本發(fā)明涉及組織工程仿生技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種人工再生骨的制備方法。
背景技術(shù):
創(chuàng)傷、腫瘤、慢性炎癥等疾病都會(huì)造成人體骨缺損,對(duì)于較大的骨缺損在臨床治療時(shí)需要進(jìn)行替代物植入,目前臨床所用的植入物主要為自體骨,自體骨移植通常用于修復(fù)小面積的骨缺損,被業(yè)界認(rèn)為是一種安全可靠、骨融合率較高的方法,但是術(shù)后供骨位置創(chuàng)傷、有限取骨量等弊端限制其在較大面積骨缺損方面的應(yīng)用。因此,目前對(duì)于大段骨缺損超過(guò)30%的病患進(jìn)行臨床上治療仍然是一大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可對(duì)人體或動(dòng)物體上的大段骨缺損進(jìn)行治療,且安全可靠、骨融合率較高的人工再生骨的制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種人工再生骨的制備方法,其具體制備過(guò)程為:新鮮骨塊脫細(xì)胞處理→制備透明質(zhì)酸水凝膠→制備濃縮骨髓→制備人工再生骨,其中:
所述的新鮮骨塊脫細(xì)胞處理的具體過(guò)程為:
(1)、從剛?cè)ナ赖氖w上取新鮮骨塊,并剔除血污和骨膜,然后用PBS溶液沖去新鮮骨塊中的骨髓,再將新鮮骨塊放入PBS溶液中浸泡將血污清洗干凈;
(2)、將上述干凈骨塊放入體積濃度為75%的酒精中浸洗1~2次,每次浸洗時(shí)間為1~3min,然后用PBS溶液將骨塊漂洗2~4次,再將骨塊浸入含有曲拉通X-100的PBS溶液中浸泡震蕩,其中:曲拉通X-100在PBS溶液中的質(zhì)量濃度為1~3%,骨塊與曲拉通X-100/PBS混合溶液的體積比為1:1~3,每6~8小時(shí)換液一次,共換液2~4次,然后將骨塊從曲拉通X-100/PBS混合溶液中取出,用PBS溶液漂洗1~2次;
(3)、將骨塊浸泡在含有胰脂酶的PBS溶液中,其中:胰脂酶在PBS溶液中的含量為500~5000U/L,骨塊與胰脂酶/PBS混合溶液的體積比為1:1~3,并控制胰脂酶/PBS混合溶液的溫度為30~40℃,對(duì)骨塊處理10~20小時(shí),然后將骨塊從胰脂酶/PBS混合溶液中取出,并用PBS溶液漂洗1~2次,再將骨塊浸泡在含有DNA酶和RNA酶的PBS溶液中,其中:DNA酶和RNA酶在PBS溶液中的含量均為1000~3000U/L,骨塊與DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的體積比為1:1~3,控制DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的溫度為30~40℃,對(duì)骨塊處理5~10小時(shí),然后將骨塊從DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液中取出,最后將骨塊放入含有青霉素與鏈霉素的PBS溶液中震蕩漂洗,其中:青霉素與鏈霉素在PBS溶液中的含量均為100~300U/L,每12小時(shí)換液一次,共換液兩次,漂洗結(jié)束后將脫細(xì)胞的骨塊取出置于PBS溶液中,并在4℃的溫度下保存待用;
所述的制備透明質(zhì)酸水凝膠的具體過(guò)程為:將平均分子量為1200000~1800000道爾頓的透明質(zhì)酸溶于水,得到質(zhì)量濃度為2~10%的透明質(zhì)酸水溶液,然后用1mol/L的鹽酸將透明質(zhì)酸水溶液的pH值調(diào)到1~3,再將透明質(zhì)酸水溶液放入冰箱在-20℃的條件下冷凍3~5天,最后在20~30℃的水浴中解凍一天,并用無(wú)菌水浸泡清洗去除多余的鹽酸,得到透明質(zhì)酸水凝膠,并在4℃的溫度下保存待用;
所述的制備濃縮骨髓的具體過(guò)程為:從剛?cè)ナ赖氖w上抽取骨髓,置于肝素抗凝管內(nèi),并在1000~2000r/min的轉(zhuǎn)速下離心10~20min,然后去除上層血漿,得到濃縮骨髓;
所述的制備人工再生骨的具體過(guò)程為:在無(wú)菌條件下,將脫細(xì)胞骨塊加工成所需尺寸和形狀的骨條,并將透明質(zhì)酸水凝膠注入骨條網(wǎng)格內(nèi)直至注滿,再將濃縮骨髓多點(diǎn)注入凝膠-骨條內(nèi),以透明質(zhì)酸水凝膠不溢出骨條為限,得到人工再生骨。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)本方法加工得到的人工再生骨可對(duì)人體或動(dòng)物體上的大段骨缺損進(jìn)行治療,且操作簡(jiǎn)便,安全可靠;由于本方法中采用了患病動(dòng)物的同類或患者的同類的骨髓,同時(shí)透明質(zhì)酸水凝膠又很好地保護(hù)并限制了骨髓流失,且透明質(zhì)酸水凝膠的存在為其中所含的可以促進(jìn)骨生長(zhǎng)的干細(xì)胞提供合適的生長(zhǎng)環(huán)境,因此,透明質(zhì)酸水凝膠/骨髓/異體骨的三元體系可以很好地促進(jìn)缺損骨骼的再生,顯著提高骨融合率。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一:一種人工再生骨的制備方法,其具體制備過(guò)程為:
(1)、從剛?cè)ナ赖娜说氖w上取新鮮骨塊,并剔除血污和骨膜,然后用PBS溶液沖去新鮮骨塊中的骨髓,再將新鮮骨塊放入PBS溶液中浸泡將血污等雜質(zhì)清洗干凈;
(2)、將上述干凈骨塊放入體積濃度為75%的酒精中浸洗2次,每次浸洗時(shí)間為3min,然后用PBS溶液將骨塊漂洗4次,再將骨塊浸入含有曲拉通X-100的PBS溶液中浸泡震蕩,其中:曲拉通X-100在PBS溶液中的質(zhì)量濃度為1%,骨塊與曲拉通X-100/PBS混合溶液的體積比為1:3,每6小時(shí)換液一次,共換液4次,然后將骨塊從曲拉通X-100/PBS混合溶液中取出,用PBS溶液漂洗2次;
(3)、將骨塊浸泡在含有胰脂酶的PBS溶液中,其中:胰脂酶在PBS溶液中的含量為5000U/L,骨塊與胰脂酶/PBS混合溶液的體積比為1:1,并控制胰脂酶/PBS混合溶液的溫度為30℃,對(duì)骨塊處理15小時(shí),然后將骨塊從胰脂酶/PBS混合溶液中取出,并用PBS溶液漂洗2次,再將骨塊浸泡在含有DNA酶和RNA酶的PBS溶液中,其中:DNA酶和RNA酶在PBS溶液中的含量均為1000U/L,骨塊與DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的體積比為1:3,控制DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的溫度為40℃,對(duì)骨塊處理5小時(shí),然后將骨塊從DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液中取出,最后將骨塊放入含有青霉素與鏈霉素的PBS溶液中震蕩漂洗,其中:青霉素與鏈霉素在PBS溶液中的含量均為100U/L,每12小時(shí)換液一次,共換液兩次,漂洗結(jié)束后將脫細(xì)胞的骨塊取出置于PBS溶液中,并在4℃的溫度下保存待用;
(4)、將平均分子量為1200000道爾頓的透明質(zhì)酸溶于水,得到質(zhì)量濃度為10%的透明質(zhì)酸水溶液,然后用1mol/L的鹽酸將透明質(zhì)酸水溶液的pH值調(diào)到1,再將透明質(zhì)酸水溶液放入冰箱在-20℃的條件下冷凍3天,最后在26℃的水浴中解凍一天,并用無(wú)菌水浸泡清洗去除多余的鹽酸,得到透明質(zhì)酸水凝膠,并在4℃的溫度下保存待用;
(5)、從剛?cè)ナ赖娜说氖w上抽取骨髓,置于肝素抗凝管內(nèi),并在2000r/min的轉(zhuǎn)速下離心10min,然后去除上層血漿,得到濃縮骨髓;
(6)、在無(wú)菌條件下,將脫細(xì)胞骨塊加工成所需尺寸和形狀的骨條,并將透明質(zhì)酸水凝膠注入骨條網(wǎng)格內(nèi)直至注滿,再將濃縮骨髓多點(diǎn)注入凝膠-骨條內(nèi),以透明質(zhì)酸水凝膠不溢出骨條為限,得到人工再生骨。
實(shí)施例二:一種人工再生骨的制備方法,其具體制備過(guò)程為:
(1)、從剛?cè)ナ赖耐米拥氖w上取新鮮骨塊,并剔除血污和骨膜,然后用PBS溶液沖去新鮮骨塊中的骨髓,再將新鮮骨塊放入PBS溶液中浸泡將血污等雜質(zhì)清洗干凈;
(2)、將上述干凈骨塊放入體積濃度為75%的酒精中浸洗1次,每次浸洗時(shí)間為1min,然后用PBS溶液將骨塊漂洗2次,再將骨塊浸入含有曲拉通X-100的PBS溶液中浸泡震蕩,其中:曲拉通X-100在PBS溶液中的質(zhì)量濃度為3%,骨塊與曲拉通X-100/PBS混合溶液的體積比為1:1,每8小時(shí)換液一次,共換液2次,然后將骨塊從曲拉通X-100/PBS混合溶液中取出,用PBS溶液漂洗2次;
(3)、將骨塊浸泡在含有胰脂酶的PBS溶液中,其中:胰脂酶在PBS溶液中的含量為3000U/L,骨塊與胰脂酶/PBS混合溶液的體積比為1:2,并控制胰脂酶/PBS混合溶液的溫度為40℃,對(duì)骨塊處理10小時(shí),然后將骨塊從胰脂酶/PBS混合溶液中取出,并用PBS溶液漂洗2次,再將骨塊浸泡在含有DNA酶和RNA酶的PBS溶液中,其中:DNA酶和RNA酶在PBS溶液中的含量均為3000U/L,骨塊與DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的體積比為1:1,控制DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的溫度為30℃,對(duì)骨塊處理10小時(shí),然后將骨塊從DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液中取出,最后將骨塊放入含有青霉素與鏈霉素的PBS溶液中震蕩漂洗,其中:青霉素與鏈霉素在PBS溶液中的含量均為200U/L,每12小時(shí)換液一次,共換液兩次,漂洗結(jié)束后將脫細(xì)胞的骨塊取出置于PBS溶液中,并在4℃的溫度下保存待用;
(4)、將平均分子量為1800000道爾頓的透明質(zhì)酸溶于水,得到質(zhì)量濃度為3%的透明質(zhì)酸水溶液,然后用1mol/L的鹽酸將透明質(zhì)酸水溶液的pH值調(diào)到3,再將透明質(zhì)酸水溶液放入冰箱在-20℃的條件下冷凍5天,最后在20℃的水浴中解凍一天,并用無(wú)菌水浸泡清洗去除多余的鹽酸,得到透明質(zhì)酸水凝膠,并在4℃的溫度下保存待用;
(5)、從剛?cè)ナ赖耐米拥氖w上抽取骨髓,置于肝素抗凝管內(nèi),并在1000r/min的轉(zhuǎn)速下離心20min,然后去除上層血漿,得到濃縮骨髓;
(6)、在無(wú)菌條件下,將脫細(xì)胞骨塊加工成所需尺寸和形狀的骨條,并將透明質(zhì)酸水凝膠注入骨條網(wǎng)格內(nèi)直至注滿,再將濃縮骨髓多點(diǎn)注入凝膠-骨條內(nèi),以透明質(zhì)酸水凝膠不溢出骨條為限,得到人工再生骨。
實(shí)施例三:一種人工再生骨的制備方法,其具體制備過(guò)程為:
(1)、從剛?cè)ナ赖墓返氖w上取新鮮骨塊,并剔除血污和骨膜,然后用PBS溶液沖去新鮮骨塊中的骨髓,再將新鮮骨塊放入PBS溶液中浸泡將血污等雜質(zhì)清洗干凈;
(2)、將上述干凈骨塊放入體積濃度為75%的酒精中浸洗2次,每次浸洗時(shí)間為2min,然后用PBS溶液將骨塊漂洗3次,再將骨塊浸入含有曲拉通X-100的PBS溶液中浸泡震蕩,其中:曲拉通X-100在PBS溶液中的質(zhì)量濃度為2%,骨塊與曲拉通X-100/PBS混合溶液的體積比為1:2,每7小時(shí)換液一次,共換液3次,然后將骨塊從曲拉通X-100/PBS混合溶液中取出,用PBS溶液漂洗1次;
(3)、將骨塊浸泡在含有胰脂酶的PBS溶液中,其中:胰脂酶在PBS溶液中的含量為1000U/L,骨塊與胰脂酶/PBS混合溶液的體積比為1:3,并控制胰脂酶/PBS混合溶液的溫度為35℃,對(duì)骨塊處理20小時(shí),然后將骨塊從胰脂酶/PBS混合溶液中取出,并用PBS溶液漂洗1次,再將骨塊浸泡在含有DNA酶和RNA酶的PBS溶液中,其中:DNA酶和RNA酶在PBS溶液中的含量均為2000U/L,骨塊與DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的體積比為1:2,控制DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液的溫度為35℃,對(duì)骨塊處理8小時(shí),然后將骨塊從DNA酶、RNA酶/PBS混合溶液中取出,最后將骨塊放入含有青霉素與鏈霉素的PBS溶液中震蕩漂洗,其中:青霉素與鏈霉素在PBS溶液中的含量均為300U/L,每12小時(shí)換液一次,共換液兩次,漂洗結(jié)束后將脫細(xì)胞的骨塊取出置于PBS溶液中,并在4℃的溫度下保存待用;
(4)、將平均分子量為1500000道爾頓的透明質(zhì)酸溶于水,得到質(zhì)量濃度為8%的透明質(zhì)酸水溶液,然后用1mol/L的鹽酸將透明質(zhì)酸水溶液的pH值調(diào)到2,再將透明質(zhì)酸水溶液放入冰箱在-20℃的條件下冷凍4天,最后在30℃的水浴中解凍一天,并用無(wú)菌水浸泡清洗去除多余的鹽酸,得到透明質(zhì)酸水凝膠,并在4℃的溫度下保存待用;
(5)、從剛?cè)ナ赖墓返氖w上抽取骨髓,置于肝素抗凝管內(nèi),并在1500r/min的轉(zhuǎn)速下離心15min,然后去除上層血漿,得到濃縮骨髓;
(6)、在無(wú)菌條件下,將脫細(xì)胞骨塊加工成所需尺寸和形狀的骨條,并將透明質(zhì)酸水凝膠注入骨條網(wǎng)格內(nèi)直至注滿,再將濃縮骨髓多點(diǎn)注入凝膠-骨條內(nèi),以透明質(zhì)酸水凝膠不溢出骨條為限,得到人工再生骨。
上述實(shí)施例中,剛?cè)ナ赖氖w可以為豬、狗、兔子、鼠等動(dòng)物的尸體,也可以為人的尸體。