磷酸锰

甘油磷酸铁

等；

所述柠檬酸盐包括：柠檬酸钙

柠檬酸锶

柠檬酸镁

柠檬酸锌

柠檬酸铁柠檬酸锰

柠檬酸铜

等；

所述半水硫酸盐包括半水硫酸钙

或半水硫酸锶

本发明所得含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物不仅可以达到在成型过程产生氢气捕捉组织内自由基，还具有可控的降解速度、与骨组织再生重建匹配，其成型时体积微增，能够与创伤和空腔充分接触，加快材料与组织的相互作用、促进骨组织的再生和重建。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实例范围之中。

实施例1

称取200g甘油磷酸钙、300g柠檬酸钙、450g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时；取20g氢化钙(CaH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化钙和上述干燥过的甘油磷酸钙、柠檬酸钙、硫酸钙混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得骨修复材料。

取100g该材料，加入50ml注射用水，搅拌2分钟，装进注射器出口内径5mm，通过注射器挤出；20分钟后测量其直径，并和注射器内径比较；并测量其凝固时间(样品的凝固时间根据ISO 9597-2008标准，利用维卡仪进行测定；固化液加入样品粉末后开始计算，当维卡仪的终凝针头(0.5mm)不能在样品表面留下痕迹时结束，这样计算的时间就是骨水泥的终凝时间；每个样品至少测量5次)。20分钟后测量其直径为5.5mm，凝固时间为45min。

取注射成型的材料在PBS溶液中进行降解测试：PBS的配制方法如下；精确称取KH₂PO₄(0.544g)，Na₂HPO₄·12H2O(7.16g),NaCl(16g)和KCl(0.402g)溶于2L去离子水中，用容量瓶定容，pH测定范围7.2-7.4之间；将样品放入离心管中加入一定量的PBS溶液，PBS溶液的体积与样品表面积之比为0.1cm²/mL；然后将装有样品的离心管放置在温度为37℃，转速为80rpm/min的恒温振荡箱；在1(1D)，3(3D)，7(7D)，14(14D)，28(28D)和42(42D)天取出样品称重并用pH计对样品的上清液进行测定，PBS每7天更换一次；每个样品设立三个对照组。结果为：降解:1D：11.5％；3D：18.5％；7D：25.1％；14D：29.4％；28D:38.3％；42D：46.5％。

测量降解过程中PBS溶液的pH值变化：取100g该材料，加入50ml注射用水，搅拌2分钟，压入孔径6mm、高度12mm的多孔聚四氟乙烯磨具，5分钟后顶出，在温度为25℃湿度为60％的环境下自然干燥，测定其固化时间(同上)；pH值变化结果:1D：7.9；3D：7.2；7D：7.4；14D：7.3；28D：7.3；42D：7.3。

测试一天(1D)、三天(3D)和五天(5D)的抗压缩强度：待样品(直径为6mm，高度为12mm)在空气中固化3天后，用万能力学试验仪对样品的力学强度进行测定，每个样品至少测量5次。结果为：抗压缩强度:1D：15MPa；3D：22MPa，5D：39MPa。

细胞毒性和细胞增殖测定结果为0级。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.5mm；2)凝固时间:45min；3)降解：1D：11.5％；3D：18.5％；7D：25.1％；14D：29.4％；28D：38.3％；42D：46.5％；4)pH值变化:1D：7.9；3D：7.2；7D：7.4；14D：7.3；28D：7.3；42D：7.3；5)抗压缩强度:1D：15MPa；3D：22MPa；5D：39MPa；6)细胞毒性和细胞增殖：0级。

实施例2

称取300g甘油磷酸盐(200g甘油磷酸钙、100g甘油磷酸钙镁)、300g柠檬酸钙、350g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过；然后将其在80度真空干燥8小时。取10g氢化锂(LiH)加到30ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化锂和上述干燥过的甘油磷酸盐、柠檬酸钙、硫酸盐混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(水：固体)为：0.6：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.8mm；2)凝固时间：40min；3)降解：1D：8％；3D：15％；7D：23％；14D：27％；28D：36％；42D：45％；4)pH值变化：1D：7.9；3D：7.5；7D：7.3；14D：7.2；28D：7.3；42D：7.3；5)抗压缩强度：1D：12MPa；3D：18MPa；5D：25MPa；6)细胞毒性和细胞增殖：0级。

实施例3

称取300g甘油磷酸钙、300g柠檬酸盐(100g柠檬酸镁、100g柠檬酸钙、50g柠檬酸锌、50g柠檬酸锶)、400g半水硫酸钙，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过；然后将其在80度真空干燥8小时。取10g氢化钙(CaH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化钙和上述干燥过的甘油磷酸钙、柠檬酸盐、硫酸钙混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(水：固体)为：0.6：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.3mm；2)凝固时间：50min；3)降解：1D：10％；3D：118％；7D：24％；14D：31％；28D：37％；42D：46％；4)pH值变化：1D：7.8；3D：7.1；7D：7.2；14D：7.2；28D：7.3；42D：7.3；5)抗压缩强度：1D：11MPa；3D：18MPa；5D：29MPa；6)细胞毒性和细胞增殖：0级。

实施例4

称取300g甘油磷酸盐(100g甘油磷酸锌、100g甘油磷酸镁、100g甘油磷酸铁)、300g柠檬酸盐(200g柠檬酸钙、100g柠檬酸锰)、450g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时；取20g氢化锌(ZnH₂)加到50ml无水***中，在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化锌和上述干燥过的甘油磷酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料；然后进行下一步操作。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(葡萄糖注射液：固体)为：0.6：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：6.1mm；2)凝固时间:45min；3)降解:1D:15％；3D:29％；7D:36％；14D:41％；28D:46％；42D:53％；4)pH值变化:1D:7.5；3D:6.9；7D:7.1；14D:7.2；28D:7.2；42D:7.2；5)抗压缩强度:1D:11MPa；3D:25MPa；5D：32MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

实施例5

称取200g甘油磷酸钙、300g柠檬酸盐(150g柠檬酸钙、100g柠檬酸锌、50g柠檬酸锰)、450g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过；然后将其在80度真空干燥8小时。取30g氢化钙(CaH₂)加到60ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化钙和上述干燥过的甘油磷酸钙、柠檬酸盐、硫酸盐混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(生理盐水：固体)为：0.5：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：6.3mm；2)凝固时间:65min；3)降解:1D:11％；3D:20％；7D:27％；14D:34％；28D:39％；42D:45％；4)pH值变化:1D:8.1；3D:7.8；7D:7.5；14D:7.4；28D:7.4；42D:7.4；5)抗压缩强度:1D:13MPa；3D:21MPa；5D:35MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

实施例6

称取200g甘油磷酸钙、300g柠檬酸钙、450g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，球磨在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过；然后将其在80度真空干燥8小时。取20g氢化镁(MgH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化镁和上述干燥过的甘油磷酸钙、柠檬酸钙、硫酸盐混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(水：固体)为：0.6：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.2mm；2)凝固时间:38min；3)降解:1D:7.8％；3D:13.5％；7D:22.8％；14D:28.5％；28D:32.8％；42D:39.6％；4)pH值变化:1D:7.7；3D:7.2；7D:7.4；14D:7.3；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:15MPa；3D:22MPa5D：38MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

实施例7

称取400g甘油磷酸盐(100g甘油磷酸镁、200g甘油磷酸钙、100g甘油磷酸铁)、300g柠檬酸盐(200g柠檬酸钙、100g柠檬酸锌)、300g半水硫酸钙，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时；取20g氢化锂(LiH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化锂和上述干燥过的甘油磷酸盐、柠檬酸盐、硫酸钙混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(水：固体)为：0.4：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：6.2mm；2)凝固时间:45min；3)降解:1D:11％；3D:18.5％；7D:22.6％；14D:31.4％；28D:38.5％；42D:44.9％；4)pH值变化:1D:7.8；3D:7.1；7D:7.3；14D:7.4；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:15MPa；3D:24MPa 5D:36MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

实施例8

称取300g甘油磷酸钙、300g柠檬酸盐(250g柠檬酸钙、50g柠檬酸铁)、400g半水硫酸钙，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时；取20g氢化镁(MgH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化镁和上述干燥过的甘油磷酸盐、柠檬酸盐、硫酸钙混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(生理盐水：固体)为：0.4：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.5mm；2)凝固时间:55min；3)降解:1D:15％；3D:21％；7D:27.1％；14D:32.4％；28D:36.3％；42D:41.5％；4)pH值变化:1D:7.1；3D:7.2；7D:7.4；14D:7.3；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:11MPa；3D:22MPa 5D；30MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

实施例9

称取250g甘油磷酸钙、300g柠檬酸盐(100g柠檬酸镁、200g柠檬酸钙)、400g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时；取10g氢化锌(ZnH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化锌和上述干燥过的甘油磷酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(葡萄糖注射液：固体)为：0.5：1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.6mm；2)凝固时间:55min；3)降解:1D:12.5％；3D:19.6％；7D:24.1％；14D:29.4％；28D:36.3％；42D:42.5％；4)pH值变化:1D:7.6；3D:6.9；7D:7.2；14D:7.3；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:12MPa；3D:21MPa；5D：29MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级，120％。

实施例10

称取250g甘油磷酸盐(200g甘油磷酸钙、50g甘油磷酸铁)、300g柠檬酸盐(150g柠檬酸钙、100g柠檬酸镁、50g柠檬酸锌)、400g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时；取15g氢化锂(LiH₂)加到50ml无水***中,在干燥过的高纯氮气保护下研磨5分钟，然后通过热氮气除去***；将氢化锂和上述干燥过的甘油磷酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐混合粉末混合，干燥的氮气保护下，研磨5分钟得自凝固骨修复材料。

骨修复材料的应用过程和性能测试过程与实例1相同，区别仅在于：固液比(水：固体)为：0.5：1

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：5.5mm；2)凝固时间:40min；3)降解:1D:12％；3D:18.5％；7D:25.2％；14D:32.4％；28D:39.3％；42D:45.5％；4)pH值变化:1D:7.8；3D:7.3；7D:7.4；14D:7.4；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:18MPa；3D:26MPa 5D：40MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

对比例1和硫酸钙比较

将400g半水硫酸钙粉末放入球磨机中研磨4h。取100g该材料，加入50ml注射用水，搅拌2分钟，装进注射器出口内径5mm，通过注射器挤出。20分钟后测量其直径，并和注射器内径比较。并测量其凝固时间(样品的凝固时间根据ISO 9597-2008标准，利用维卡仪进行测定。固化液加入样品粉末后开始计算，当维卡仪的终凝针头(0.5mm)不能在样品表面留下痕迹时结束，这样计算的时间就是骨水泥的终凝时间。每个样品至少测量5次)。

取注射成型的材料在PBS溶液中进行降解测试：PBS的配制方法如下；精确称取KH₂PO₄(0.544g)，Na₂HPO₄·12H2O(7.16g),NaCl(16g)和KCl(0.402g)溶于2L去离子水中，用容量瓶定容，pH测定范围7.2-7.4之间。将样品放入离心管中加入一定量的PBS溶液,PBS溶液的体积与样品表面积之比为0.1cm²/mL。然后将装有样品的离心管放置在温度为37℃，转速为80rpm/min的恒温振荡箱。在1，3，7，14，28和42天取出样品称重并用pH计对样品的上清液进行测定，PBS每7天更换一次。每个样品设立三个对照组。

测量降解过程中PBS溶液的pH值变化；取100g该材料，加入50ml注射用水，搅拌2分钟，压入之间孔径6mm、高度12mm的多孔聚四氟乙烯磨具，5分钟后顶出，在温度为25℃湿度为60％的环境下自然干燥，测定其固化时间(同上)。

测试一天、三天和五天的抗压缩强度：待样品(直径为6mm，高度为12mm)在空气中固化3天后，用万能力学试验仪对样品的力学强度进行测定，每个样品至少测量5次。

细胞毒性和细胞增殖测定。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：4.5mm，收缩10％；2)凝固时间:15min；3)降解:1D:10％；3D:15％；7D:25％；14D:35％；28D:55％；42D:70％；4)pH值变化:1D:6.5；3D:6.2；7D:6.1；14D:5.9；28D:6.3；42D:6.5；5)抗压缩强度:1D:12MPa；3D:14MPa；5D：21MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:1级。

对比例2和硫酸钙比较

将400G硫酸钙粉末放入球磨机中研磨4h，按液固比为0.5:1的质量比例固化(葡萄糖注射液)。其它操作如同对比例1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：4.6mm，收缩8％；2)凝固时间:25min；3)降解:1D:15％；3D:25％；7D:40％；14D:52％；28D:65％；42D:80％；4)pH值变化:1D:5.5；3D:6.2；7D:5.9；14D:5.9；28D:5.8；42D:6.2；5)抗压缩强度:1D:10MPa；3D:15MPa；5D：22MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:1级。

对比例3和柠檬酸钙比较

将400G柠檬酸钙粉末放入球磨机中研磨5h，按液固比为0.6:1的质量比例固化，其中固化液为去离子水。其它操作如同对比例1。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：4.2mm，收缩16％；2)凝固时间:80min；3)降解:1D:5％；3D:9％；7D:开始溃散；4)pH值变化:1D:8.5；3D:7.9；7D:7.5；5)抗压缩强度:1D:8MPa；3D:12MPa；5D：15MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:1级。

对比例4和本发明不加MH_n的自凝固复合物比较：

称取200g甘油磷酸钙、300g柠檬酸钙、450g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，球磨在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时。其它操作如同对比例1(固化液为注射用水0.4：1)。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：4.5mm，收缩10％；2)凝固时间:45min；3)降解：1D:12％；3D:20％；7D:25.1％；14D:30.4％；28D:38.5％；42D:45.5％；4)pH值变化:1D:7.6；3D:7.1；7D:7.3；14D:7.3；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:15MPa；3D:22MPa；5D：39MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

因为体积收缩、影响缺损填充。

对比例5:

称取200g甘油磷酸钙、300g柠檬酸钙、450g半水硫酸钙、50g半水硫酸锶，混合，在常温下球磨6个小时，经过100目过筛，全部漏过。然后将其在80度真空干燥8小时。其它操作如同对比例1(固化液为葡萄糖注射液0.6：1)。

测试结果如下：1)20分钟后测量其直径：4.2mm，收缩16％；2)凝固时间:50min；3)降解:1D:12.5％；3D:19.6％；7D:26.2％；14D:32.4％；28D:43.5％；42D:50.5％；4)pH值变化:1D:7.5；3D:7.0；7D:7.2；14D:7.3；28D:7.3；42D:7.3；5)抗压缩强度:1D:12MPa；3D:21MPa；5D:35MPa；6)细胞毒性和细胞增殖:0级。

因为体积收缩16％、影响缺损填充。