P-2的PBS溶液 形成一層水膜，真空干燥后，再將該人工椎間盤假體緩慢浸入0.1 M的Na2HPO4溶液中，IOmin 后取出，PBS溶液清洗4次，每次時間為30min ;
[0045] 步驟四、將該人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得 到表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4 °C保存。
[0046] 實(shí)施例二：
[0047] 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；
[0048] 步驟二、將該人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗30min，去離子水清洗數(shù) 遍，濕熱消毒；
[0049] 步驟三、將該人工椎間盤假體上下終板與椎骨接觸兩面分別用lmg/ml酸溶性膠 原蛋白的PBS溶液的液膜覆蓋、真空干燥箱常溫干燥，浸入1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的EDC/NHS的PBS 溶液中，Ih后取出，在該人工椎間盤假體上下終板輕輕滴加100 μ g/ml的rhBMP-2的PBS溶 液形成一層水膜，真空干燥后，再將人工椎間盤假體緩慢浸入〇. IM的Na2HPO4溶液中，IOmin 后取出，PBS溶液清洗4次，每次時間為30min ;
[0050] 步驟四、將該人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得 到表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4 °C保存。
[0051] 實(shí)施例三：
[0052] 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；
[0053] 步驟二、將該人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗30min，去離子水清洗數(shù) 遍，濕熱滅菌消毒；
[0054] 步驟三、將該人工椎間盤假體浸漬于500 μ g/ml的酸溶性膠原蛋白的PBS溶液中， 3天后將吸附有膠原蛋白的人工椎間盤假體輕輕取出，浸入5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的EDC/NHS的PBS 溶液中，Ih后取出，在人工椎間盤假體上下終板輕輕滴加 lmg/ml的rhBMP-2的PBS溶液形 成一層水膜，真空干燥后，再將假體緩慢浸入0.1 M的Na2HPO4溶液中，IOmin后取出，PBS溶 液清洗4次，每次需要30min。
[0055] 步驟四、將人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得到 表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4°C保存。
[0056] 實(shí)施例四：
[0057] 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；
[0058] 步驟二、將人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗30min，去離子水清洗數(shù)遍， 濕熱滅菌消毒；
[0059] 步驟三、將人工椎間盤假體浸漬于lmg/ml的酸溶性膠原蛋白的PBS溶液中，1天 后將吸附有膠原蛋白的人工椎間盤假體輕輕取出，浸入1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的EDC/NHS的PBS溶液 中，Ih后取出，在人工椎間盤假體上下終板輕輕滴加10 μ g/ml的rhBMP-2的PBS溶液形成 一層水膜，真空干燥后，再將人工椎間盤假體緩慢浸入0.1 M的Na2HPO4溶液中，IOmin后取 出，PBS溶液清洗4次，每次需要30min ;
[0060] 步驟四、將該人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得 到表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4 °C保存。
[0061] 實(shí)施例五：
[0062] 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；
[0063] 步驟二、將人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗30min，去離子水清洗數(shù)遍， 濕熱滅菌消毒；
[0064] 步驟三、將人工椎間盤假體上下終板與椎骨接觸兩面分別用3mg/ml酸溶性膠原 蛋白的PBS溶液的液膜覆蓋、真空干燥箱常溫干燥，浸入3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的EDC/NHS的PBS溶 液中，Ih后取出，在假體上下終板輕輕滴加10 μ g/ml的rhBMP-2的PBS溶液形成一層水膜， 真空干燥后再將人工椎間盤假體緩慢浸入0.1 M的Na2HPO4溶液中，IOmin后取出，用PBS溶 液清洗4次，每次30min。
[0065] 步驟四、將人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得到 表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4°C保存。
[0066] 實(shí)施例六：
[0067] 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；
[0068] 步驟二、將人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗30min，去離子水清洗數(shù)遍， 濕熱滅菌消毒；
[0069] 步驟三、將人工椎間盤假體上下終板與椎骨接觸兩面分別用3mg/ml酸溶性膠原 蛋白的PBS溶液的液膜覆蓋、真空干燥箱常溫干燥，浸入1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的京尼平的PBS溶液 中，Ih后取出，在假體上下終板輕輕滴加100 μ g/ml的rhBMP-2的PBS溶液形成一層水膜， 真空干燥后再將人工椎間盤假體緩慢浸入0.1 M的Na2HPO4溶液中，IOmin后取出，用PBS溶 液清洗4次，每次30min。
[0070] 步驟四、將人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得到 表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4°C保存。
[0071] 實(shí)施例七：
[0072] 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；
[0073] 步驟二、將人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗30min，去離子水清洗數(shù)遍， 濕熱滅菌消毒；
[0074] 步驟三、將人工椎間盤假體上下終板與椎骨接觸兩面分別用3mg/ml酸溶性膠原 蛋白的PBS溶液的液膜覆蓋、真空干燥箱常溫干燥，浸入1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的戊二醛的PBS溶 液中，IOh后取出，去離子水清洗4次，每次30min，自然晾干，在假體上下終板輕輕滴加 100 μ g/ml的rhBMP-2的PBS溶液形成一層水膜，真空干燥后再將人工椎間盤假體緩慢浸入 0.1 M的Na2HPO4溶液中，IOmin后取出，用PBS溶液清洗4次，每次30min。
[0075] 步驟四、將人工椎間盤假體置于真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌，即可得到 表面改性的人工椎間盤，然后用滅菌袋包裝，4°C保存。
[0076] 聚醚醚酮（PEEK)材料本身為疏水結(jié)構(gòu)，水接觸角> 75°，膠原蛋白為親水結(jié)構(gòu)， 當(dāng)PEEK表面覆蓋膠原蛋白之后，水接觸角會出現(xiàn)一個疏水到親水的轉(zhuǎn)變，如圖3所示。
[0077] 圖4為本發(fā)明的人工椎間盤在表面改性前的掃描電鏡圖。圖5為本發(fā)明的人工椎 間盤在表面改性后的掃描電鏡圖。采用機(jī)械加工的方法獲得的PEEK椎間盤材料的表面電 鏡照片，沒有膠原蛋白吸附，與圖5對照。如圖5所示，有很明顯的膠原蛋白吸附和交聯(lián)的 結(jié)構(gòu)。
[0078] 對PEEK材料的細(xì)胞增殖-毒性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采用的CCK-8法測材料表面細(xì)胞增殖情 況，細(xì)胞活力與吸光度（0D值）線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)膠原蛋白吸附改性的PEEK沒有細(xì)胞毒 性，細(xì)胞增殖情況正常，表面改性的PEEK材料沒有細(xì)胞毒性。
[0079] 本發(fā)明采用中國人CT數(shù)據(jù)，建立頸椎三維模型，進(jìn)行測量，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)建 立人工椎間盤，避免了國外人工椎間盤的尺寸系列不能很好的適應(yīng)中國人種頸椎特征，因 為沒有根據(jù)針對的國產(chǎn)品牌設(shè)計(jì)而勉強(qiáng)置換，手術(shù)效果將大大折扣的情況，本發(fā)明在與骨 質(zhì)結(jié)合部位，分別設(shè)計(jì)6個凸起，利用手術(shù)即刻固定，提高手術(shù)效率。
[0080] 使用可植入級聚醚醚酮（PEEK)根據(jù)設(shè)計(jì)加工出一定尺寸的人工椎間盤，并在上下 表面與椎骨接觸部分采用I型膠原蛋白結(jié)合重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2 (rhBMP-2)的表面 修飾技術(shù)對人工椎間盤做表面改性，即通過物理吸附后用碳二亞胺類交聯(lián)劑交聯(lián)的方法在 人工椎間盤假體表面固定膠原蛋白等蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)與頸椎骨骼的優(yōu)良匹配，術(shù)后恢復(fù)效果 更佳。
[0081] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種人工椎間盤的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體； 步驟二、將該人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗，去離子水清洗，滅菌消毒； 步驟三、將步驟二中處理完畢的人工椎間盤假體浸漬于lμg/ml-lmg/ml的酸溶性膠 原蛋白的PBS溶液中，1-3天后將吸附有膠原蛋白的人工椎間盤假體取出，浸入0. 1%-5% 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基）-碳化二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺的PBS溶 液中，調(diào)節(jié)pH彡7. 4,然后取出，在人工椎間盤假體的上下終板輕輕滴加1 μ g/ml-lmg/ml 的rhBMP-2的PBS溶液形成一層水膜，真空干燥，再將人工椎間盤假體緩慢浸入0.1 M的 Na2HPO4溶液中，然后取出并用PBS溶液清洗； 步驟四、將步驟三中處理完畢的人工椎間盤假體置于干燥、滅菌，即可得到人工椎間 盤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，超聲清洗時間為30分 鐘，用去離子水清洗至少三遍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟三中，浸漬步驟用以下步驟替 換： 直接lmg/ml-3mg/ml酸溶性膠原蛋白的PBS溶液的液膜覆蓋、真空干燥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟三中，1-乙基-3-(3-二甲基 氨丙基）_碳化二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺替換為戊二醛、1，6-己二異氰酸酯、京尼平、環(huán) 氧化合物、二苯基磷酸鹽、1，4-二（3, 4-羥基苯）-2, 3-二甲基丁烷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟三中，所述酸溶性膠原蛋白的 分子量大于100KD。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟四中，將人工椎間盤假體置于 真空干燥箱中常溫干燥，環(huán)氧乙烷滅菌。
7. -種根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的制備方法制備的人工椎間盤。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人工椎間盤的制備方法，包括以下步驟：步驟一、提供使用可植入級聚醚醚酮材料制作的人工椎間盤假體；步驟二、將該人工椎間盤假體置于丙酮溶液中超聲清洗，去離子水清洗，滅菌消毒；步驟三、將步驟二中處理完畢的人工椎間盤假體浸漬于酸溶性膠原蛋白的PBS溶液中，幾天后將吸附有膠原蛋白的人工椎間盤假體取出，浸入交聯(lián)劑的PBS溶液中，調(diào)節(jié)pH≥7.4，然后取出，在人工椎間盤假體的上下終板輕輕滴加rhBMP-2的PBS溶液形成一層水膜，真空干燥后再將人工椎間盤假體緩慢浸入Na2HPO4溶液中，然后取出并用PBS溶液清洗；步驟四、將步驟三中的人工椎間盤假體置于干燥、滅菌，即可得到人工椎間盤。本發(fā)明還公開了利用上述制備方法制備的人工椎間盤。
【IPC分類】A61L27-18, A61L27-24, A61L27-54
【公開號】CN104707172
【申請?zhí)枴緾N201310686914
【發(fā)明人】尚鵬, 葉新, 杜亞偉, 張黎楠
【申請人】中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月12日