CN102755668A

CN102755668A - 可塑型医用骨泥

Info

Publication number: CN102755668A
Application number: CN2011101095683A
Authority: CN
Inventors: 毕宏伟; 谢磊
Original assignee: TIANJIN SANNIE BIOENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: TIANJIN SANNIE BIOENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明描述了一种可用于临床骨填充、修复的可塑型的材料。属于医用生物材料领域。主要解决目前临床中使用的骨修复材料存在的形状固定规整、不易随意塑型的问题。我们制备的材料是利用多糖、蛋白及有机类胶液的粘合性与骨粉的修复作用相结合，制成的一种稳定的、可塑型的、有粘性的骨泥填充物，有助于骨科缺损部位的完全填充，增强其成骨效果。

Description

可塑型医用骨泥

技术领域

本发明涉及一种骨粉与多糖或蛋白胶液或有机粘合剂的复合材料。用于骨填充、修复。属于医用生物材料技术领域。

背景技术

人体骨修复技术经过了漫长的发展时期，主要是在材料的生物相容性方面做出了极大的改进，从原始的柳条到金属，再到医用高分子，如今骨修复材料已经进入了仿生材料的阶段。但是无论是何种材料，在临床的使用手段上都没有多大的改善，基本上仍沿用着颗粒型或条形这种不易塑型的材料，在临床使用中对医生技术的要求很高，尤其是对于骨裂或不愈合的骨缝，操作起来十分不便。由于外伤、肿瘤、病理性疾病或其他形式造成的骨创伤及在口腔科骨植入术中，骨缺损处的形状常常很不规则，或创口部位较深。而植骨术中常用的填充物形状固定规整、不易随意塑型，导致了在填充过程中缺损处会残留死腔，影响成骨效果，延长愈合时间。因此骨科及口腔科手术中需要一种稳定的、可塑形的、有粘性的骨泥填充物，这有助于骨科缺损部位的完全填充。术者可以利用特殊的方法，将其涂抹到缺损处；或用手指塑形，以填补其缺损；也可以装入注射器中，注入创口深部。这种填充物可以和其他骨移植材料混合使用，增强其成骨效果。这种填充物应具有良好的生物相容性和良好的生物降解性，且不会引起不良反应。

自20世纪60年代发现脱矿骨基质(DBM)具有良好的骨诱导性以来，临床上开始大量使用表面脱矿骨块、骨片填充骨缺损。Glowacki等用骨粉填充颅颌面部缺损，效果显著，之后Sonis用骨粉修复牙周缺损，但由于骨粉体积细小，在血液和体液冲涮下容易分散流失，无法达到支撑填充等作用。因此在临床应用中需要一种合适的粘合剂，将骨粉粘合在一起，并保持一定的形状填充缺损。理想的粘合剂应符合以下要求：可以良好的塑形；在骨缺损处定位稳定，不分散；不会妨碍骨粉的骨诱导性和骨传导性。Gertzman等用透明质酸钠作为粘合剂用以粘合冻干的骨粉在大鼠体内实验，效果较好，但透明质酸的价格较贵，且经过辐照灭菌后粘度下降幅度较大，不适合大批量生产。Osteotech公司的产品Grafton使用甘油作为粘合剂，但因甘油是水溶性的，状态很不稳定，而且具有肾毒性。

有鉴于此，我们认为完全可以开发一种可塑形的，外观感受类似胶泥性质的骨泥产品。用于临床骨修复，以治疗骨伤及骨病引起的各种骨缺损和骨损坏。特别是需要塑型的临床手术。

更重要的是目前国内外现有人工骨和骨关节材料规格还广泛地使用不可塑形或不易塑形的产品，销售价格十分昂贵。而骨泥则是一种在材质上接近自然骨，具有良好的生物相容性，易于塑形的材料。它的出现将改变临床对骨修复材料的使用方式。无论从技术和临床效果上，还是从临床使用手段上评价，它完全可取代目前市场中常用的材料，而成为今后这一领域的主要材料。对于难以做修复的骨裂和骨缝也可以简单为之。

发明内容

本材料选用了多糖类溶液做为粘合剂与市售的骨修复材料制成的骨粉充分混合制成：

1、多糖胶液制备：市售壳聚糖盐酸盐、羧化壳聚糖、糖胺聚糖、蛋白聚糖、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖季胺盐、壳聚糖硫酸脂、类透明质酸壳聚糖、海藻酸钠、透明质酸、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维钠或羟丙基纤维素钠，溶在去离子水或生理盐水中，搅拌均匀形成浓度为5％～45％(w/w)的多糖胶液。

2、蛋白胶液制备：市售I型胶原、III型胶原或纤维蛋白原溶于去离子水或0.01％～0.1％(w/w)的盐酸或0.01％～0.1％(w/w)的醋酸或0.01％～0.1％(w/w)的柠檬酸中，搅拌均匀形成浓度为5％～45％(w/w)的蛋白胶液。

3、骨粉的制备：市售同种骨、异种骨、胶原基骨修复材料、骨水泥、骨修复陶瓷、硅基骨修复材料、聚合物基骨修复材料，用捣碎机捣碎，其粒度不低于30目，形成骨粉。

4、骨泥的制备：将骨粉与多糖或蛋白胶液中所含的多糖或蛋白质或有机粘合剂按重量比(3～8)∶(1～5)混合，搅拌均匀，密封包装后，γ射线辐照灭菌。

具体实施方式

实施例1、

取市售壳聚糖盐酸盐1.5g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度25％多糖胶液。取市售异种骨捣碎制成的60目的骨粉2.5g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为5∶3。

实施例2、

取市售羧化壳聚糖4.5g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度45％多糖胶液。取市售同种骨捣碎制成的180目的骨粉13.5g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为3∶1。

实施例3、

取市售壳聚糖乳酸盐5g，加入100ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度5％多糖胶液。取市售胶原基骨修复材料捣碎制成的30目的骨粉40g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为8∶1。

实施例4、

取市售壳聚糖季胺盐10g，加入100ml生理盐水中，搅拌均匀制成浓度10％多糖胶液。取市售骨水泥捣碎制成的200目的骨粉16g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为8∶5。

实施例5、

取市售壳聚糖硫酸脂2g，加入10ml生理盐水中，搅拌均匀制成浓度24％多糖胶液。取市售硅基骨修复材料捣碎制成的80目的骨粉1.2g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为3∶5。

实施例6、

取市售类透明质酸壳聚糖2.4g，加入10ml生理盐水中，搅拌均匀制成浓度24％多糖胶液。取市售硅基骨修复材料捣碎制成的300目的骨粉3.2g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为4∶3。

实施例7、

取市售羧甲基纤维素钠3g，加入10ml生理盐水中，搅拌均匀制成浓度30％多糖胶液。取市售骨修复陶瓷捣碎制成的100目的骨粉18g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为6∶1。

实施例8、

取市售海藻酸钠3.2g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度32％多糖胶液。取市售聚合物基骨修复材料捣碎制成的150目的骨粉5.6g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为7∶4。

实施例9、

取市售透明质酸2.8g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度28％多糖胶液。取市售聚合物基骨修复材料捣碎制成的150目的骨粉2.1g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为3∶4。

实施例10、

取市售羟乙基纤维钠4.0g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度40％多糖胶液。取市售胶原基骨修复材料捣碎制成的150目的骨粉6.0g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为3∶2。

实施例11、

取市售羟丙基纤维钠4.2g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度42％多糖胶液。取市售同种骨捣碎制成的120目的骨粉7.0g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为5∶3。

实施例12、

取市售I型胶原4.2g，加入10ml 0.01％(w/w)盐酸中，搅拌均匀制成浓度42％蛋白胶液。取市售同种骨捣碎制成的120目的骨粉7.0g，加入上述蛋白胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含蛋白质的重量比为5∶3。

实施例13、

取市售III型胶原2.8g，加入10ml去离子水中，搅拌均匀制成浓度28％蛋白胶液。取市售聚合物基骨修复材料捣碎制成的150目的骨粉2.1g，加入上述蛋白胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含蛋白质的重量比为3∶4。

实施例14、

取市售纤维蛋白原3.2g，加入10ml 0.1％(w/w)的醋酸中，搅拌均匀制成浓度32％多糖胶液。取市售聚合物基骨修复材料捣碎制成的150目的骨粉5.6g，加入上述蛋白胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含蛋白质的重量比为7∶4。

实施例15、

取市售I型胶原4.0g，加入10ml 0.05％(w/w)的柠檬酸中，搅拌均匀制成浓度40％蛋白胶液。取市售胶原基骨修复材料捣碎制成的150目的骨粉6.0g，加入上述蛋白胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含蛋白质的重量比为3∶2。

实施例16、

取市售α-氰基丙烯酸正丁酯4.5g。取市售同种骨捣碎制成的180目的骨粉13.5g，加入上述有机粘合剂中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与有机粘合剂的重量比为3∶1。

实施例17、

取市售α-氰基丙烯酸异丁酯5g。取市售胶原基骨修复材料捣碎制成的30目的骨粉40g，加入上述有机粘合剂中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与有机粘合剂的重量比为8∶1。

实施例18、

取市售α-氰基丙烯酸正辛酯3g。取市售骨修复陶瓷捣碎制成的100目的骨粉18g，加入上述有机粘合剂中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与有机溶剂的重量比为6∶1。

实施例19、

取市售糖胺聚糖2.4g，加入10ml生理盐水中，搅拌均匀制成浓度24％多糖胶液。取市售硅基骨修复材料捣碎制成的300目的骨粉3.2g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为4∶3。

实施例20、

取市售蛋白聚糖10g，加入100ml生理盐水中，搅拌均匀制成浓度10％多糖胶液。取市售骨水泥捣碎制成的200目的骨粉16g，加入上述多糖胶液中，搅拌成泥，制得骨泥。其中骨粉与所含多糖的重量比为8∶5。

Claims

1.一种用于临床骨缺损修复的复合材料，其主要成份是由多糖或蛋白胶液或有机粘合剂和骨粉组成，外观为泥状。

2.根据权利要求1所述的多糖胶液，是指由多糖与溶剂混合而成，胶液浓度为5％～45％(w/w)。

3.根据权利要求1所述的蛋白胶液，是指由蛋白质与溶剂混合而成，胶液浓度为5％～45％(w/w)。

4.根据权利要求1所述的有机粘合剂，是指α-氰基丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的骨粉：是指由市售的同种骨、异种骨、胶原基骨修复材料、骨水泥、骨修复陶瓷、硅基骨修复材料、聚合物基骨修复材料捣碎制成，其粒度应不低于30目。

6.根据权利要求2所述多糖可以是壳聚糖盐酸盐、羧化壳聚糖、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖季胺盐、壳聚糖硫酸脂、类透明质酸壳聚糖、糖胺聚糖、蛋白聚糖、海藻酸钠、透明质酸、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维钠或羟丙基纤维素钠之一。

7.根据权利要求3所述蛋白质可以是I型胶原、III型胶原和纤维蛋白原之一。

8.根据权利要求4所述α-氰基丙烯酸酯可以是α-氰基丙烯酸正丁酯、α-氰基丙烯酸异丁酯和α-氰基丙烯酸正辛酯之一。

9.根据权利要求2所述的溶剂可以是去离子水或生理盐水。

10.根据权利要求3所述的溶剂可以是去离子水或0.01％～0.1％(w/w)的盐酸或0.01％～0.1％(w/w)的醋酸或0.01％～0.1％(w/w)的柠檬酸。

11.根据权利要求1，复合材料中骨粉与多糖或蛋白胶液中所含多糖或蛋白质或有机粘合剂的重量比为(3～8)∶(1～5)。