CN107469151B - 一种牙槽骨修复材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牙槽骨修复材料及其制备方法和应用。所述牙槽骨修复材料是由骨粉、金属盐和氨基糖形成的粉状、颗粒状或块状的复合材料,所述骨粉、金属盐与氨基糖的质量份数比为100︰(0.01~20)︰(0.1~100);所述的复合材料的结构是以骨粉为核的多层结构,由内而外分别为骨粉、金属盐、氨基糖、金属盐。本发明中骨粉、钙、锌、镁、锰、锶金属元素、氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖均有成骨引导作用和促进作用。因此,本发明的牙槽骨修复材料具有更好的成骨引导和促进作用,可以在牙槽骨修复、骨缺损修复中作为骨填充物,以加快新骨形成,增加骨量,促进骨缺损修复。
Description
技术领域
本发明涉及一种牙槽骨修复医用材料,特别是涉及一种骨粉与氨基糖复合的牙槽骨修复材料及其制备方法和应用,属于生物医用材料领域。
背景技术
由牙周病引起的牙槽骨缺损是口腔疾病中的常见病,牙槽骨缺损造成患者牙齿松动、脱落、牙齿缺失,严重影响患者的生活质量。牙齿缺失后进行种植牙修复是目前较为先进的一种修复方式,但种植区牙槽骨量不足,以及炎症等病因导致的牙槽骨不断吸收所致的牙槽骨宽度和高度的降低,均会影响种植修复效果,成为牙种植面临的常见问题。因此,需要对缺损的牙槽骨进行修复,以增加骨量及牙槽骨的宽度和高度,提高种植牙的修复效果。
牙槽骨修复的重要方法是用骨填充材料进行修复重建,因此骨填充材料成为研究的热点。羟基磷灰石是人体骨和齿的重要无机组成部分,也是骨组织的主要承力者,具有良好骨引导作用,相关的骨修复研究报道较多,但存在降解速率与成骨速率匹配不佳问题。β-磷酸三钙也具有良好的生物相容性,其生物降解产生的Ca、P元素可促进新骨的形成,但同样存在降解速度与成骨速率匹配不佳的问题。无机牛骨经过煅烧处理后,除去蛋白、脂肪和其他有机成分,保持天然骨多孔结构,与人体骨的结构几乎相同,具有较好的骨引导作用,作为骨填充材料已应用于临床进行牙槽骨填充修复。上述无机骨填充材料是由于其无机成分和多孔结构与天然骨相似,因此提供一个框架结构,引导骨组织向内生长和沉积,完成骨修复。但存在的主要问题是上述无机骨填充材料引导骨组织修复较慢,同时骨组织再生和纤维组织再生同时进行,肌纤维组织也向内生长,肌组织长入牙槽骨,导致骨组织修复不理想,影响骨功能的发挥。临床上为防止肌组织长入新生牙槽骨,常常在使用无机骨填充材料后再使用引导组织再生膜覆盖骨填充材料,以防止肌组织长入。而引导组织再生膜价格昂贵,显著增加了患者的医疗费用。理想的牙槽骨修复材料应具有增强材料对成骨的诱导作用,促进成骨细胞的增殖与分化,加快新骨形成,同时减少成纤维细胞的长入,以更好地满足牙槽骨修复的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种牙槽骨修复材料及其制备方法和应用,该牙槽骨修复材料具有骨诱导活性,能有效促进骨组织的新生和重建,减少成纤维细胞的长入,可以弥补现有技术的上述不足。
一种牙槽骨修复材料,其特征是由骨粉、金属盐和氨基糖形成的粉状、颗粒状或块状的复合材料,所述骨粉、金属盐与氨基糖的质量份数比为100︰(0.01~20)︰(0.1~100);所述的骨粉是煅烧骨粉、羟基磷灰石、磷酸三钙中的一种或两种;所述的金属盐是钙、锌、镁、锰、锶的金属盐中的一种或几种;所述的氨基糖是氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖及其盐中的一种或几种;所述的复合材料的结构是以骨粉为核的多层结构,由内而外分别为骨粉、金属盐、氨基糖、金属盐。
所述的骨粉中磷酸三钙的百分含量为0~30%;所述的氨基低聚糖或氨基单糖在氨基糖中的质量百分含量为0~30%。
所述的金属盐包括钙、锌、镁、锰、锶的无机盐、有机盐或鳌合物。
所述的氨基多糖是下述氨基多糖中一种或几种:硫酸软骨素、透明质酸、肝素、羧甲基甲壳素、羧乙基甲壳素、羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖、磺酸化甲壳素、磺酸化壳聚糖、琥珀酰壳聚糖、羟乙基甲壳素、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟丙基壳聚糖、羟丁基甲壳素、羟丁基壳聚糖、羧基甲壳素、羧基壳聚糖、甲壳素、含乙酰基或丙酰基或丁酰基或己酰基的酰基化壳聚糖、含乙酰基或丙酰基或丁酰基或己酰基的酰基化甲壳素,以及本领域技术人员知道的其它氨基多糖。
所述的氨基低聚糖是低聚硫酸软骨素、低聚透明质酸、低聚羧甲基甲壳素、低聚羧甲基壳聚糖、低聚磺酸化甲壳素、低聚磺酸化壳聚糖、低聚琥珀酰壳聚糖、低聚羟乙基甲壳素、低聚羟乙基壳聚糖、低聚羟丙基甲壳素、低聚羟丙基壳聚糖、低聚羟丁基甲壳素、低聚羟丁基壳聚糖、低聚壳聚糖、低聚甲壳素中的一种或几种;上述氨基低聚糖包括它们的氨基寡糖和本领域技术人员所述的低分子量氨基糖。
所述的氨基单糖是氨基葡萄糖、氨基葡萄糖盐酸盐、氨基葡萄糖硫酸盐、氨基葡萄糖醋酸盐、氨基葡萄糖谷氨酸盐、乙酰氨基葡萄糖、硫酸化氨基葡萄糖、羧甲基氨基葡萄糖中的一种或几种。
所述的氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖,还包括它们的钠盐或钾盐。
本发明所述的氨基糖与机体细胞外基质组成成分在结构上有相似性,在骨形成中具有重要的功能,同时本发明所述的金属盐也是骨骼生长所需要的无机盐成分,均有促进成骨细胞生产增殖的效果,具有成骨作用。
所述牙槽骨修复材料的制备方法,包括以下步骤:(1)称取一定量的骨粉、金属盐,将金属盐加溶剂溶解,制得0.5~20%的金属盐溶液(w/v),金属盐溶液与骨粉的体积质量比为(5~0.1)﹕1,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物加热干燥,得骨粉-金属盐复合物;(2)称取一定量的氨基糖,加溶剂溶解,制得1~25%的氨基糖溶液(w/v),氨基糖溶液与骨粉的体积质量比为(5~0.1)﹕1,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物加热干燥或冷冻真空干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物,或干燥后再洗涤除溶剂、干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)称取金属盐,加溶剂溶解,制得0.5~20%的金属盐溶液(w/v),金属盐溶液与骨粉的体积重量比为(5~0.1)﹕1,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物加热干燥或冷冻真空干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,制成粉、颗粒或块状,得到牙槽骨修复材料。
步骤(1)和(3)中,所述称取的金属盐的质量分别是金属盐总质量的二分之一,所述的溶剂是水或浓度为0.1~99.9%的乙醇水溶液(v/v);步骤(2)中,所述的溶剂是水、甲酸溶液或本领域技术人员知道的其它的氨基糖溶剂。
本发明的牙槽骨修复材料在牙齿缺失后的牙槽骨修复中作为牙槽骨填充物应用,以加快新骨形成,增加骨量,加快牙槽骨修复,缩短骨缺损修复时间,同时减少成肌纤维细胞的长入,提高骨缺损的修复质量,能够更好地满足牙槽骨修复的需要。
本发明的牙槽骨修复材料在骨折、骨缺损后的骨修复中作为骨填充物应用,以加快新骨形成,增加骨量,促进骨修复,缩短骨缺损修复时间,同时减少成纤维细胞的长入,提高骨缺损的修复质量,能够更好地满足骨修复的需要。
本发明的牙槽骨修复材料是由骨粉、金属盐和氨基糖形成的粉状、颗粒状或块状的复合材料,其中骨粉、钙、锌、镁、锰、锶金属元素、氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖均有成骨引导作用和促进作用;氨基糖是机体糖胺聚糖的结构成分,氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖具有显著促进成骨细胞生长、增加骨密度的作用,具有加快牙槽骨修复作用,加快骨缺损修复的作用。本发明牙槽骨中的金属盐对骨缺损修复具有促进作用,在牙槽骨形成过程发挥作用;牙槽骨中的氨基糖通过与金属盐进一步结合,使得氨基糖和金属盐均相对稳定,延长氨基糖的降解吸收时间,延长金属离子的释放,在牙槽骨形成过程发挥作用。因此,本发明的牙槽骨修复材料具有更好的成骨引导和促进作用,可以在牙槽骨修复、骨缺损修复中作为骨填充物,以加快新骨形成,增加骨量,促进骨缺损修复。
附图说明
图1是骨粉组牙槽骨愈合结果。
图2是材料1组牙槽骨愈合结果。
图3是材料5组牙槽骨愈合结果。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:氨基糖对成骨细胞生长的促进作用评价
分别配制0.05%(w/v,下同)的硫酸软骨素水溶液100ml、0.05%的羧甲基壳寡糖水溶液100ml、0.05%N-乙酰氨基葡萄糖水溶液100ml,湿热灭菌,备用。分别取浓度为2.0×104个/ml的成骨细胞株MC3T3-e1单细胞悬液200 µl,于96孔细胞培养板中用含10%胎牛血清的α-MEM培养液进行常规细胞培养24h后,吸弃原培养液,以培养液为对照,分别实验浓度为100、250、500 µg/ml的无菌硫酸软骨素水溶液、羧甲基壳寡糖水溶液、乙酰氨基葡萄糖水溶液对成骨细胞生长的影响。细胞培育48 h,用MTT法测定在490 nm处的吸光值,并计算细胞的相对增殖率(RGR)。实验结果见表1,表明细胞培养48h,各浓度的氨基糖实验组与对照组比较,实验组细胞增殖率均显著提高,实验显示氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖均具有显著的促进成骨细胞生长增殖的作用。
表1 氨基糖对成骨细胞增殖率的影响
本发明所述的氨基糖与机体细胞外基质组成成分在结构上有相似性,均有促进成骨细胞生产增殖的效果,可以作为成骨细胞生产的促进剂。
实施例2:金属盐对成骨细胞生长的促进作用评价
分别配制0.05%(w/v,下同)的氯化钙水溶液100ml、0.05%的氯化锌水溶液100ml、0.05%的氯化镁水溶液100ml、0.01%的氯化锶水溶液100ml,湿热灭菌,备用。分别取浓度为2.0×104个/ml的成骨细胞株MC3T3-e1单细胞悬液200 µl,于96孔细胞培养板中用含10%胎牛血清的α-MEM培养液进行常规细胞培养24h后,吸弃原培养液,以培养液为对照,分别实验浓度为10、50、100 µg/ml的无菌氯化钙水溶液、氯化锌水溶液、氯化镁水溶液对成骨细胞生长的影响,以及浓度为10、25、50 µg/ml的无菌氯化锶水溶液对成骨细胞生长的影响。细胞培育48 h,用MTT法测定在490 nm处的吸光值,并计算细胞的相对增殖率(RGR)。实验结果见表2,表明细胞培养48h,各浓度的金属盐实验组与对照组比较,实验组细胞增殖率均显著提高,实验显示实验的金属盐均具有显著的促进成骨细胞生长增殖的作用。
表2金属盐对成骨细胞增殖率的影响
本发明所述的金属盐均是骨骼生长所需要的无机盐成分,有促进成骨细胞生产增殖的效果,可以作为成骨细胞生产的促进剂。
实施例3:氨基糖-金属盐复合物对成骨细胞生长的促进作用评价
分别配制0.1%的硫酸软骨素水溶液100ml、0.1%的羧甲基壳寡糖水溶液100ml、0.1%的氯化锌水溶液100ml、0.1%的氯化镁水溶液100ml、0.02%的氯化锶水溶液100ml;取50ml硫酸软骨素溶液,搅拌下滴加氯化锌溶液5ml,加水至100ml,搅拌混匀,制得软骨素锌溶液,其中硫酸软骨素的浓度为0.05%(w/v,下同),硫酸软骨素与氯化锌的质量份数比为100﹕10;再取50ml硫酸软骨素溶液,搅拌下滴加氯化镁溶液10ml、氯化锶溶液0.5ml,加水至100ml,搅拌混匀,制得软骨素镁锶溶液,其中硫酸软骨素的浓度为0.05%,硫酸软骨素与氯化镁的质量份数比为100﹕20,硫酸软骨素与氯化锶的质量份数比为100﹕0.2;取50ml羧甲基壳寡糖溶液,搅拌下滴加氯化镁溶液10ml,加水至100ml,搅拌混匀,制得羧甲基壳寡糖镁溶液,其中羧甲基壳寡糖的浓度为0.05%,羧甲基壳寡糖与氯化镁的质量份数比为100﹕20;再取50ml羧甲基壳寡糖溶液,搅拌下滴加氯化锌溶液10ml、氯化锶溶液5ml,加水至100ml,搅拌混匀,制得羧甲基壳寡糖锌锶溶液,其中羧甲基壳寡糖的浓度为0.05%,羧甲基壳寡糖与氯化锌的质量份数比为100﹕20,羧甲基壳寡糖与氯化锶的质量份数比为100﹕2;上述软骨素锌溶液、软骨素镁锶溶液、羧甲基壳寡糖镁溶液、羧甲基壳寡糖锌锶溶液湿热灭菌,备用。
分别取浓度为2.0×104个/ml的成骨细胞株MC3T3-e1单细胞悬液200 µl,于96孔细胞培养板中用含10%胎牛血清的α-MEM培养液进行常规细胞培养24h后,吸弃原培养液,以培养液为对照,分别实验浓度为100、250、500 µg/ml(以氨基糖浓度计)的无菌软骨素锌溶液、软骨素镁锶溶液、羧甲基壳寡糖镁溶液、羧甲基壳寡糖锌锶溶液对成骨细胞生长的影响。细胞培育48 h,用MTT法测定在490 nm处的吸光值,并计算细胞的相对增殖率(RGR)。实验结果见表3,表明细胞培养48h,各氨基糖-金属盐复合物实验组与对照组比较,细胞增殖率均显著提高,表明氨基糖-金属盐复合物具有显著的促进成骨细胞生长增殖的作用,这种促进细胞增殖的作用更优于单纯氨基糖或者金属盐的作用。
表3氨基糖-金属盐复合物对成骨细胞增殖率的影响
实施例4:牙槽骨修复材料的制备1
(1)分别称取骨粉煅烧牛骨粉10g,金属盐0.5g CaCl2、0.2g ZnCl2,将金属盐加溶剂水5ml,溶解,制成14%的金属盐溶液(w/v,下同),将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐复合物;(2)分别称取0.1g壳寡糖、0.9g硫酸软骨素钠、0.2g羟乙基甲壳素,加溶剂水10ml,搅拌溶解,制成12%的氨基糖溶液(w/v,下同),将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液充分裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物冷冻干燥48h,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)分别称取金属盐0.5g CaCl2、0.2g ZnCl2,将金属盐加溶剂水10ml,溶解,制成7%的金属盐溶液,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物于70℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,制成小于3mm的不规则块状,得牙槽骨修复材料1。
实施例5:牙槽骨修复材料的制备2
(1)分别称取骨粉煅烧牛骨粉8g、b-三聚磷酸钙2g,金属盐0.15g ZnCl2、0.15gMgCl2、0.05g SrCl2,将金属盐加溶剂水5ml,溶解,制成7%的金属盐水溶液,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐复合物;(2)分别称取0.05g乙酰氨基葡萄糖、0.15g低分子量磺酸化壳聚糖、0.8g硫酸软骨素钠,加溶剂水5ml,搅拌溶解,制成20%的氨基糖溶液,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液充分裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物于70℃下加热干燥12h,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)分别称取金属盐0.15g ZnCl2、0.15g MgCl2、0.05g SrCl2,将金属盐加溶剂50%的乙醇水溶液(v/v,下同)5ml,溶解,制成7%的金属盐溶液,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,粉碎成直径小于1mm的颗粒,得牙槽骨修复材料2。
实施例6:牙槽骨修复材料的制备3
(1)分别称取骨粉羟基磷灰石9g、骨粉b-三聚磷酸钙1g,混合均匀,称取金属盐0.01g SrCl2,将金属盐加溶剂水1ml,溶解,制成1%的金属盐溶液,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,将固液混合物于70℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐复合物;(2)分别称取0.5g羟乙基壳聚糖、0.1g低聚琥珀酰壳聚糖,加溶剂水5ml,搅拌溶解,制成12%的氨基糖溶液,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液充分裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)称取金属盐0.01g SrCl2,将金属盐加溶剂水5ml,溶解,制成0.2%的金属盐溶液,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物进行冷冻干燥48h,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,粉碎成粉,得牙槽骨修复材料3。
实施例7:牙槽骨修复材料的制备4
(1)分别称取骨粉煅烧牛骨粉10g,称取金属盐0.01gMgCl2,将金属盐加溶剂水1ml,溶解,制成1%金属盐溶液,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物于70℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐复合物;(2)称取0.2g羧甲基壳聚糖,加溶剂水5ml,搅拌溶解,制成4%的氨基糖溶液,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液充分裹覆骨粉-金属盐复合物,将固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)称取金属盐0.01g MgCl2,将金属盐加溶剂70%的乙醇水溶液2ml,溶解,制成0.5%的金属盐溶液,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物于70℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,粉碎成直径1~2mm颗粒,得牙槽骨修复材料4。
实施例8:牙槽骨修复材料的制备5
(1)分别称取骨粉煅烧牛骨粉9g、b-三聚磷酸钙1g,称取金属盐0.1g CaCl2、0.1gZnCl2、0.025g MnCl2,将金属盐加溶剂水2.5ml,溶解,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐复合物;(2)分别称取1g羧乙基甲壳素、0.2g透明质酸钠,加溶剂水15ml,搅拌溶解,制成8%的氨基糖溶液,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液充分裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)分别称取金属盐0.1g CaCl2、0.1g ZnCl2、0.025g MnCl2,将金属盐加溶剂50%的乙醇水溶液10ml,溶解,制成2.25%的金属盐溶液,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物于70℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,粉碎成直径3~4mm的颗粒,得牙槽骨修复材料5。
实施例9:牙槽骨修复材料的制备6
(1)分别称取骨粉煅烧牛骨粉10g,金属盐0.1g MgCl2、0.1g ZnCl2、0.025g MnCl2、0.025g SrCl2,将金属盐加溶剂水5ml,溶解,制成5%金属盐溶液,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物于80℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐复合物;(2)分别称取3g乙酰化壳聚糖、1g低聚羧甲基甲壳素,加溶剂80%的甲酸水溶液(v/v)20ml,搅拌溶解,制成20%的氨基糖溶液,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液充分裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物于45℃下加热干燥36h,干燥物用70%的乙醇水溶液洗涤除溶剂,再70℃下加热干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)分别称取金属盐0.1gMgCl2、0.1g ZnCl2、0.025g MnCl2、0.025g SrCl2,将金属盐加溶剂水5ml,溶解,制成5%的金属盐溶液,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,将固液混合物于70℃下加热干燥10h,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,制成3~4mm的不规则块状,得牙槽骨修复材料6。
实施例10:牙槽骨修复材料修复骨缺损实验
分别取实施例4和实施例8制备的牙槽骨修复材料1和牙槽骨修复材料5,以及煅烧牛骨粉,分装于小塑料瓶中,每瓶3g,各3瓶,辐照灭菌,备用。成年新西兰白兔9只,随机分为3组,骨粉对照组、骨修复实验1组、骨修复实验2组。新西兰兔用戊巴比妥钠耳缘静脉注射麻醉,兔侧卧位于手术台,兔口周围去毛后,用四环素碘伏消毒液消毒皮肤,再用酒精棉擦拭,沿兔口角紧贴下颌骨上缘皮肤处作长约15mm切口,钝性分离肌层,暴露兔下颌骨门齿远中,并保护颏神经,充分暴露其无牙区牙槽骨,然后分离骨膜,以齿科涡轮机球钻在暴露的下颌骨上缘作约 10×4×3mm 的牙槽骨缺损,用无菌生理盐水冲洗,按照分组,分别将煅烧骨粉、骨修复材料1、骨修复材料5对应填充到骨粉对照组、骨修复实验1组、骨修复实验2组的兔牙槽骨缺损区,缝合骨膜、肌层、皮肤。术后,实验兔正常饲养,连续 7d肌注青霉素,每天30万单位。
在术后3周、6周、9周分别X光拍片观察牙槽骨缺损愈合情况。X光片观察显示,骨粉对照组3周时骨缺损处明显可见,缺损处与牙槽骨之间的界面清晰;6周时缺损处与牙槽骨之间有模糊的界面,仍可见缺损部位明显;9周时缺损处与牙槽骨之间的界面进一步模糊,缺损部位的骨密度低于正常牙槽骨,显示缺损的牙槽骨没有完成修复。骨修复实验1组3周时骨缺损处明显可见,缺损处与牙槽骨之间有模糊的界面;6周时缺损处与牙槽骨之间的界面进一步模糊,缺损部位的骨密度略低于正常牙槽骨;9周时缺损处与牙槽骨之间无明显的界面,缺损部位的骨密度与正常牙槽骨骨密度相当,显示缺损的牙槽骨完成修复。骨修复实验2组X光片观察的情况与骨修复实验1组结果相似,显示缺损的牙槽骨在术后9周完成修复。术后3个组的X光片观察结果显示,本发明的牙槽骨修复材料具有显著促进骨缺损修复的作用,缩短修复时间。
在术后第9周X光片观察后,处死实验兔,解剖观察牙槽骨的修复结果见图1、2、3,从图中可以看出,骨粉对照组在第9周时骨缺损部位表面坑洼不平,并且表面被骨膜和纤维结缔组织所包裹,部分结缔组织长入骨内部,表明缺损没有完全修复,同时肌纤维组织长入缺损部位;骨修复实验1组和骨修复实验2组在第9周时缺损表面较平整,表面被骨膜所包裹,结缔组织与牙槽骨分离容易,表明缺损已经完成修复,且肌纤维组织没有长入缺损部位。术后9周的解剖观察结果显示,本发明的牙槽骨修复材料具有显著促进骨缺损修复的作用,缩短修复时间,同时抑制和减少成纤维细胞的长入,提高骨修复质量。
术后3个组的X光片观察结果显示,本发明的牙槽骨修复材料具有显著促进骨缺损修复的作用,加快新骨形成,缩短修复时间,同时减少成纤维细胞的长入,提高骨缺损的修复质量,能够更好地满足牙槽骨修复的需要。
本发明的牙槽骨修复材料,是由骨粉、金属盐和氨基糖形成的粉状、颗粒状或块状的复合材料,其中骨粉、钙、锌、镁、锰、锶金属元素、氨基多糖、氨基低聚糖糖、氨基单糖均有成骨引导作用和促进骨细胞生长和新骨形成作用;本发明所述的氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖具有显著促进成骨细胞生长、增加骨密度的作用,具有加快牙槽骨修复作用,加快骨缺损修复的作用。本发明所述的金属盐对骨缺损修复具有促进作用,氨基糖与金属盐进一步结合,使得氨基糖和金属盐均相对稳定,延长氨基糖的降解吸收时间,延长金属离子的释放,在牙槽骨形成过程发挥作用,氨基糖与金属盐相结合所发挥的作用更优于与单独作用,即可以促进骨缺损修复,同时又可以减少肌纤维组织长入骨缺损部位,从而提高骨缺损修复的质量。因此,本发明的牙槽骨修复材料具有更好的成骨引导和促进骨修复作用,可以在牙槽骨修复、骨缺损修复中作为骨填充物,以加快新骨形成,增加骨量,促进骨缺损修复,提高修复质量,具有更好的市场前景。
Claims (9)
1.一种牙槽骨修复材料,其特征是由骨粉、金属盐和氨基糖形成的粉状、颗粒状或块状的复合材料,所述骨粉、金属盐与氨基糖的质量份数比为100︰(0.01~20)︰(0.1~100);所述的骨粉是煅烧骨粉、羟基磷灰石、磷酸三钙中的一种或两种;所述的金属盐是钙、锌、镁、锰、锶的金属盐中的一种或几种;所述的氨基糖是氨基多糖、氨基低聚糖、氨基单糖及其盐中的一种或几种;所述的复合材料的结构是以骨粉为核的多层结构,由内而外分别为骨粉、金属盐、氨基糖、金属盐。
2.如权利要求1所述的牙槽骨修复材料,其特征是所述的骨粉中磷酸三钙的质量百分含量为0~30%;所述的氨基低聚糖或氨基单糖在氨基糖中的质量百分含量为0~30%。
3.如权利要求1所述的牙槽骨修复材料,其特征是所述的金属盐包括钙、锌、镁、锰、锶的无机盐、有机盐或鳌合物。
4.如权利要求1所述的牙槽骨修复材料,其特征是所述的氨基多糖是硫酸软骨素、透明质酸、肝素、羧甲基甲壳素、羧乙基甲壳素、羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖、磺酸化甲壳素、磺酸化壳聚糖、琥珀酰壳聚糖、羟乙基甲壳素、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟丙基壳聚糖、羟丁基甲壳素、羟丁基壳聚糖、羧基甲壳素、羧基壳聚糖、甲壳素、含乙酰基或丙酰基或丁酰基或己酰基的酰基化壳聚糖、含乙酰基或丙酰基或丁酰基或己酰基的酰基化甲壳素,,以及它们的钠盐或钾盐中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的牙槽骨修复材料,其特征是所述的氨基低聚糖是低聚硫酸软骨素、低聚透明质酸、低聚羧甲基甲壳素、低聚羧甲基壳聚糖、低聚磺酸化甲壳素、低聚磺酸化壳聚糖、低聚琥珀酰壳聚糖、低聚羟乙基甲壳素、低聚羟乙基壳聚糖、低聚羟丙基甲壳素、低聚羟丙基壳聚糖、低聚羟丁基甲壳素、低聚羟丁基壳聚糖、低聚壳聚糖、低聚甲壳素,以及它们的钠盐或钾盐中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的牙槽骨修复材料,其特征是所述的氨基单糖是氨基葡萄糖、氨基葡萄糖盐酸盐、氨基葡萄糖硫酸盐、氨基葡萄糖醋酸盐、氨基葡萄糖谷氨酸盐、乙酰氨基葡萄糖、硫酸化氨基葡萄糖、羧甲基氨基葡萄糖,以及它们的钠盐或钾盐中的一种或几种。
7.一种权利要求1所述的牙槽骨修复材料的制备方法,其特征是包括以下步骤:(1)称取一定量的骨粉、金属盐,将金属盐加溶剂溶解,制得0.5~20%的金属盐溶液(w/v),金属盐溶液与骨粉的体积质量比为(5~0.1)﹕1,将金属盐溶液加入骨粉中,搅拌,得到的固液混合物加热干燥,得骨粉-金属盐复合物;(2)称取一定量的氨基糖,加溶剂溶解,制得1~25%的氨基糖溶液(w/v),氨基糖溶液与骨粉的体积质量比为(5~0.1)﹕1,将氨基糖溶液加入骨粉-金属盐复合物中,搅拌,使氨基糖溶液裹覆骨粉-金属盐复合物,得到的固液混合物加热干燥或冷冻真空干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物,或干燥后再洗涤除溶剂、干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖复合物;(3)称取金属盐,加溶剂溶解,制得0.5~20%的金属盐溶液(w/v),金属盐溶液与骨粉的体积重量比为(5~0.1)﹕1,将骨粉-金属盐-氨基糖复合物加入金属盐溶液中,搅拌,得到的固液混合物加热干燥或冷冻真空干燥,得骨粉-金属盐-氨基糖-金属盐复合物,制成粉、颗粒或块状,得到牙槽骨修复材料。
8.权利要求1所述的牙槽骨修复材料在制备牙齿缺失后的牙槽骨修复用的牙槽骨填充物中的应用。
9.权利要求1所述的牙槽骨修复材料在制备骨折、骨缺损后的骨修复用的骨填充物中的应用。
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