專利名稱:一種以海洋生物為原料的骨修復(fù)材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以海洋生物為原料的骨修復(fù)材料及其制備工藝。
背景技術(shù):
骨移植在世界全年進行的器官移植中位居第二位;公認(rèn)的理想骨修復(fù)材料應(yīng)該具有良好生物相容性、良好骨誘導(dǎo)性、良好骨傳導(dǎo)性、適宜的降解速度、相一致的機械活性和外形等優(yōu)點。
現(xiàn)有的用于臨床的骨填充修復(fù)材料包括天然材料、人工合成材料、復(fù)合材料三類;人工合成材料合成過程復(fù)雜、成份單一,使用成本高;復(fù)合材料機械強度較差、成型工藝要求高,使用范圍窄;天然材料來源單一,制作工藝簡單,價格較低,是一類有較好前途的骨填充修復(fù)支架材料;天然材料主要包括天然處理骨材料,膠原和珊瑚等幾類;由于自體骨取材困難,來源有限;異體骨和異種骨有傳播疾病的可能,在臨床上限制了它的應(yīng)用;膠原具有降解快,機械強度小等缺點,難以適應(yīng)骨缺損替代的要求;珊瑚具有與無機骨相似的微孔結(jié)構(gòu),具有良好組織相容性及生物可降解性,但應(yīng)用中一個突出的問題仍然是降解過快,8周時成骨不完全的情況下,珊瑚完全吸收,失去力學(xué)支持的作用。
因此有必要開發(fā)新的天然填充骨修復(fù)材料,以更好發(fā)揮的填充修復(fù)效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能有效制備人體用骨填充修復(fù)材料的方法,以彌補現(xiàn)有骨填充材料的不足。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下 本發(fā)明提供一種骨填充修復(fù)材料,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料含有以下重量配比的有效成分 牡蠣殼粉∶賦型劑=1-5∶1。
本發(fā)明還提供上述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟 (1)取牡蠣殼經(jīng)過清洗處理、弱酸浸泡過夜后粉碎成20-300目的粉末; (2)將步驟(1)所制備的粉末按所述重量配比與賦型劑混合,加壓成型,消毒。
所述清洗處理是指采用20-80KMz、20-200W/L超聲對牡蠣殼進行清洗后采用1-10%的鹽酸、乙酸、檸檬酸中的一種或其任意組合進行表面處理。
上述清洗處理過程可采用水或者酒精為流體。
上述骨填充修復(fù)材料的制備方法所采用的牡蠣殼優(yōu)選近江和近海產(chǎn)牡蠣殼。
上述骨填充修復(fù)材料的制備方法所使用的賦型劑可選殼聚糖、乳糖、檸檬酸、淀粉、醫(yī)用膠原中的一種或其任意組合。
上述骨填充修復(fù)材料的制備方法所使用加壓壓力為5-80KPa。
上述骨填充修復(fù)材料的制備方法所使用消毒為環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其可制成不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
具體實施例方式 實施實例1 采用牡蠣殼為原料,采用流水和頻率20KMz、40W/L溶液的超聲對牡蠣殼進行清洗;采用1%的鹽酸進行表面處理,浸泡6小時;采用普通醫(yī)用粉碎機,對清洗后的牡蠣殼進行粉碎,使其粒度在100目左右;將粉碎后的牡蠣殼與賦型劑按照1∶1比例相混合,加壓20KPa成型,環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其可制成不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
實施實例2 采用近江或近海牡蠣殼為原料,采用流水和40KMz、70W/L溶液的超聲對牡蠣殼進行清洗;采用1%鹽酸、1%乙酸、1%檸檬酸混合液進行表面處理,浸泡24小時;采用普通醫(yī)用粉碎機,對清洗后的牡蠣殼進行粉碎,使其粒度在200目左右;將粉碎后的牡蠣殼與賦型劑按照3∶1比例相混合,加壓50KPa成型,環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其可制成不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
實施實例3 采用近江或近海牡蠣殼為原料,采用流水和60KMz、60W/L溶液的超聲對牡蠣殼進行清洗;采用2%的乙酸進行表面處理,浸泡過夜;采用普通醫(yī)用粉碎機,對清洗后的牡蠣殼進行粉碎,使其粒度在300目左右;將粉碎后的牡蠣殼與賦型劑按照4∶1比例相混合,加壓70KPa成型,環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。
體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時 間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其可制成不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
實施實例4 采用近江或近海牡蠣殼為原料,采用酒精和80KMz、30W/L超聲對牡蠣殼進行清洗;采用10%的乙酸進行表面處理,浸泡過夜;采用普通醫(yī)用粉碎機,對清洗后的牡蠣殼進行粉碎,使其粒度在800目;將粉碎后的牡蠣殼與賦型劑按照3∶1比例相混合,加壓30KPa成型,環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。
體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
實施實例5 采用近江或近海牡蠣殼為原料,采用流水和30KMz、120W/L溶液的超聲對牡蠣殼進行清洗;采用1%的檸檬酸進行表面處理,浸泡過夜;采用普通醫(yī)用粉碎機,對清洗后的牡蠣殼進行粉碎,使其粒度在200目左右;將粉碎后的牡蠣殼與賦型劑按照2∶1比例相混合,加壓30KPa成型,環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。
體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
實施實例6 采用近江或近海牡蠣殼為原料,采用流水和60KMz、180W/L溶液的朝圣對牡蠣殼進行清洗;采用10%的檸檬酸進行表面處理,浸泡過液;采用普通醫(yī)用粉碎機,對清洗后的牡蠣殼進行粉碎,使其粒度保持在500目左右;將粉碎后的牡蠣殼與賦型劑按照5∶1比例向混合,加壓50KPa成型,環(huán)氧乙烷消毒。
本發(fā)明的有益效果是 1)牡蠣殼通過上述工藝過程程序的處理,可以獲得具有良好生物相容性和能夠滿足臨床需要的活性骨修復(fù)材料。
體外實驗研究表明骨髓基質(zhì)干細(xì)胞可以在材料表明黏附,并且隨著時間的延長可以增值分化,合成粉末形成新的羥基磷灰石類結(jié)晶。
2)天然海洋牡蠣殼生物骨填充修復(fù)支架材料具有良好的生物相容性、降解性和生物力學(xué)性能。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,組織學(xué)觀察證實骨修復(fù)材料與周圍組織無明顯的免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)。骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,其降解速度較適合作為人工骨的傳導(dǎo)支架,生物力學(xué)證實新骨與正常骨相當(dāng)。
3)由于其不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
4)經(jīng)研究證實其在體內(nèi)有骨傳導(dǎo)性。
動物體內(nèi)實驗證明100目-200目的牡蠣殼粉經(jīng)過壓片后植入動物體內(nèi)骨缺損模型,骨修復(fù)材料8周開始降解;周圍有新骨形成,16周大部份降解,24周材料完全降解并全部被新骨替代,證實其具有良好的骨傳導(dǎo)作用。
權(quán)利要求
1.一種骨填充修復(fù)材料,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料含有以下重量配比的有效成分
牡蠣殼粉∶賦型劑=1-5∶1。
2.權(quán)利要求1所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟
(1)取牡蠣殼經(jīng)過清洗處理,弱酸浸泡過夜后粉碎成20-300目的粉末;
(2)將步驟(1)所制備的粉末按所述重量配比與賦型劑混合,加壓成型,消毒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述清洗處理是指采用20-80KMz、20-200W/L超聲對牡蠣殼進行清洗后采用1-10%的鹽酸、乙酸、檸檬酸中的一種或其任意組合進行表面處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述清洗處理過程可采用水或者酒精為流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料的制備方法所采用的牡蠣殼優(yōu)選近江和近海產(chǎn)牡蠣殼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一項所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料的制備方法所使用的賦型劑可選殼聚糖、乳糖、檸檬酸、淀粉、醫(yī)用膠原中的一種或其任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料的制備方法所使用加壓壓力為5-80KPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述骨填充修復(fù)材料的制備方法,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料的制備方法所使用消毒為環(huán)氧乙烷消毒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以海洋生物為原料的骨修復(fù)材料及其制備工藝。本發(fā)明提供一種骨填充修復(fù)材料,其特征在于,所述骨填充修復(fù)材料含有以下重量配比的有效成分牡蠣殼粉∶賦型劑=1-5∶1。本發(fā)明還提供上述骨填充修復(fù)材料的制備方法。本發(fā)明提供的以海洋生物為原料的骨修復(fù)材料可制成不規(guī)則形狀,故可以滿足不同形狀需要填充的骨缺損。
文檔編號A61L27/36GK101209358SQ20061017072
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者磊 彭, 濤 洪, 徐華梓, 孟國林, 薛恩興, 馮永增, 胡月正 申請人:溫州醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院