CN102178982A - 一种修复骨缺损用异体骨泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种修复骨缺损用异体骨泥，由异体肌腱胶原纤维和异体骨颗粒按1∶2-8的比例混合组成A组分，由无色澄明粘稠、pH值6-7、浓度为5-20mg/ml的透明质酸钠溶液为B组分；A组分与B组分混合的比例为1g∶1.5-3.5ml。本发明具有良好的生物活性及生物降解性且没有肾毒性，具备了良好的骨诱导和骨传导作用，并且使用方便，可广泛应用在骨缺损修复领域。

Description

一种修复骨缺损用异体骨泥及其制备方法

所属技术领域

本发明涉及医用骨损伤修复复合材料技术领域，具体涉及到一种修复骨缺损用异体骨泥及其制备方法。

背景技术

目前，临床上用于骨损伤的医用修复复合材料有很多种，如聚合物材料、金属材料、各种生物活性材料和陶瓷等。然而，虽然这些修复用复合材料应用很广，但是由于这些复合材料长期置于人体之中，其生物相容性和生物降解性都不太理想，这个缺点一直没有得到跟好的解决。近年来，骨泥作为一种新型骨移植材料，由于具有良好的生物相容性和生物降解性，受到本领域技术人员的广泛关注。骨泥在临床手术中操作方便，能像橡皮泥一样根据需要任意塑型充填在骨折断端之间。它具有良好的骨诱导和骨传导作用，可自行固化，不会像骨水泥一样在水化过程中产生大量的热量损伤机体，因此骨泥在骨损伤修复领域有着广泛的应用。随着社会的进步和科学的发展，对医疗水平的要求也越来越高。而现有的骨泥制备方法中，多是采用甘油或明胶作为固化剂，由于甘油本身具有肾毒性，使现有技术的骨泥在人体的应用量不能超过2ml/kg，而使用明胶骨泥的强度较差，很难达到骨损伤修复要求的强度，所以骨泥在实际应用中受到了限制。研制开发一种具有良好的生物活性及生物降解性、强度高且没有肾毒性的修复骨缺损用异体骨泥是本领域当前的重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物活性及生物降解性好、没有肾毒性的修复骨缺损用异体骨泥，同时也提供其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种修复骨缺损用异体骨泥，其特点是：由异体肌腱胶原纤维和异体骨颗粒混合组成A组分，异体肌腱胶原纤维和异体骨颗粒的混合比是1∶2-8；由无色澄明粘稠、PH值6-7、浓度为5-20mg/ml的透明质酸钠溶液为B组分；A组分与B组分按1g∶1.5-3.5ml比例混合调和呈橡皮泥状的异体骨泥。

上述所述的肌腱胶原纤维取自异体肌腱，肌腱经过风干后于组织粉碎器中搅拌粉碎，形成直径为0.05-0.2mm的棉絮状胶原纤维团。

上述所述异体骨颗粒是由异体皮质骨粉碎成粒径小于0.147mm(即相当于过100目筛)的细粉。

上述修复骨缺损用异体骨泥的制备方法，依次包括以下步骤：

a、无菌操作，取异体肌腱，肌腱风干后，组织粉碎器中粉碎成直径为0.05-0.2mm的棉絮状肌腱胶原纤维，25kGy伽马射线下消毒，备用；

b、无菌操作，异体皮质骨粉碎，过100目筛网，收集粒径小于0.147mm的异体骨颗粒，无菌去离子水洗涤3遍，75％乙醇洗涤3遍，离心清洗收集异体骨颗粒，风干，备用；

c、无菌操作，将a步骤得到的肌腱胶原纤维与b步骤得到的异体骨颗粒以重量比为1/(2-8)的比例混合成为A组分，备用；

d、无菌操作，将A组分与外购的B组分按1g∶1.5-3.5ml的比例混合并调和呈橡皮泥状后，制成异体骨泥，在-20℃冰箱内保存。

本发明采用混合物形式的A组分和起固化剂形式的B组分双组份形式混合，可以在使用时现场混合，粉状的A组分和液态的B组分的混合可以使得异体骨泥混合的更均匀，使之具有良好的生物活性及生物降解性，而且由于异体骨颗粒中的BMP被完整的保留下来，使所制成的体骨泥也具备了良好的骨诱导和骨传导作用。同时，B组分对A组分的溶胀、交联作用也使得骨泥复合材料可以像橡皮泥一样按需进行任意塑形并植于骨缺损处，能与缺损部位紧密契合且在塑形后自行固化，结合强度高，使用方便，达到更快更好的修复骨缺损的目的；实验结果表明，上述A组分和B组分按1g/(2.2-2.8)ml的比例混合为最佳值。由于本发明采用上述所述A组分和B组分混合制备异体骨泥的技术方案，使得制备得到异体骨泥具有良好的生物活性及生物降解性且没有肾毒性，具备了良好的骨诱导和骨传导作用，并且使用方便，所以本发明在骨缺损修复领域有着广泛的应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例

制备一种修复骨缺损用异体骨泥，依次包括以下步骤：

a、无菌操作，取兔异体肌腱。将肌腱表面筋膜剥离干净，切割肌腱为0.3cm×0.3cm的小块，用75％乙醇漂洗3遍，室温条件下自然风干肌腱小块。于组织粉碎器中将风干的肌腱小块粉碎成直径为0.1mm的棉絮状胶原纤维，精确称重胶原纤维，0.1g/份分装若干份，25kGy伽马射线下消毒，备用。

b、无菌操作，取兔异体皮质骨。组织粉碎器中异体皮质骨粉碎成细粉。筛过100目筛网，收集粒径小于0.147mm的细粉，75％乙醇洗涤3遍，离心清洗收集骨粉，风干，精确称重骨粉颗粒，0.6g/份分装若干份，备用。

c、无菌操作，将a步骤得到的肌腱胶原纤维与b步骤得到的异体骨颗粒以重量比为1∶4的比例混合成为A组分，备用；

d、无菌操作，将A组分与外购浓度为10mg/ml的B组分按1g∶2.5ml的比例混合并调和呈橡皮泥状后，制备成修复骨缺损用的异体骨泥，在-20℃冰箱内保存。

异体骨泥的性能实验

方法：

12只兔异体骨泥股部肌肉内植入。

12只兔做桡骨缺损修复实验，一侧骨泥复合材料植入、对侧空白对照，2周做ECT检查，术后不同时间做组织学检查及碱性磷酸酶(ALP)测定。

结果：

肌袋植入侧1周软骨生长，3周网织骨形成。植入区1周骨泥部分吸收呈死骨，可见大量间充质细胞及成纤维细胞增殖，部分标本见散在软骨岛形成。2周大量软骨细胞增生，部分转化为类骨组织，3周植入区软骨成熟较好，出现较成熟编织骨。

兔桡骨缺损修复实验，骨泥植入后2周，骨缺损处可见大量新生性骨痂及编织骨，3周后编织骨布满骨缺损区，8周缺损表面形成松质骨，缺损内出现新的骨髓组织。空白对照组除断端有少量新生骨组织外缺损区均为纤维组织填充。植骨侧术后12周出现皮质骨及成熟的骨髓组织，对照侧骨不连形成。

术后2周ECT检查，植骨侧的放射性计数明显高于对侧(P＜0.05)。术后2周，植入区的血流灌注量明显大于对侧正常肌肉，植入区放射浓集程度明显高于对侧正常肌肉。植入区与对侧正常肌肉同样大小区域的放射性平均计数比值，植入区(n＝12)为240.521±30.247；对侧正常区(n＝12)为142.851.±20.621。配对t检验表明：植骨侧的放射性计数明显高于对侧(P＜0.05)。

实验结果表明异体骨泥具有良好的生物活性和生物降解性，具有诱导成骨活性，可做为植骨复合材料。

Claims (4)

1.一种修复骨缺损用异体骨泥，其特征在于：由异体肌腱胶原纤维和异体骨颗粒混合组成A组分，异体肌腱胶原纤维和异体骨颗粒的混合比是1∶2-8；由无色澄明粘稠、PH值6-7、浓度为5-20mg/ml的透明质酸钠溶液为B组分；A组分与B组分按1g∶1.5-3.5ml比例混合调和呈橡皮泥状的异体骨泥。

2.根据权利要求1所述修复骨缺损用异体骨泥，其特征在于：所述的肌腱胶原纤维取自异体肌腱，肌腱经过风干后于组织粉碎器中搅拌粉碎，形成直径为0.05-0.2mm的棉絮状胶原纤维团。

3.根据权利要求1所述修复骨缺损用异体骨泥，其特征在于：所述异体骨颗粒是由异体皮质骨粉碎成粒径小于0.147mm(即相当于过100目筛)的细粉。

4.一种用于制备权利要求1所述修复骨缺损用异体骨泥的方法，包括以下步骤：

a、无菌操作，取异体肌腱，肌腱风干后，组织粉碎器中粉碎成直径为0.05-0.2mm的棉絮状肌腱胶原纤维，25kGy伽马射线下消毒，备用；

b、无菌操作，异体皮质骨粉碎，过100目筛网，收集粒径小于0.147mm的异体骨颗粒，无菌去离子水洗涤3遍，75％乙醇洗涤3遍，离心清洗收集异体骨颗粒，风干，备用；

c、无菌操作，将a步骤得到的肌腱胶原纤维与b步骤得到的异体骨颗粒以重量比为1/(2-8)的比例混合成为A组分，备用；

d、无菌操作，将A组分与外购的B组分按1g∶1.5-3.5ml的比例混合并调和呈橡皮泥状后，制成异体骨泥，在-20℃冰箱内保存。