CN102008748B - 可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用 - Google Patents
可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102008748B CN102008748B CN 201010534490 CN201010534490A CN102008748B CN 102008748 B CN102008748 B CN 102008748B CN 201010534490 CN201010534490 CN 201010534490 CN 201010534490 A CN201010534490 A CN 201010534490A CN 102008748 B CN102008748 B CN 102008748B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium
- calcium sulfate
- phosphate
- bone
- calcium phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明涉及可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用,将硫酸钙按一定比例添引入到磷酸钙骨水泥中,开发出复合硫酸钙的磷酸钙骨水泥,该新型的复合骨水泥综合了硫酸钙和磷酸钙骨水泥的优点,具有很好的降解性和优异的生物相容性,并具有良好的生物活性,作为股骨头坏死修复材料;本发明用从犬骨髓中提取基质干细胞,与可注射性硫酸钙和磷酸钙骨水泥复合构成可注射可降解硫酸钙和磷酸钙复合干细胞,在治疗股骨头坏死骨缺损区研究表明,材料具有良好的骨传导性,可以加快骨缺损的修复进程,有利于病损骨组织的早期愈合。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料作为骨修复材料中的应用,尤其涉及可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用,属于生物材料领域。
背景技术
对于有骨传导性能和可注射的生物材料的研究一直是许多研究员所探求的。许多外科医生的研究兴趣在于如何加速骨缺损的重建。
由于出色的生物相容性和生物活性,首先磷酸钙骨水泥成为许多骨科和牙科生物医用材料的研究对象。研究出现了多个磷酸钙骨水泥配方,大多数配方最终结果都会生成羟基磷灰石。虽然磷酸钙骨水泥表现出良好的生物相容性和足够的机械性能,但它们在体内的吸收速率太低。现市场上出售的磷酸钙骨水泥都太稳定,以至于不能在有限的时间里降解,让骨长入其中,至少在最初的几年不能。能被活体骨取代的生物材料在今天的重建手术中更被重视,这种材料可以避免许多麻烦比如炎症、硬度、疼痛以及细菌侵入。为了保证新骨组织长入缺损处,且加速骨组织的形成,植入骨水泥的吸收和降解性是非常必要的。
硫酸钙被用于骨替代材料已经超过100年,且已经被证明是安全和生物相容的。1980年,Coetzee等对110个颅骨和面骨缺损病例使用硫酸钙,他得出硫酸钙是出色的骨移植替代品,甚至可以和自身的骨移植相媲美。之后,硫酸钙因其在新骨末完全长入之前就降解而遭受批评,因此,磷灰石被当作骨缺损的填料来使用。理想的骨替代材料必须有与骨形成速率相同的降解速率,且在骨组织周围不产生刺激。在体内,硫酸钙的吸收速率比新骨的形成速率要快,这对骨缺损的重建是有害的。
WO200205861公开了用作骨盐替代材料的可注射组合物。该组合物的干粉包含硫酸钙半水合物、磷酸钙和至少一种加速剂。在完成早期控制骨折片段移动的手术期间,该组合物在与水成液接触时将硬化。提供了稳定持久的植入物,其机械强度比骨小梁高,该植入物随时间迁移获得使骨向内生长的多孔以及不规则结构
在WO2004078223中公开了新的骨替代组合物,该组合物包含与水成液混合的至少一种磷酸钙组分和至少一种硫酸钙组分的干混合物以及至少一种加速剂,其中所述的至少一种硫酸钙组分为粒状硬化硫酸钙,它具有指定的粒径以使组合物具有可注射性能。该组合物主要在骨折愈合、假体性植入物以及在其它情形下的外来材料植入物。如骨折,截骨术,用于假体或其它外来材料的附着,用于假体修复手术,用于成形手术,用于重建手术,或用于整形手术等,但是在作为股骨头坏死修复材料中的应用仍然是一个空白。
发明内容
本发明的目的在于提供可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥在作为股骨头坏死修复材料中的应用。
股骨头坏死是骨科常见病,是一种对髋关节具有特殊破坏性的退行性病变,病程长且致残率高,由于其发病机制尚未完全阐明,因此治疗比较困难,到目前为止尚没有较为理想的治疗方法。股骨头坏死是由多种病因造成的股骨头缺血和骨细胞坏死的病理过程,已成为骨科临床上的常见病。股骨头坏死病因多达四十余种,分为创伤性和非创伤性两大类。创伤性因素多见于股骨颈骨折、股骨头骨折、髋关节脱位、髋臼骨折等;非创伤性因素有激素、酒精中毒、减压病、血红蛋白病、高血压病、动脉硬化、脉管炎、高尿酸血症、慢性肝病、肾移植术后、红斑狼疮和胶原性血管疾病、各种血色素病及凝血疾病、痛风、烧伤等。
股骨头坏死为渐进性疾病,未经有效治疗,约80%会在发病后1-4年内进展至股骨头塌陷。一旦出现股骨头塌陷(表现为软骨下骨折、新月征阳性),在数年内多数患者的股骨头将发展成为严重关节炎而需做人工关节置换。
磷酸钙和硫酸钙是常见的骨修复材料,通过研究发现,磷酸钙和硫酸钙一定比例混合可大于松质骨小梁的生物力学强度,但又小于皮质骨小梁的强度,在围塌陷期,特别在塌陷前期,股骨头机械性能强度减弱,股骨头承受应力时,负重区软骨下骨板先行折裂,随后骨折裂隙向深部发展,沿死骨与重建骨交界处引伸。此时,运用该材料可有效提供一定的机械支撑。再游离自体骨髓间充质干细胞,将干细胞植入股骨头坏死局部,股骨头坏死局部,成骨细胞功能被抑制,而破骨细胞活跃,运用骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在特定的理化条件与细胞因子的诱导下,可定向地向成骨细胞、血管内皮细胞等方向分化,同时可注射性骨修复材料既有一定的诱导成骨作用,硫酸钙有一定的骨诱导作用,又提供了较长期的力学稳定,磷酸钙降解时间较长,又提供了种子细胞,故对骨坏死的修复应是较充分的。
本发明通过在水溶液中混合磷酸钙粉末和硫酸钙粉末。磷酸钙和硫酸钙都会和水溶液反应,产生一个磷灰石相(羟基磷灰石),和一个可吸收的脱水硫酸钙相(CSD)。CSD相在体内会被吸收,在植入的材料中产生微孔,因此新骨可以长入材料之中。磷灰石相在骨缺损中会起到骨传导作用。
在上述的应用过程中,所述的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料为可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥,该可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥通过以下方法制备而成:将质量分数为40%-60%的硫酸钙粉末加到质量分数为40%-60%的磷酸钙粉末中来制成可降解硫酸钙和磷酸钙粉末;然后将可注射可降解硫酸钙和磷酸钙糊用水和可降解硫酸钙和磷酸钙粉末混合;在室温和100%湿度下固化36-60小时制成可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥;所述的硫酸钙粉末为半水硫酸钙粉末,所述的半水硫酸钙在温度为150-180℃条件下煅烧二水硫酸钙获得;所述的磷酸钙粉末为磷酸四钙、无水磷酸二钙中的一种或两种混合。
硫酸钙的含量对可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥固化时间的影响。随着硫酸钙含量的增加,水泥的固化时间逐渐减少,且质量分数为40%-60%硫酸钙加入磷酸钙中并不会明显影响固化时间,随着硫酸钙含量的增加,水泥的抗压强度逐渐减小,硫酸钙质量分数分别为0,40,60%时,水泥的抗压强度为42,35,31MPa,硫酸钙含量对水泥的抗压强度有明显影响。
随着液固比的增加,水泥的抗压强度逐渐减小。当液固比从0.3升到0.35时(固化48小时),水泥的抗压强度从41MPa降到了32MPa。另外,随液固比的增加,水泥的可注射性增强。当液固比小于0.25ml/g时,可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥浆状体很难被注射。当液固比升至0.3ml/g时,水泥的可注射性被改善。结果表明:可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥可注射性增强,但抗压强度降低。
图1是可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥在37℃,100%湿度环境下固化48小时后的XRD谱图。从谱图上可以看出:固化后的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥样品包含了磷灰石相(羟基磷灰石HA),和一个可吸收的脱水硫酸钙相(CSD)。可吸收的脱水硫酸钙相的出现是由于硫酸钙粉末的水化作用,磷灰石相的出现由于磷酸钙粉末的水化作用。
含有硫酸钙和磷酸钙的骨水泥,可制成可注射的糊状,具有和传统磷酸钙水泥不同的固化时间,降解性能,生物活性和组成等。当可注射可降解硫酸钙和磷酸钙粉末与水接触的时候,有两个水化过程同时进行。一个是硫酸钙的水化,另一个是磷酸钙水化过程。本发明制备的生物活性和可降解水泥,可以作为股骨头坏死修复材料或作为股骨头替代材料。
本发明的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥固化时间、机械性能、降解速度和生物相容性较好。通过在磷酸钙中加入硫酸钙制备可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥。该水泥比较符合股骨头坏死区的应力环境变化,有利于骨的修复。
在上述的应用过程中,所述的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料为可注射可降解硫酸钙和磷酸钙复合干细胞。
本发明具有以下优点:
1、将硫酸钙按一定比例添引入到磷酸钙骨水泥中,开发出复合硫酸钙的磷酸钙骨水泥,该新型的复合骨水泥综合了硫酸钙和磷酸钙骨水泥的优点,具有很好的降解性和优异的生物相容性,并具有良好的生物活性,作为股骨头坏死修复材料。
2、本发明用从犬骨髓中提取基质干细胞,与可注射性硫酸钙和磷酸钙骨水泥复合构成可注射可降解硫酸钙和磷酸钙复合干细胞,在治疗股骨头坏死骨缺损区研究表明,材料具有良好的骨传导性,可以加快骨缺损的修复进程,有利于病损骨组织的早期愈合。可注射性硫酸钙和磷酸钙骨水泥复合干细胞治疗股骨头坏死方面的研究未见报道。
附图说明
图1是含40%硫酸钙的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥固化48小时的XRD图谱。
图2是四个治疗组的成骨面积图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的说明,但本发明并不限于该实施例。
表1:实施例1-3所述的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥的成分质量百分配比
其中实施例1中所述的磷酸钙粉末为磷酸四钙和无水磷酸二钙混合,两者的摩尔比为5∶5。所述的硫酸钙粉末为半水硫酸钙粉末,所述的半水硫酸钙在温度为160℃条件下煅烧二水硫酸钙获得。
实施例2中所述的磷酸钙粉末为磷酸四钙和无水磷酸二钙混合,两者的摩尔比为6∶4。所述的硫酸钙粉末为半水硫酸钙粉末,所述的半水硫酸钙在温度为170℃条件下煅烧二水硫酸钙获得。
实施例3中所述的磷酸钙粉末为磷酸四钙和无水磷酸二钙混合,两者的摩尔比为3∶7。所述的硫酸钙粉末为半水硫酸钙粉末,所述的半水硫酸钙在温度为160℃条件下煅烧二水硫酸钙获得。
可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥的制备方法:将实施例1-3的质量分数的硫酸钙粉末加到磷酸钙粉末中来制成可降解硫酸钙和磷酸钙粉末;用可注射可降解硫酸钙和磷酸钙糊用水和可降解硫酸钙和磷酸钙粉末混合,混合后液固比为0.3ml/g。然后在37℃,和100%湿度下固化,48小时制成可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥。
实施例4
干细胞取各自毕格犬髂骨骨髓基质细胞,经分离,Ficoll法密度梯度离心,分离单个核细胞,制成单个核细胞混悬液备用,手术当时提取,先注射干细胞致坏死区,再用可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料填充坏死区与干细胞充盈完整制成可注射可降解硫酸钙和磷酸钙复合干细胞,完成坏死区骨的修复。
应用实施例:毕格犬股骨头坏死模型建立与治疗
取24只毕格犬取双后侧股骨头坏死模型根据传统的物理方法液氮冷冻方法,即参照Nadal(1992),Takaoka(1981)等采用深低温冷冻的方法制作骨坏死的动物模型,结合Mont介绍trap-door方法,以关节外侧切口显露,将止于股骨上端、大转子以及转子间线的臀肌自止点切断,再切断关节囊在股骨的止点,即股骨头下前外侧钻孔(直径0.6cm)形成缺损区,股骨头从髓臼中半脱出,以橡皮漏斗套于股骨头头、颈交界处,液氮灌注,然后,漏斗置于股骨头缺损区,维持3分钟后,并打压,自然复温,关闭切口。
随机对48侧股骨头坏死模型进行可注射性磷酸钙和硫酸钙骨修复材料含(40%CS)复合干细胞治疗,单用可注射性磷酸钙和硫酸钙骨修复材料治疗,单用干细胞注射治疗及空白对照组进行比较研究。观察术后毕格犬的恢复情况,重点注意其精神状态、进食情况和排泄情况。术后2、4、6月采用头静脉注射麻醉药加空气法分别处死各组动物(每个时间点各组可获得4份骨坏死缺损修复标本),逐层切开手术区,观察该区域软组织情况,有无炎症、化脓、坏死等。完整取出双侧股骨头,观察股骨头部材料植入区骨组织的愈合情况,检查有无材料脱出或局部异常,使用数码照相机拍摄大体照片,并用探针探查该区域骨坏死缺损区修复、骨组织硬度及材料与周围组织的结合强度。
各毕格犬股骨头坏死模型在治疗后,分别在2月,4月,6月时行拍片、普通CT、上海光源X射线成像及同步辐射CT成像,在上海光源X射线成像与生物医学应用光束线站(BL13W)对骨缺损区域进行CT成像。储存环电子束能量3.5GeV,BL13W线站的光子为8-72keV,光斑45mm(H)×5mm(V),测试用光能量38keV,用高分辨率VHR1:1探测器(9μm×9μm,英国Photonic-Science公司),样品到探测器工作距离3.6m。
用同步辐射CT成像前,将浸泡于福尔马林溶液中的样品用自来水冲洗,乙醇梯度脱水后室温干燥,成像时,把样品固定在微进马达控制的平移/旋转台上。成像参数:X射线能量32keV,物象距离3.6m,每幅投影图像曝光时间10ms,旋转台转速036°/s,每个位置记录两帧图像,旋转180°,总投影数1000。投影图像减去背景图像后,得到原始图像,用photoshop软件处理,得到标本X光片;用IDL7.0编写的平行束滤波反投影重建算法对原始数据重建得到电子切片图像;用Amira软件将电子切片图像处理为三维图像显示。
首先制备脱钙骨组织切片,方法如下:在流水冷却的条件下,将摄片及光源检查完毕的股骨头锯开,分离出包含有植入材料的骨缺损坏死区域(包括骨缺损周围2mm正常骨组织),并从中间剖开,显露骨愈合界面。一份用于组织切片的制备,另一份用作WEGF及BMP-2标本;将用于组织切片观察的骨标本用生理盐水冲洗干净,干纱布吸尽表面水分,置入10%的甲醛(分析纯,上海化学试剂公司)溶液固定24小时以上;30%甲酸-福尔马林脱钙液脱钙72小时;对脱钙后的标本进行洗涤、梯度乙醇(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)脱水、透明、浸蜡、包埋、切片与粘片。其次进行HE染色:切片在二甲苯(化学纯,上海试剂一厂)中脱蜡5-10分钟;切片依次浸入100%、95%、85%、70%乙醇,各级为2-5分钟,最后经蒸馏水转入染液;苏木素染液染色5-15分钟;水洗玻片上多余染液,0.5-1%盐酸乙醇(70%酒精配制)分色片刻,镜检控制,直至细胞核及核内染色质清晰为止,约数十秒钟;流水冲洗15-30分钟,然后蒸馏水短洗;0.1-0.5%伊红(美国Sigma公司)染液染色1-5分钟;依次经70%、85%、95%、100%乙醇脱水,各级为2-3分钟;二甲苯透明(二次),共约10分钟;擦去切片周围多余二甲苯,迅速滴加适量中性树胶,加盖玻片封固。在倒置研究型显微镜(TE2000-U,日本Nikon公司)下观察切片中植入物与周围骨组织的结合、新生骨基质的生成和钙化、血管和纤维组织、炎症细胞浸润及其它异常情况。
脱钙切片在二甲苯中脱蜡,并经梯度乙醇转入蒸馏水;苏木素染液染色5-10分钟;盐酸酒精分化;流水蓝化,蒸馏水洗;丽春红酸性品红液中染色5-8分钟;蒸馏水洗;1%磷钼酸(分析纯,北京庆盛达化工技术有限公司)溶液中染色1-3分钟;不用水洗直接浸入亮绿液中染色5分钟;快速用水冲洗,置于60℃鼓风干燥箱中烘干,二甲苯透明,封固。切片置于倒置研究型显微镜下观察,胶原纤维呈绿色。
上述步骤中需新配制两种溶液。丽春红酸性品红液:丽春红(美国Amresco公司)0.7g,酸性品红(美国Sigma公司)0.3g,蒸馏水99mL,冰醋酸(分析纯,上海化学试剂公司)1mL。亮绿液:亮绿(美国Amresco公司)0.2g,蒸馏水100mL,冰醋酸0.2mL。
用石蜡切片免疫组织化学SP法,按其规程操作。以棕褐色反应产物代表抗原的定位。以A组片作阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照。综合阳性着色深浅和阳性细胞数判定表达强度。VEGF(MAB2243)SP免疫组织化学试剂盒(鼠抗人,购自福州迈新公司)、羊多克隆BMP-2抗体(购自福州迈新公司)、SP免疫组织化学试剂盒(羊抗鼠、兔,购自福州迈新公司)、二甲苯、梯度酒精、PBS、苏木精。
手术后当天动物不活跃,进食少量,粪便少;第2天较活跃,双后髋活动明显受限,进食增多,但仍需添加一些蔬菜,粪便增多,无腹泻;第5天以后,双后髋活动仍受限、进食及排便基本正常。术后10天切口愈合均良好,局部炎症反应不明显,从实验毕格犬在植入手术后的局部反应、进食和排泄等情况来看,可注射性磷酸钙和硫酸钙及干细胞对毕格犬本身没有明显的全身不良影响,生物安全性较好。术后2月可注射性磷酸钙和硫酸钙复合干细胞治疗组:骨缺损开始愈合,关节软骨平整,无炎症反应。术后4月可注射性磷酸钙和硫酸钙复合干细胞治疗组:骨缺损进一步愈合,关节软骨平整,无炎症反应。术后6月可注射性磷酸钙和硫酸钙复合干细胞治疗组:骨缺损区基本愈合,关节软骨平整,无炎症反应。而术后2月空白对照组大体样本照片:骨缺损区加重,关节软骨退变,炎症反应明显。
术后2月,手术切口缝合线基本脱落,创口愈合良好,表面皮肤无裂开、发红,温度正常,创缘可触及轻微硬结,呈I期愈合。切开皮肤,皮下组织可见部分软组织粘连,有少量充血现象,但无水肿出现。暴露骨面后材料无脱出现象,原有骨组织也未见坏死。但见2侧空白组有股骨头坏死加重,关节滑膜增厚,滑液增多,股骨头关节软骨剥脱,塌陷。而可注射性材料复合干细胞治疗组未见明显的炎症反应,关节软骨无塌陷缺损。术后4月及6月,可注射性材料复合干细胞治疗组明显恢复完好,关节面完整,无塌陷,关节炎症不明显。但在干细胞组及空白对照组中分别有2侧股骨头坏死加重,塌陷发生。在用可注射性材料两组植入物中均发现材料外围部分较中间区域先发生破碎状况,这表示可注射性磷酸钙硫酸钙骨材料的体内降解是由接近组织处先发生,而中间部分的降解则相对较晚。据此,可推测材料的这种早期降解现象和组织应力因素有一定关系。由于植入早期材料和原有骨组织之间存在一定的机械力,因此材料边缘部分容易发生破碎。到了后期,随着材料降解范围的扩大,机械力学因素减弱,而由化学降解和生物学的细胞吞噬、吸收起主要作用。在整个植入实验期,材料产生了明显降解。
影像学检查结果表明:2月后股骨头坏死缺损仍可见,4月后稍有部分遗留缺损,6月后股骨头完全愈合。
成骨量分析:术后2月,可注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞组成骨量最多,可注射性磷酸钙硫酸钙组次之,干细胞与空白对照组最少,实验组和干细胞与空白对照组的成骨量差异有统计学意义(p<0.05)。可注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞组的成骨量比可注射性磷酸钙硫酸钙组多,但差异无统计学意义。
术后4月,可注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞组成骨量最多,可注射性磷酸钙硫酸钙组次之,干细胞与空白对照组最少,实验组和干细胞与空白对照组的成骨量差异有高度统计学意义(p<0.01)。可注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞组的成骨量比可注射性磷酸钙硫酸钙组多,有统计学意义(p<0.05)。
术后6月,可注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞组成骨量最多,可注射性磷酸钙硫酸钙组次之,干细胞与空白对照组最少,实验组和干细胞与空白对照组的成骨量差异有高度统计学意义(p<0.01)。可注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞组的成骨量比可注射性磷酸钙硫酸钙组多,差异有高度统计学意义(p<0.01)。
不同的生物材料对骨修复的影响。测量所得数据如图2所示:其中A组是注射性磷酸钙硫酸钙复合干细胞治疗组,B组是可注射性磷酸钙硫酸钙组,C组是干细胞治疗组,D组是空白对照组。
生物相容性评价:本发明的可注射性磷酸钙和硫酸钙材料具有良好的生物相容性,材料植入动物体内后,未发现毒性和异物反应,伤口愈合正常,未出现伤口感染、材料脱出和组织坏死,组织学观察未发现大量的炎症细胞浸润现象和大量多核细胞存在,这些均表明材料具有良好的生物相容性。
大量研究表明,材料的孔隙对骨缺损区域新生骨组织的生长有明显影响,当孔隙的孔径小于100μm时,骨组织无法长入其内,只有在100-500μm的孔隙范围内,才有利于骨组织的长入。本实验所使用的可注射性磷酸钙和硫酸钙的孔径大小符合骨组织生长的要求,组织学切片也观察到骨组织长入支架内部。同时支架材料在植入体内2月后已破碎为颗粒状,证明了可注射性磷酸钙和硫酸钙的优良生物降解性能。
在骨修复的早期,材料植入缺损处后表面被新生骨骨痂覆盖,开始了形成骨基质的过程,最终将形成成熟骨组织。在长入材料的组织中,可观察到骨基质常常是从与材料交界的部位开始形成的,这表明材料的表面生物学特性有利于新骨的引导形成,而干细胞的复合有利于诱导成骨。缺损区内植入材料后,软组织和骨的血管断裂,组织损坏造成损伤性炎症。骨断端与材料间形成由血液、渗出物及组织细胞侵入的血肿。加上干细胞浓缩液,8周时,新骨的形成范围和钙化程度增加,骨痂密度增大,成骨细胞环绕于材料周围。这些结果说明可注射性磷酸钙和硫酸钙材料联合干细胞达到了较好的骨修复效果。
通过上述实验表明:本发明的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料对股骨头坏死区修复满意,本发明利用可注射性磷酸钙与硫酸钙材料作为支架,和毕格犬骨髓基质干细胞相复合,可以在体内构建组织工程化人工骨,对犬的股骨头坏死缺损区进行修复。由此可以得出以下结论:
(1)可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在体内具有良好的生物相容性和优良的生物降解性。
(2)可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料联合干细胞具有良好的骨引导性,成骨活跃,具有较好的骨修复效果,是骨坏死缺损修复的良好材料。
(3)可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料构建组织工程化人工骨修复股骨头坏死可以明显加速骨修复进程,有利于病损的早期愈合。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (2)
1.可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用;所述的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料为可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥;所述的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥通过以下方法制备而成:将质量分数为40%-60%的硫酸钙粉末加到质量分数为40%-60%的磷酸钙粉末中来制成可降解硫酸钙和磷酸钙粉末;然后将可注射可降解硫酸钙和磷酸钙糊用水和可降解硫酸钙和磷酸钙粉末混合;在室温和100%湿度下固化36-60小时制成可注射可降解硫酸钙和磷酸钙水泥;其中,所述的硫酸钙粉末为半水硫酸钙粉末,所述的半水硫酸钙在温度为150-180℃条件下煅烧二水硫酸钙获得;所述的磷酸钙粉末为磷酸四钙、无水磷酸二钙中的一种或两种混合。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料为可注射可降解硫酸钙和磷酸钙复合干细胞。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201010534490 CN102008748B (zh) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | 可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201010534490 CN102008748B (zh) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | 可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102008748A CN102008748A (zh) | 2011-04-13 |
CN102008748B true CN102008748B (zh) | 2013-07-31 |
Family
ID=43839199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201010534490 Expired - Fee Related CN102008748B (zh) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | 可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102008748B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103520774B (zh) * | 2013-09-25 | 2015-02-11 | 胡建中 | 一种组织工程人工骨及其构建方法 |
CN105107023A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-12-02 | 李亚屏 | 一种骨移植用可降解多孔复合支架材料 |
CN106581746A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-04-26 | 山东明德生物医学工程有限公司 | 一种钙盐骨水泥及制备方法 |
CN107952110A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-24 | 山东明德生物医学工程有限公司 | 一种骨填充材料及制备方法 |
CN108379652A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-10 | 湖北联结生物材料有限公司 | 兼具诱导降解特性骨水泥及其制备方法 |
CN110251723A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-20 | 陶合体科技(苏州)有限责任公司 | 一种能引导骨再生的多孔复合陶瓷及其制备方法 |
CN115227868B (zh) * | 2022-07-20 | 2023-07-07 | 中南大学湘雅医院 | 骨缺损修复材料及镁预处理脱细胞组织工程骨支架 |
CN117442773B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-22 | 泓欣科创生物科技(北京)有限公司 | 可降解镁基骨水泥液制备方法及可降解镁基骨水泥液 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101461962A (zh) * | 2009-01-14 | 2009-06-24 | 北京奥精医药科技有限公司 | 可注射复合骨材料及其制备方法 |
CN101816808A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-09-01 | 佘振定 | 可注射型多孔高强度骨修复材料 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE0300620D0 (sv) * | 2003-03-05 | 2003-03-05 | Bone Support Ab | A new bone substitute composition |
-
2010
- 2010-11-08 CN CN 201010534490 patent/CN102008748B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101461962A (zh) * | 2009-01-14 | 2009-06-24 | 北京奥精医药科技有限公司 | 可注射复合骨材料及其制备方法 |
CN101816808A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-09-01 | 佘振定 | 可注射型多孔高强度骨修复材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102008748A (zh) | 2011-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102008748B (zh) | 可注射可降解硫酸钙和磷酸钙材料在作为股骨头坏死修复材料中的应用 | |
Fini et al. | The healing of confined critical size cancellous defects in the presence of silk fibroin hydrogel | |
Chen et al. | Biodegradable composite scaffolds of bioactive glass/chitosan/carboxymethyl cellulose for hemostatic and bone regeneration | |
CN101163512B (zh) | 包含多层结构的软骨样和骨软骨的替代物 | |
CN101020082B (zh) | 一种骨修复材料及其制备方法和用途 | |
Zhang et al. | Osteoconductive effectiveness of bone graft derived from antler cancellous bone: an experimental study in the rabbit mandible defect model | |
CN103379923A (zh) | 用于治疗退化骨病症的包含磷酸钙及硫酸钙粉末以及磷酸三钙颗粒的组合物 | |
Shi et al. | Bioactive glass scaffold architectures regulate patterning of bone regeneration in vivo | |
Fricia et al. | Osteointegration in custom-made porous hydroxyapatite cranial implants: From reconstructive surgery to regenerative medicine | |
CN105903078A (zh) | 一种3d打印制备生物支架的方法 | |
Chen et al. | Strontium combined with bioceramics for osteoporotic bone repair: Oral intake or as a dopant? | |
CN204072876U (zh) | 复合硫酸钙人工骨 | |
Pan et al. | The effects of tubular structure on biomaterial aided bone regeneration in distraction osteogenesis | |
Lewin et al. | Monetite-based composite cranial implants demonstrate long-term clinical volumetric balance by concomitant bone formation and degradation | |
CN101530634A (zh) | 一种仿生双相陶瓷样生物活性骨及其制备方法 | |
Wang et al. | Microencapsulated rBMMSCs/calcium phosphate cement for bone formation in vivo | |
US20230390455A1 (en) | Method for Manufacturing a Calcified Tissue Substitute | |
CN102626526A (zh) | 一种新型活性可吸收骨水泥材料 | |
CN105664247A (zh) | 纳米硅酸钙纤维/玉米蛋白复合材料及其制备方法和应用 | |
CN101822851B (zh) | 一种制备组织工程骨软骨支架的方法 | |
Cuervo-Lozano et al. | Osteogenesis induced by a three-dimensional bioimplant composed of demineralised bone matrix, collagen, hydroxyapatite, and bone marrow-derived cells in massive bone defects: An experimental study | |
CN109529119A (zh) | 一种生物型骨修复材料及其制备方法 | |
CN111921014B (zh) | 一种地黄多糖/异种煅烧骨复合骨修复材料 | |
Osada et al. | Cotton-wool-like resorbable bone void fillers containing β-TCP and calcium carbonate particles | |
HATAKEYAMA et al. | Bone regeneration of rat critical-size calvarial defects using a collagen/porous-apatite composite: Micro-CT analyses and histological observations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130731 Termination date: 20191108 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |