專利名稱：一種可引導(dǎo)骨組織再生的骨修復(fù)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于組織工程學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可引導(dǎo)骨組織再生的骨修復(fù)材料。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化的進(jìn)程和生活水平的提高，生活節(jié)奏逐漸加快，造成骨缺損的疾病有上升的趨勢。由于外傷、炎癥、骨腫瘤摘除等各種病變治療造成的骨缺損是臨床上經(jīng)常遇到的問題。骨缺損達(dá)到一定面積后不能骨性愈合，一直是骨科修復(fù)領(lǐng)域中的難題。而植骨術(shù)是治療骨缺損的最有效措施，關(guān)于骨移植生物替代材料的研究是骨科長期以來的重點(diǎn)研究課題。幾個(gè)世紀(jì)以來，人們嘗試了各種不同的修復(fù)材料，利用組織工程學(xué)原理解決臨床骨折、骨缺損及關(guān)節(jié)融合等治療問題已成為骨科研究的一個(gè)熱點(diǎn)，其中，尋找理想的細(xì)胞外基質(zhì)材料或載體材料是組織工程 順利發(fā)展的關(guān)鍵。目前骨組織工程中采用的支架材料種類繁多，雖各有優(yōu)點(diǎn)，但均有無法克服的不足，因而限制了材料的發(fā)展。煅燒骨是擁有天然骨小梁結(jié)構(gòu)和骨無機(jī)物晶體結(jié)構(gòu)的生物材料，其作為引導(dǎo)骨組織再生術(shù)的支架材料，越來越引起人們的重視。其結(jié)構(gòu)式同羥基磷灰石，有一定的硬度和強(qiáng)度、易于塑形且來源豐富，解決了人工合成材料在孔隙率、孔隙交通、孔隙大小等方面的制作難題。而且煅燒骨粉在制備的過程中經(jīng)過了一定的物理化學(xué)方法處理，并經(jīng)過高溫煅燒，消除了抗原性，解決了生物相容性的問題。但單純的煅燒骨粉作為骨修復(fù)材料尚存在一定的缺陷，是因?yàn)樗挥泄且龑?dǎo)作用，不具有骨誘導(dǎo)作用。生物高分子材料中的膠原是脊椎動(dòng)物的主要結(jié)構(gòu)蛋白，其主要功能是作為組織的支持物，賦與組織以張力。此外，膠原分子及其纖維在生物的發(fā)育、生長、細(xì)胞分化及粘附、運(yùn)動(dòng)、化學(xué)趨向以及抗原抗體結(jié)合反應(yīng)等均起著重要作用。膠原不僅為細(xì)胞提供支持保護(hù)作用，而且與細(xì)胞的粘附、生長、表型表達(dá)均有密切關(guān)系。膠原有良好的生物相容性和完全的生物降解性，而免疫抗原性很低。因此，近年來被作為一種新的生物材料應(yīng)用于臨床軟組織整形、止血、細(xì)胞生長的支持物、神經(jīng)再生的管道、創(chuàng)面覆蓋和保護(hù)角膜的材料。膠原纖維，不僅起支架作用，還影響著細(xì)胞的增殖與分化、骨質(zhì)的形成與吸收以及骨基質(zhì)礦化等，機(jī)體通過膠原的合成和改建使骨折修復(fù)得以完成和完善。其它高分子可降解材料主要有聚羥乙酸(PGA)、聚乳酸(PLA)聚乳酸/聚羥乙酸共聚物(PLGA或PGA/PLLA)、甲殼素、殼聚糖、透明質(zhì)酸(HA)、藻酸鈣凝膠、硫酸軟骨素、聚氧乙烯水凝膠等，均具有很好的生物相容性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種骨修復(fù)材料，以克服現(xiàn)有人工合成材料硬度、強(qiáng)度和塑型性方面的不足，以及人工合成材料在孔隙率、空隙大小等方面的制作難題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種可引導(dǎo)骨組織再生的骨修復(fù)材料，該材料為不同粒徑的煅燒骨粉與生物可吸收高分子材料的組合物，其特征在于:煅燒骨粉的顆粒大小范圍為0.l-2mm ;生物可吸收高分子材料選自膠原、甲殼素、殼聚糖、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、藻酸鈣、纖維蛋白、彈性蛋白的一種或多種。所述骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟:
I)取生物可吸收高分子材料用0.1% (v/v)乙酸配制成適當(dāng)濃度的0.05% (w/v)的溶液，用NaHCO3調(diào)PH值至中性后加入0.l_2mm直徑范圍的煅燒骨粉；
2)50-80°C水浴4-8小時(shí)，1500轉(zhuǎn)/秒離心6分鐘，棄上清，取沉淀物；
3)將沉淀物真空抽干，紫外線下照射30-60分鐘，期間多次翻轉(zhuǎn)顆粒；
4)環(huán)氧乙烷熏蒸，消毒得骨修復(fù)材料。本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種較為理想的骨缺損修復(fù)材料及其制備方法，本方法所制備的骨修復(fù)材料具有良好的抗壓能力，且其主要成分骨粉材料是經(jīng)過高溫煅燒的純無機(jī)物質(zhì)，不存在任何抗原物質(zhì)。掃描電鏡照片結(jié)果顯示，骨粉保留了天然骨的多孔結(jié)構(gòu)及骨小梁，與人體骨結(jié)構(gòu)相似、內(nèi)表面積大、孔隙間相互交通，有利于成骨細(xì)胞的粘附與生長，有利于纖維及血管長入。另外骨粉塑形能力強(qiáng)，可根據(jù)原來骨的形態(tài)塑形，可操作性好。生物高分子材料中的膠原能促進(jìn)成骨細(xì)胞粘附、增殖和分化，增強(qiáng)其成骨能力。但其最大的缺點(diǎn)是缺乏一定的機(jī)械強(qiáng)度，難以單獨(dú)用作成骨細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)材料。本研究用膠原等高分子材料將煅燒骨粉進(jìn)行包裹，制成骨修復(fù)材料，此骨修復(fù)材料兼具煅燒骨粉與高分子材料的優(yōu)點(diǎn)，可達(dá)到較好的骨修復(fù)效果。將從兔的骨髓間充 質(zhì)干細(xì)胞定向分化來的成骨細(xì)胞與本發(fā)明的骨修復(fù)材料共同培養(yǎng)后，掃描電鏡下觀察可見骨修復(fù)材料表面有大量的成骨細(xì)胞吸附，生長狀態(tài)良好，形態(tài)正常，數(shù)量較多，且與骨結(jié)合較緊密。這說明本實(shí)驗(yàn)研制的骨修復(fù)材料不僅生物相容好，可做為骨缺損修復(fù)支架，也可以作為骨組織工程的載體使用。動(dòng)物成骨實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的骨修復(fù)材料具有較好的引導(dǎo)成骨作用，而且在成骨完全時(shí)，此材料完全降解，不形成占位。
具體實(shí)施方式
:
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于此。實(shí)施例1
取生物可吸收高分子材料膠原、殼聚糖、纖維蛋白，用0.1% (v/v)乙酸配制成適當(dāng)濃度的0.05% (w/v)的溶液，用NaHCO3調(diào)PH值至中性后加入0.1-2mm直徑范圍的煅燒骨粉；50°C水浴8小時(shí)，1500轉(zhuǎn)/秒離心6分鐘，棄上清，取沉淀物；將沉淀物真空抽干，紫外線下照射30分鐘，期間多次翻轉(zhuǎn)顆粒；環(huán)氧乙烷熏蒸，消毒得骨修復(fù)材料。實(shí)施例2
取生物可吸收高分子材料膠原、甲殼素、藻酸鈣、纖維蛋白、彈性蛋白用0.1% (v/v)乙酸配制成適當(dāng)濃度的0.05% (w/v)的溶液，用NaHCO3調(diào)PH值至中性后加入0.1-2mm直徑范圍的煅燒骨粉；60°C水浴6小時(shí)，1500轉(zhuǎn)/秒離心6分鐘，棄上清，取沉淀物；將沉淀物真空抽干，紫外線下照射45分鐘，期間多次翻轉(zhuǎn)顆粒；環(huán)氧乙烷熏蒸，消毒得骨修復(fù)材料。實(shí)施例3
取生物可吸收高分子材料膠原、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、藻酸鈣、彈性蛋白用0.1%(ν/ν)乙酸配制成適當(dāng)濃度的0.05% (w/v)的溶液，用NaHCO3調(diào)PH值至中性后加入0.l_2mm直徑范圍的煅燒骨粉；80°C水浴4小時(shí)，1500轉(zhuǎn)/秒離心6分鐘，棄上清，取沉淀物將沉淀物真空抽干，紫外線下 照射60分鐘，期間多次翻轉(zhuǎn)顆粒；環(huán)氧乙烷熏蒸，消毒得骨修復(fù)材料。
權(quán)利要求
1.一種可引導(dǎo)骨組織再生的骨修復(fù)材料，該材料為不同粒徑的煅燒骨粉與生物可吸收高分子材料的組合物，其特征在于:煅燒骨粉的顆粒大小范圍為0.l-2mm ;生物可吸收高分子材料選自膠原、甲殼素、殼聚糖、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、藻酸鈣、纖維蛋白、彈性蛋白的一種或多種。
2.如權(quán)利要求1所述骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: I)取生物可吸收高分子材料用0.1% (v/v)乙酸配制成適當(dāng)濃度的0.05% (w/v)的溶液，用NaHCO3調(diào)PH值至中性后加入0.l_2mm直徑范圍的煅燒骨粉； 2)50-80°C水浴4-8小時(shí)，1500轉(zhuǎn)/秒離心6分鐘，棄上清，取沉淀物； 3)將沉淀物真空抽干，紫外線下照射30-60分鐘，期間多次翻轉(zhuǎn)顆粒； 4)環(huán)氧乙烷熏蒸，消毒 得骨修復(fù)材料。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種可引導(dǎo)骨組織再生的骨修復(fù)材料，該材料為不同粒徑的煅燒骨粉與生物可吸收高分子材料的組合物，其特征在于煅燒骨粉的顆粒大小范圍為0.1-2mm；生物可吸收高分子材料選自膠原、甲殼素、殼聚糖、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、藻酸鈣、纖維蛋白、彈性蛋白的一種或多種。本發(fā)明骨修復(fù)材料具有明顯的引導(dǎo)骨愈合的作用及較好的生物相容性，且具有一定的硬度和強(qiáng)度、易于塑形且來源豐富，解決了人工合成材料在孔隙率、孔隙交通、孔隙大小等方面的制作題難。
文檔編號A61L27/36GK103157140SQ201110417710
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者孫葉芳 申請人:西安瑞捷生物科技有限公司