CN110180027A

CN110180027A - 具有改进的操作特征的脱矿质骨基质

Info

Publication number: CN110180027A
Application number: CN201910112842.9A
Authority: CN
Inventors: K·N·卡尔巴奇; D·A·施姆科
Original assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2019-08-30
Also published as: EP3530295A1; US20210386910A1; US11786634B2; JP2019171025A; US11103618B2; US20190255216A1; KR20190101298A

Abstract

提供一种可注射植入物，其配置成适合骨缺损处或附近以促进骨生长，所述可注射植入物包括呈纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)；藻酸盐；和液体载体，其中DBM的量为所述可注射植入物的总重量的约20重量％至约40重量％，藻酸盐的量为所述可注射植入物的总重量的约3重量％至约10重量％，液体载体的量为所述可注射植入物的总重量的约50重量％至约70重量％。还提供了可模制植入物和制造植入物的方法。

Description

具有改进的操作特征的脱矿质骨基质

背景技术

由损伤、疾病、伤口或手术引起的骨缺损的快速且有效的修复是整形外科手术的目标。为此，已经使用或提出了许多组合物和材料用于修复骨缺损。组合物和材料的生物学、物理和机械性质是影响它们在各种整形外科应用中的适用性和性能的主要因素。

自体骨(“ACB”)，也称为自体移植物或自生骨，被认为是骨移植物的金标准。自体移植骨是骨诱导性和非免疫原性的，并且根据定义，具有适合于特定受体的所有适当的结构和功能特征。不幸的是，自体移植骨仅在有限的情况下可用。一些人缺乏适合移植的尺寸和质量的自体移植骨，供体部位疼痛和发病可能对患者及其医生造成严重问题。在已知的骨修复材料和骨空隙填充剂中是自体松质骨。这种类型的骨具有骨诱导性和非免疫原性的优点。不幸的是，在所有情况下都不能使用这种类型的骨骼。

此外，供体部位的发病率和创伤增加了自体松质骨的局限性。自体骨的一种替代方案是同种异体移植骨。不幸的是，同种异体移植骨具有比自体移植骨更低的成骨能力，具有高的再吸收率，在骨缺损部位产生较少的血运重建，通常诱导更大的免疫原性反应并且可能导致某些疾病的转移。

已经在识别或开发替代性骨移植材料方面投入了大量精力。据报道，脱矿质骨基质(“DBM”)植入物特别有用。脱矿质骨基质通常来自尸体。无菌取出骨和/或处理以杀死任何感染因子。然后任选地，通过研磨或磨碎使骨颗粒化。然后处理骨以除去脂肪并例如通过将骨浸泡在酸性溶液中来提取矿物质组分。

DBM是骨移植材料的理想组分，因为它提供骨诱导基质并显示骨传导潜力，从而促进骨生长和愈合。由于存在活性骨生长因子(包括骨形态发生蛋白(BMP))，DBM是骨诱导性的。骨诱导性不仅取决于DBM中生长因子的浓度，还取决于它们在植入后对细胞的可用性。此外，DBM是完全可再吸收的，含有有机DBM的骨移植材料具有高度生物相容性，因为它含有天然骨的许多成分。植入后，DBM的存在诱导细胞募集到损伤部位。募集的细胞最终可能分化成骨形成细胞。细胞的这种募集导致伤口愈合速率的增加，并因此导致患者的更快恢复。有利地，DBM比许多其他可用的有机骨组合物添加剂(例如分离的骨形态发生蛋白(BMP))成本低。

施用DBM的一种形式是使用固体骨移植物。然而，固体骨移植物不能有效地操纵到不规则形状的骨空隙或缺损中，并且有时不适合移植物放置。因此，当需要将骨移植物施用于不规则形状的骨空隙或缺损中时，DBM腻子是有益的。使用DBM腻子的一些优点是腻子是可塑造的并且可以容易地操纵到骨空隙或缺陷部位。此外，DBM腻子可以通过注射施用，并且可以方便地储存在注射器中，从而防止DBM腻子在不使用时变干和污染。

骨移植材料中因为有助于骨的骨传导和骨诱导而常见的另一种成分是胶原蛋白。然而，有时，患者可能对胶原蛋白产生不良反应，特别是来自非人类来源的胶原蛋白。例如，当使用非人胶原蛋白时，患者可发生免疫原性反应。免疫原性反应是特定物质挑起在体内的免疫应答的能力。换句话说，它是诱导体液和/或细胞介导的免疫应答的能力。

此外，通常照射骨移植材料用于灭菌目的。然而，消毒可以消除骨骼的自然特性，例如，通过使蛋白质例如天然胶原蛋白变性，其通过骨传导和骨诱导减少新骨形成。

因此，需要包含DBM的可植入装置/载体，其可注射和/或可模制并且配置成适合许多类型的骨空隙缺陷(例如规则或不规则形状的缺陷)。还需要具有增强的骨诱导性和骨传导性的无菌处理的可植入装置/载体。因此，需要可植入装置/载体，其提供用于植入骨空隙缺陷的高性能和操作特性。

发明内容

提供可注射植入物，其配置成适合骨缺损处或附近以促进骨生长。可注射植入物提供用于植入骨空隙缺陷的高性能和操作特性。可注射植入物包括呈纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)；藻酸盐；和液体载体。DBM的量为可注射植入物的总重量的约20重量％至约40重量％，藻酸盐的量为可注射植入物总重量的约1重量％至约10重量％，液体载体的量为可注射植入物总重量的约50重量％至约70重量％。

在一些实施方案中，提供可模制植入物，其配置成配合在骨缺损处或附近以促进骨生长。可模制植入物包括呈纤维、颗粒和碎片形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)。基于可模制植入物的总重量，DBM的量为约15重量％至约40重量％。基于可模塑植入物的总重量，可模制植入物还包含约3重量％至约20重量％的藻酸盐。

在一些实施方案中，提供了制备可注射或可模制植入物的方法，该方法包括基于植入物总重量约28％的量的纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)或者基于植入物的总重量约30％的量的纤维、颗粒和碎片形式的DBM与含有藻酸盐的水性液体混合，使DBM均匀分布在藻酸盐中以形成可注射或可模制植入物。

各实施方案的额外特征和优点在以下说明中将部分阐述，并且部分地从该说明中显而易见，或者可以通过实践各种实施方案习得。各种实施方案的目的和其它优点将借助于具体地在说明和所附权利要求书中所指出的要素和组合来实现和获得。

附图说明

根据以下描述、所附权利要求书和附图，实施方案的其它方面、特征、益处和优点将部分地显而易见，在附图中：

图1示出了可注射植入物，其配置成增加骨中的骨诱导性和骨传导性，该可注射植入物包含DBM纤维、DBM颗粒、藻酸盐、磷酸盐缓冲盐水和无菌过滤水。

图2示出了可模制植入物，其被配置为增加骨中的骨诱导性和骨传导性，该可模制植入物包括DBM纤维、DBM颗粒、DBM碎片、藻酸盐、磷酸盐缓冲盐水和无菌过滤水。

图3是大鼠两级后外侧融合(PLF)研究的结果表，其中受试者被分成两组；第1组，其中将可注射的无菌植入物植入受试者手术部位，和第2组，其中将经辐照的可模制腻子植入受试者手术部位。结果显示，经过手工触诊和放射照相，经辐照的可模制腻子融合了24个单侧节段中的8个(33％)，而可注射的无菌植入物融合了24个单侧节段中的24个(100％)。此外，在无菌对比辐照治疗组中放射照相地观察到新骨的更大巩固和组织。

图4示出了第1组中给予可注射无菌植入物的大鼠受试者及其在植入后2周、4周和8周的进展的X射线。

图5示出了第2组中给予经辐照的可模制植入物的大鼠受试者及其在植入后2周、4周和8周的进展的X射线。

图6示出了兔子PLF研究的结果表，其中受试者被分成6组；第1组包含在手术部位植入可注射腻子的受试者，第2组包含在手术部位植入可模制植入物的受试者，第3组包含在手术部位植入包含第1组可注射腻子和50％自体移植物的组合产品的受试者，第4组包含在手术部位植入包含第2组的可模制植入物和50％自体移植物的组合产品的受试者，第5组包含在手术部位植入所谓(predicate)辐照腻子的受试者，和第6组包含在手术部位植入对照自体移植物的受试者。结果显示，第1组在6个节段中的3个节段中引起双侧融合以及在12个节段中的6个节段中引起单侧融合，第2组在6个节段中的0个中引起双侧融合以及在12个节段中的1个中引起单侧融合，第3组在6个节段中的3个中引起双侧融合以及在12个节段中的6个中引起单侧融合，第4组在6个节段中的1个中引起双侧融合以及在12个节段中的2个中引起单侧融合，第5组在6个节段中的0个中引起双侧融合以及在12个节段中的0个中引起单侧融合，第6组在6个节段中的3个中引起双侧融合以及在12个节段中的6个中引起单侧融合。

图7示出了给予可注射腻子的第1组中的兔受试者的X射线。

图8示出了给予可模制植入物的第2组中的兔受试者的X射线。

应理解，附图可能未按比例绘制。此外，图中对象之间的关系可以不按比例，并且实际上可能与尺寸具有相反的关系。附图旨在帮助理解和明晰所示每个对象的结构，并且因此，为了说明结构的具体特征，可夸大一些特征。

具体实施方式

出于本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指示，否则在本说明书和权利要求书中使用的表达成分的量、材料的百分比或比例、反应条件和其它数值的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则以下说明书和所附权利要求书中所阐述的数字参数是可能视试图通过本申请获得的所需特性而变化的近似值。最低限度地，并且不试图限制等效物原则应用于权利要求书的范围，至少应根据所报告的有效数字的数目并且通过应用一般四舍五入技术来解释每个数值参数。

尽管阐述本申请的广泛范围的数字范围和参数是近似值，但具体实例中所阐述的数值是尽可能精确地报告的。但是，任何数值固有地含有某些由其对应测试测量值中所发现的标准差必然造成的误差。此外，本文中所公开的所有范围都应理解为涵盖其中所包含的任何和所有子范围。举例来说，“1到10”的范围包括在最小值1与最大值10之间(并且包括端值)的任何和所有子范围，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值的任何和所有子范围，例如，5.5到10。

定义

应注意，除非明确地且不含糊地限于一个指示物，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用，单数形式“一个(种)(a/an)”和“所述(the)”包括多个指示物。因此，例如，提及“植入物”包括一种、两种、三种或更多种植入物。

如本文所用的术语“生物活性剂”通常是指改变患者生理技能的任何物质。术语“生物活性剂”在本文中可与术语“治疗剂”、“治疗有效量”和“活性药物成分”、“API”或“药物”互换使用。

本文使用生物活性剂或生物活性化合物来指改变、抑制、激活或以其他方式影响生物或化学事件的化合物或实体。例如，生物活性剂可包括但不限于成骨或软骨形成蛋白质或肽，抗艾滋病物质，抗癌物质，抗生素，免疫抑制剂，抗病毒物质，酶抑制剂，激素，神经毒素，阿片类药物，催眠药，抗组胺药，润滑剂，镇静剂，抗惊厥药，肌肉松弛药和抗帕金森物质，抗痉挛药和肌肉收缩药，包括通道阻滞剂，缩瞳药和抗胆碱能药，抗青光眼化合物，抗寄生虫和/或抗原生动物化合物，细胞-细胞外基质相互作用的调节剂，包括细胞生长抑制剂和抗粘附分子，血管舒张剂，DNA、RNA或蛋白质合成的抑制剂，抗高血压药，镇痛药，抗灼热药，甾体和非甾体抗炎药剂，抗血管生成因子，血管生成因子，抗分泌因子，抗凝血剂和/或抗血栓药，局部麻醉药，前列腺素，抗抑郁剂，止吐药和成像剂。在某些实施方案中，生物活性剂是药物。生物活性剂还包括RNA，例如siRNA，和破骨细胞刺激因子。在一些实施方案中，生物活性剂可以是阻止、去除或降低骨生长抑制剂活性的因子。在一些实施方案中，生物活性剂是生长因子、细胞因子、细胞外基质分子或其片段或衍生物，例如细胞附着序列，例如RGD。适用于本申请的生物活性剂和特定药物的更完整清单可见于Axel Kleemann和JurgenEngel的“Pharmaceutical Substances：Syntheses，Patents，Applications”，ThiemeMedical Publishing，1999；Susan Budavari等编著的“Merck Index:An Encyclopedia ofChemicals,Drugs,and Biologicals”，CRC出版社，1996；United States Pharmacopeia-25/National Formulary-20，United States Pharmacopeia Convention，Inc.出版，Rockville Md.，2001，其中每一篇均引入本文作为参考。

如本文所用，生物相容性旨在描述在体内施用时不会引起不期望的长期作用的物质。

术语“可生物降解”包括通过酶作用、通过水解作用和/或通过人体内的其它类似机制而随时间降解的化合物或组分。在各种实施方案中，“可生物降解”包括随着细胞(例如骨细胞)渗入组分可在体内分解或降解成无毒组分并且使缺损得以修复的组分。“生物可侵蚀”意指化合物或组分将至少部分地由于接触周围组织中所见的物质、流体或通过细胞作用而随时间侵蚀或降解。“生物可吸收”意指化合物或组分将在人体内被例如细胞或组织分解和吸收。“生物相容性”意指化合物或组分不会在靶组织部位引起实质性组织刺激或坏死和/或不会致癌。

“治疗有效量”或“有效量”使得当施用时，生物活性剂引起生物活性的改变，如增强骨骼生长等。取决于多种因素，包括药物的施用的药物动力学特性、施用途径、患者的状况和特征(性别、年龄、体重、健康状况、体格等)和症状的程度、同时进行的治疗、治疗的频率以及所期望的效果，向患者施用的剂量可呈单次剂量或多次剂量形式。在一些实施方案中，配制物被设计用于立即释放。在其它实施方案中，配制物被设计用于持续释放。在其它实施方案中，调配物包含一个或多个立即释放表面和一个或多个持续释放表面。

“贮库”包括但不限于胶囊、微米球、微米颗粒、微胶囊、微纤维颗粒、纳米球、纳米颗粒、涂层、基质、粉片、丸剂、团粒、乳液、脂质体、胶束、凝胶或其它药物递送组合物，或其组合。适合用于贮库的材料理想地是药学上可接受的可生物降解和/或任何生物可吸收材料，其优选为FDA批准或GRAS材料。这些材料可为聚合材料或非聚合材料，以及合成材料或天然存在的材料，或其组合。在一些实施方案中，植入物可以是可生物降解的贮库。

如本文所使用，术语“可植入”是指保留成功安置于哺乳动物内的潜力的生物相容性装置(例如植入物)。如本文所用，表述“可植入装置”和类似意义的表述是指能通过手术、注射或其它合适手段植入的物体，所述物体通过其物理存在或机械特性实现主要功能。

“局部”递送包括这样一种递送，其中将一种或多种植入物沉积于组织，例如骨腔内，或与所述组织极为接近(例如，在约0.1cm范围内，或优选在约10cm范围内)。

术语“免疫原的”、“免疫原性反应”或“免疫原性”是指特定物质(例如抗原或表位)在人或动物体内引发免疫应答的能力。换句话说，免疫原性是诱导体液和/或细胞介导的免疫应答的能力。“不需要的免疫原性”是指生物体对治疗性抗原(例如，重组蛋白质或单克隆抗体)的免疫应答。该反应导致产生抗药物抗体(ADA)，从而使治疗的治疗效果失活，并且在极少数情况下诱导不良反应。

术语“哺乳动物”是指来自分类系统“哺乳动物”纲的生物，包括但不限于人类、其它灵长类动物(如猴、黑猩猩、猿、猩猩和猴)、大鼠、小鼠、兔、猫、狗、猪、牛、马等。

术语“颗粒”是指具有各种形状和尺寸的DBM骨材料片，其具有规则的、不规则的或随机的几何形状。在一些实施方案中，DBM颗粒包括形状，例如球形、立方体、圆柱形、椭圆形、颗粒等。应当理解，尺寸的一些变化将在颗粒的生产中发生，并且表现尺寸的这种可变性的颗粒在本申请的范围内。颗粒不包括纤维和碎片。

在一些实施方案中，植入物包含基质。本申请的“基质”用作骨和/或软骨修复、再生和/或增强的支架。通常，基质提供互连孔的3-D基质，其充当细胞迁移的支架。基质的形态指导细胞迁移，细胞能够分别迁移到基质中或基质上。然后细胞能够增殖并合成新组织和形成骨和/或软骨。在一些实施方案中，基质可以是腻子、糊状物、内粘性物质或可注射形式。

在一些实施方案中，植入物可以是可延展的、内粘性的、可流动的和/或可以成形为任何形状。术语“可延展的”包括植入物能够通过施加压力从第一形状转变为第二形状，例如腻子。

本文所用的术语“内粘性”是指植入物在移动时趋于保持单一的连接质量，包括在拉伸时基本上伸长而不破裂的能力。内粘性植入物的实例包括例如腻子。

术语“可模制的”包括植入物可以通过手工或机器成形或者在靶组织部位(例如，骨缺损、骨折或空隙)中注射成各种各样的构型。在一些实施方案中，植入物可以形成为片、块、环、支柱、板、盘、锥、销、螺钉、管、牙齿、骨、骨的一部分、楔形、圆柱、螺纹圆柱等以及更复杂的几何构型。

术语“可注射的”是指施用植入物的模式。植入物可以多种方式施用，例如注射器和/或套管。例如，植入物可以胃肠外施用，例如，用于融合的前腰椎间体施用、或用于融合的后腰椎间体施用或用于融合的经椎间孔腰椎椎体内施用、其他脊柱内注射或其他局部施用。

术语“藻酸盐”或“藻酸盐类”是指从褐藻中分离的一类多糖。它是线性共聚物，具有古洛糖醛酸(G)和甘露糖醛酸(M)的均聚嵌段，如G单体嵌段、M单体嵌段和古洛糖醛酸-甘露糖醛酸(GM)交替序列。在这三种结构元素中，只有G嵌段通过与多种阳离子如Ca²⁺和Ba²⁺反应而参与藻酸盐的凝胶化。

单体可以出现在连续G残基(G-嵌段)、连续M残基(M-嵌段)、交替M-和G-残基(GM嵌段)或随机组织的嵌段的均聚嵌段中。每种嵌段类型的相对量随藻酸盐的来源而变化。交替的嵌段形成最柔软的链，并且在比其他嵌段更低的pH下更易溶。G-嵌段形成刚性链元素，两个超过6个残基的G-嵌段可与二价阳离子Ca²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺等形成离子交联的连接，导致三维凝胶网络。在这些离子交联的凝胶中，主要是均聚G嵌段形成连接，其中凝胶的稳定性由结合的二价阳离子的相对量决定。

在古洛糖醛酸或甘露糖醛酸部分的每一个上存在游离羧基。当这些羧基未被电离时，例如在低pH水性环境中，藻酸盐分子不会水合并变得不可溶。然而，当pH为中性或碱性时，藻酸盐分子变得可溶并完全水合。在这种条件下，G嵌段与阳离子如Ca²⁺和Ba²⁺之间的反应导致藻酸盐的离子凝胶化。

在一些实施方案中，藻酸盐包含藻酸钠、藻酸钾、藻酸钙、藻酸铵、藻酸丙二醇或其组合。

术语“无菌”是指不受细菌、病毒或其他微生物污染的植入物。

如本文所用，骨是指自体、同种异体、异种或转基因来源的皮质、松质或皮质松质骨。

如本文所用，骨移植物是指根据本文所述实施方案制备的任何植入物，因此可包括诸如骨材料和骨膜的表达。

如本文所用，脱矿质是指通过从组织(例如，骨组织)去除矿物质材料而产生的任何材料。在某些实施方案中，本文所述的脱矿质组合物包含含有少于5％钙的制剂。在一些实施方案中，脱矿质组合物可包含小于1重量％的钙。在一些实施方案中，组合物可包含少于5重量％、4重量％、3重量％、2重量％和/或1重量％的钙。部分脱矿质的骨旨在指具有大于5％重量钙但含有小于原始钙起始量的100％的制剂。在一些实施方案中，部分脱矿质骨包含5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％和/或99％的原始钙起始量。

在一些实施方案中，脱矿质骨具有小于其原始矿物质含量的95％。在一些实施方案中，脱矿质骨小于其原始含量的95％、94％、93％、92％、91％、90％、89％、88％、87％、86％、85％、84％、83％、82％、81％、80％、79％、78％、77％、76％、75％、74％、73％、72％、71％、70％、69％、68％、67％、66％、65％、64％、63％、62％、61％、60％、59％、58％、57％、56％、55％、54％、53％、52％、51％、50％、49％、48％、47％、46％、45％、44％、43％、42％、41％、40％、39％、38％、37％、36％、35％、34％、33％、32％、31％、30％、29％、28％、27％、26％、25％、24％、23％、22％、21％、20％、19％、18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6和/或5％。在一些实施方案中，“脱矿质”旨在涵盖诸如“基本上脱矿质”、“部分脱矿质”、“表面脱矿质”和“完全脱矿质”的表达。“部分去矿化”旨在涵盖“表面脱矿质”。

在一些实施方案中，脱矿质骨可以约1-99％的表面脱矿质。在一些实施方案中，脱矿质骨为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％和/或99％的表面脱矿质。在各种实施方案中，脱矿质骨可以为约15-25％的表面脱矿质。在一些实施方案中，脱矿质骨为15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％和/或25％的表面脱矿质。

如本文所用，脱矿质骨基质(DBM)是指通过从骨组织中除去矿物质而产生的任何材料。在一些实施方案中，本文使用的DBM组合物包括含有少于5％钙的制剂，在一些实施方案中，含有少于1重量％的钙。在一些实施方案中，DBM组合物包括含有少于5重量％、4重量％、3重量％、2重量％和/或1重量％的钙的制剂。在其他实施方案中，DBM组合物包含部分脱矿质的骨(例如，按重量计含有大于5％钙但含有少于100％的钙原始起始量的制剂)。

在一些实施方案中，骨的部分或全部表面可以是脱矿质的。例如，骨材料的部分或全部表面可以脱矿质至约100至约5000微米或约150微米至约1000微米的深度。在一些实施方案中，骨材料的部分或全部表面可以脱矿质至约100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950、2000、2050、2100、2150、2200、2250、2300、2350、2400、2450、2500、2550、2600、2650、2700、2750、2800、2850、2900、2950、3000、3050、3100、3150、3200、3250、3300、3350、3400、3450、3500、3550、3600、3650、3700、3750、3800、3850、3900、3950、4000、4050、4100、4150、4200、4250、4300、4350、4400、4450、4500、4550、4600、4650、4700、4750、4800、4850、4900、4950至约5000微米的深度。如果需要，植入物可包括脱矿质材料。

如本文所用，骨传导性是指物质作为骨可以沿其生长的模板或物质的能力。

如本文所用，成骨是指含有能够分化成骨组织的活细胞的材料。

如本文所用，骨诱导是指能够从宿主募集具有刺激新骨形成潜力的细胞的质量。任何可以诱导动物软组织中异位骨形成的材料都被认为是骨诱导性的。例如，当根据Edwards等人的方法“Osteoinduction of Human Demineralized Bone：Characterizationin a Rat Model”Clinical Orthopaedics&Rel.Res.,357:219-228,1998年12月(在此引入作为参考)测定时，大多数骨诱导材料在无胸腺大鼠中诱导骨形成。

如本文所用，表面去矿质是指骨来源元件具有其原始无机矿物质含量的至少约90重量％。在一些实施方案中，表面去矿质含有其原始无机材料的至少约90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％和/或99重量％。本文所用的表述“部分脱矿质”是指骨来源元件具有其原始无机矿物质含量的约8至约90重量％。在一些实施方案中，部分脱矿质含有其原始无机矿物质含量的约8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89、和/或90重量％。本文所用的表述“完全脱矿质”是指骨含有少于8％的其原始矿物质含量。在一些实施方案中，完全脱矿质含有其原始矿物质含量的约8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％和/或1％。

应用于本申请的DBM纤维的表述“平均长度与平均厚度比”是指纤维的最长平均尺寸(平均长度)与其最短平均尺寸(平均厚度)之比。这也称为纤维的“纵横比”。

如本文所用，纤维状是指骨元件的平均长度与平均厚度比或纤维的纵横比为约50：1至约1000：1。在一些实施方案中，纤维的平均长度与平均厚度比或纵横比为从约50：1、75：1、100：1、125：1、150：1、175：1、200：1、225：1、250：1、275：1、300：1、325：1、350：1、375：1、400：1、425：1、450：1、475：1、500：1、525：1、550：1、575：1、600：1、625：1、650：1、675：1、700：1、725：1、750：1、775：1、800：1、825：1、850：1、875：1、900：1、925：1、950：1、975：1至约1000：1。在整体外观上，纤维状骨元件可描述为骨纤维、线、窄条或薄片。通常，在生产薄片的情况下，它们的边缘倾向于彼此卷曲。纤维状骨元件在外观上可以是基本线性的，或者它们可以盘绕成类似弹簧的形状。在一些实施方案中，骨纤维具有不规则形状，包括例如线性、蛇形或弯曲形状。骨纤维优选是脱矿质的，但是当特定实施方案需要时，可以保留一些原始矿物质含量。在各种实施方案中，骨纤维是矿化的。在一些实施方案中，纤维是脱矿质和矿化的组合。

如本文所用，非纤维状是指平均宽度基本上大于纤维状骨元件的平均厚度或纵横比小于约50：1至约1000：1的元件。优选地，非纤维骨元件以基本规则的方式或特定的构造成形，例如，三角形棱柱、球形、立方体、圆柱形和其他规则形状。相反，诸如片、碎片或粉末的颗粒具有不规则或随机的几何形状。应当理解，尺寸的一些变化将在本申请的元件的制造中发生，并且表现尺寸的这种可变性的元件在本申请的范围内，并且在本文中旨在被理解为在由表达“大部分不规则的”和“大部分规则的”建立的边界内。

如本文所用，“表面脱矿质纤维骨碎片”是指经受约5,000、5,500、6,000、6,500、7,000、7,500、8,000、8,500、9,000、9,500至10,000磅/平方英寸(psi)的温和压力的表面脱矿质骨碎片。

下面的章节标题不应受到限制，并且可以与其它章节标题互换。

可植入设备

在一些实施方案中，提供可注射植入物10，其配置成配合在骨缺损处或附近以促进骨生长，如图1所示。在一些实施方案中，可注射植入物通过注射器和/或套管施用。在一些实施方案中，骨缺损是骨空隙。可注射植入物被配置为骨空隙填充物，其可以以腻子形式注射。可注射植入物包括纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)12、藻酸盐14和液体载体，例如磷酸盐缓冲盐水(PBS)16。10中所示的可注射植入物具有DBM纤维和DBM颗粒的组合，其均匀分布在整个藻酸盐中。可注射植入物也不含胶原蛋白，因此在施用可注射植入物的患者中不会发生免疫原性反应。

对可注射植入物进行无菌处理以增强骨的骨诱导性和骨传导性。如下所述的无菌处理技术防止骨的自然特性被剥夺，从而通过骨传导和骨诱导增加新骨形成的产生。

在一些实施方案中，DBM完全脱矿质。在一些实施方案中，完全脱矿质DBM含有其原始矿物质含量的约8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％和/或1％。在一些实施方案中，DBM被部分脱矿质、表面脱矿质和/或完全脱矿质。

在一些实施方案中，DBM是纤维和颗粒形式。在一些实施方案中，纤维的尺寸为约1至约7mm。在一些实施方案中，纤维的尺寸为约1至约20mm、约1至约15mm、约1至约10mm、约2至约15mm、约2至约10mm、约2至约5mm、约3至约15mm、约3至约10mm、约1至约5mm、约4至约15mm、约10mm、约4至约5mm、约5至约15mm、或约5至约10mm。在一些实施方案中，纤维的尺寸为约1至约50mm、约5至约40mm、约5至约30mm、约5至约10mm。在一些实施方案中，纤维的尺寸为从约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49至约50mm。

在一些实施方案中，颗粒的尺寸为约100微米至约1000微米。在一些实施方案中，颗粒的尺寸为约100微米至约500微米，约100微米至约250微米，约200微米至约1000微米，约200微米至约800微米，约200微米至约600微米，约200微米至约400微米，约200微米至约300微米，约300微米至约800微米，约300微米至约600微米，约300微米至约400微米，约400微米至约1000微米，约400微米至约600微米，约500微米至约1000微米，约500微米至约800微米，约500微米至约600微米。

在一些实施方案中，颗粒的尺寸为从约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295、300、305、310、315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365、370、375、380、385、390、395、400、400、405、410、415、420、425、430、435、440、445、450、455、460、465、470、475、480、485、490、495、500、505、510、515、520、525、530、535、540、545、550、555、560、565、570、575、580、585、590、595、600、605、610、615、620、625、630、635、640、645、650、655、660、665、670、675、680、685、690、695、700、705、710、715、720、725、730、735、740、745、750、755、760、765、770、775、780、785、790、795、800、805、810、815、820、825、830、835、840、845、850、855、860、865、870、875、880、885、890、895、900、905、910、915、920、925、930、935、940、945、950、955、960、965、970、975、980、985、990、995至约1000微米。

在一些实施方案中，DBM的量为可注射植入物总重量的约20重量％至约40重量％。在一些实施方案中，DBM的量为植入物总重量的约20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％至约40重量％。在一些实施方案中，DBM的量为植入物总重量的约1重量％至约99重量％。在一些实施方案中，DBM的量为植入物总重量的约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％至约99重量％。

在一些实施方案中，可注射植入物包含约50:50的纤维和颗粒形式的比例。在一些实施方案中，可注射植入物包含约50：1、1：50、25：1、1：25、75：25、25：75、1：12、12：1、1：10、10：1、8：1、1：8、6：1、1：6、5：1、1：5、或4：1至约1：4的纤维和颗粒形式的比例。

在一些实施方案中，约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％至约99％的DBM包含纤维形式(例如纤维)。在一些实施方案中，约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的DBM包含颗粒形式(例如颗粒)。

在一些实施方案中，藻酸盐的量为可注射植入物总重量的约1重量％至约10重量％。在一些实施方案中，藻酸盐的量为可注射植入物总重量的约3重量％至约8重量％、约5重量％至约7重量％或约4重量％至6重量％。在一些实施方案中，藻酸盐的量为植入物总重量的1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％至约99重量％。

在一些实施方案中，藻酸盐是无菌藻酸钠。在一些实施方案中，藻酸盐是藻酸钠、藻酸钾、藻酸钙、藻酸铵、藻酸丙二醇或其组合。

在一些实施方案中，藻酸盐为粉末形式并且具有约100至约1,000微米的粒度。在一些实施方案中，藻酸盐的粒度为约100微米至约500微米，约100微米至约250微米，约200微米至约1000微米，约200微米至约800微米，约200微米至约600微米，约200微米至约400微米，约200微米至约300微米，约300微米至约800微米，约300微米至约600微米，约300微米至约400微米，约400微米至约1000微米，约400微米至约600微米，约500微米至约1000微米，约500微米至约800微米，约500微米至约600微米。

在一些实施方案中，藻酸盐粉末的粒度为从约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295、300、305、310、315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365、370、375、380、385、390、395、400、405、410、415、420、425、430、435、440、445、450、455、460、465、470、475、480、485、490、495、500、505、510、515、520、525、530、535、540、545、550、555、560、565、570、575、580、585、590、595、600、605、610、615、620、625、630、635、640、645、650、655、660、665、670、675、680、685、690、695、700、705、710、715、720、725、730、735、740、745、750、755、760、765、770、775、780、785、790、795、800、805、810、815、820、825、830、835、840、845、850、855、860、865、870、875、880、885、890、895、900、905、910、915、920、925、930、935、940、945、950、955、960、965、970、975、980、985、990、995至约1000微米。

在一些实施方案中，藻酸盐的平均分子量为约100,000至约600,000道尔顿(Da)。在一些实施方案中，藻酸盐的平均分子量为约100,000至约500,000Da，或约200,000至约400,000Da。在一些实施方案中，藻酸盐的平均分子量为约200,000、225,000、250,000、275,000、300,000、325,000、350,000、375,000、400,000、425,000、450,000、475,000、500,000、525,000、550,000、575,000或约600,000Da。

在一些实施方案中，当藻酸盐粉末在溶液(例如磷酸盐缓冲盐水)中混合时，藻酸盐包含约20至约2,000厘泊(cps)的粘度。在一些实施方案中，藻酸盐包括约20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090、1100、1110、1120、1130、1140、1150、1160、1170、1180、1190、1200、1210、1220、1230、1240、1250、1260、1270、1280、1290、1300、1310、1320、1330、1340、1350、1360、1370、1380、1390、1400、1410、1420、1430、1440、1450、1460、1470、1480、1490、1500、1510、1520、1530、1540、1550、1560、1570、1580、1590、1600、1610、1620、1630、1640、1650、1660、1670、1680、1690、1700、1710、1720、1730、1740、1750、1760、1770、1780、1790、1800、1810、1820、1830、1840、1850、1860、1870、1880、1890、1900、1910、1920、1930、1940、1950、1960、1970、1980、1990至大约2000cps的粘度。

在一些实施方案中，磷酸盐缓冲盐水的量为可注射植入物总重量的约50重量％至约70重量％。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲盐水的量为可注射植入物总重量的约55重量％至约65重量％或约60重量％至约70重量％。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲盐水的量为可注射植入物总重量的50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％或70重量％。

在一个实施方案中，基于可注射植入物的总重量，DBM的量为约28重量％，基于可注射植入物的总重量，藻酸盐的量为约6重量％，基于可注射植入物的总重量计，磷酸盐缓冲盐水的量为约66重量％。

可注射植入物还包含无菌水。在一些实施方案中，基于可注射植入物的总重量，无菌水的量为约1重量％至约50重量％。在一些实施方案中，基于可注射植入物的总重量，无菌水的量为约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％至约50重量％。

在各种实施方案中，可注射植入物的比浓对数浓度(IV)为约0.10dL/g至约1.2dL/g或约0.20dL/g至约0.50dL/g。其他IV范围包括但不限于约0.05至约0.15dL/g、约0.10至约0.20dL/g、约0.15至约0.25dL/g、约0.20至约0.30dL/g、约0.25至约0.35dL/g、约0.30至约0.35dL/g、约0.35至约0.45dL/g、约0.40至约0.45dL/g、约0.45至约0.55dL/g、约0.50至约0.70dL/g、约0.55至约0.6dL/g、约0.60至约0.80dL/g、约0.70至约0.90dL/g、约0.80至约1.00dL/g、约0.90至约1.10dL/g、约1.0至约1.2dL/g、约1.1至约1.3dL/g、约1.2至约1.4dL/g、约1.3至约1.5dL/g、约1.4至约1.6dL/g、约1.5至约1.7dL/g、约1.6至约1.8dL/g、约1.7至约1.9dL/g、或约1.8至约2.1dL/g。

在一些实施方案中，可注射植入物可具有约1至约3000厘泊(cps)、1至约2000cps、1至约1500cps、1至约1000cps、1至约500cps、1至约300cps、或1至约100cps的预剂量粘度(pre-dosed viscosity)。在一些实施方案中，可注射植入物可具有约1、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950、2000、2050、2100、2150、2200、2250、2300、2350、2400、2450、2500、2550、2600、2650、2700、2750、2800、2850、2900、2950至约3000cps的预剂量粘度。

在一些实施方案中，将粘度增强剂以可注射植入物总重量的约0.1至约20wt％的量加入可注射植入物中。在一些实施方案中，将粘度增强剂以可注射植入物总重量的约0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％至约20重量％的量加入可注射植入物中。在一些实施方案中，粘度增强剂包括甘露醇、海藻糖、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、Carbopol、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲氧基乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲氧乙氧基乙酯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、明胶、聚乙烯醇、丙二醇、mPEG、PEG200、PEG 300、PEG 400、PEG 500、PEG 600、PEG 700、PEG 800、PEG 900、PEG1000、PEG 1450、PEG 3350、PEG 4500、PEG 8000或其组合。

在一些实施方案中，可注射植入物的弹性模量在150至约2200帕斯卡(Pa)的范围。在一些实施方案中，可注射植入物的弹性模量在150至约300、约150至约500、约150至约800、约150至约1000、约150至约1300、约150至约1500、约150至约1800、约150至约2000、约500至约1000、约500至约1300、约500至约1500、约500至约1800、约500至约2000、约500至约2200、约1000至约1300、约1000至约1500、约1000至约1800、约1000至约2000、约1000至约2200、约1300约1500、约1300至约1800、约1300至约2000、约1300至约2200、约1500至约1800、约1500至约2000、约1500至约2200、约1800至约约2000、约1800至约2200、约2000至约2200Pa的范围。

在一些实施方案中，可注射植入物的密度为约2g/cm³至约0.01g/cm³。在一些实施方案中，可注射植入物的密度为约1.5g/cm³至约0.05g/cm³。例如，该密度可以小于约2g/cm³、1.5g/cm³、1g/cm³，小于约0.7g/cm³、小于约0.6g/cm³、小于约0.5g/cm³、小于约0.4g/cm³、小于约0.3g/cm³、小于约0.2g/cm³、或小于约0.1g/cm³。

在一些实施方案中，如果可注射植入物要放置在脊柱区域中，则可注射植入物可包含不含防腐剂的材料。

在一些实施方案中，提供可模制植入物100，其配置成配合在骨缺损处或附近以促进骨生长，如图2所示。在一些实施方案中，骨缺损是骨空隙，并且可模制植入物被配置为骨空隙填充物。在一些实施方案中，可模塑植入物是腻子。可模制植入物被配置成可模制成任何所需形状以适合骨缺损部位。可模制植入物的形状可以适合于其所处的位置。

在一些实施方案中，医疗从业者可将可模制植入物模制成所需形状，并允许可模制植入物在植入之前固化或干燥。在一些实施方案中，可模塑植入物在体内是可延展的。在这样的实施方案中，医疗从业者可以将植入物直接模制到骨缺损部位。可模制植入物是可延展的并且构造成压入骨缺损部位以填充骨缺损部位中的缝隙。在一些实施方案中，可模制植入物在被润湿时是可延展的并且被配置成在与骨缺损部位接触时保持可延展性。在一些实施方案中，可模制植入物可以形成为配合到椎体间空间中的体间笼的空隙空间中或围绕笼的外部。

可模制植入物包括呈纤维、颗粒和碎片形式的冻干DBM 120和藻酸盐140。在所示的实施方案中，DBM纤维、DBM颗粒和DBM碎片均匀地分布在整个藻酸盐中。藻酸盐将DBM纤维、DBM颗粒和DBM碎片保持在一起以形成内粘性可模制植入物。可模制植入物也不含胶原蛋白，因此在施用可模制植入物的患者中不会发生免疫原性反应。

对可模制植入物进行无菌处理以增强骨的骨诱导性和骨传导性。如下所述的无菌处理技术防止骨的自然特性被剥夺，从而通过骨传导和骨诱导增加新骨形成的产生。

在一些实施方案中，DBM完全脱矿质。在一些实施方案中，完全脱矿质DBM含有其原始矿物质含量的约8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％和/或1％。在一些实施方案中，如上所述，DBM被部分脱矿质、表面脱矿质和/或完全脱矿质。

在一些实施方案中，DBM为纤维、颗粒和碎片形式。在一些实施方案中，DBM纤维的尺寸为约1至约7mm。在一些实施方案中，纤维的尺寸为约1至约20mm、约1至约15mm、约1至约10mm、约2至约15mm、约2至约10mm、自约2至约5mm、约3至约15mm、约3至约10mm、约1至约5mm、约4至约15mm、约10mm、约4至约5mm、约5至约15mm、或约5至约10mm。在一些实施方案中，纤维的尺寸为约1至约50mm、约5至约40mm、约5至约30mm、约5至约10mm。在一些实施方案中，纤维的尺寸为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49至约50mm。

在一些实施方案中，DBM颗粒的尺寸为约100微米至约1000微米。在一些实施方案中，颗粒的尺寸为约100微米至约500微米，约100微米至约250微米，约200微米至约1000微米，约200微米至约800微米，约200微米至约600微米，约200微米至约400微米，约200微米至约300微米，约300微米至约800微米，约300微米至约600微米，约300微米至约400微米，约400微米至约1000微米，约400微米至约600微米，约500微米至约1000微米，约500微米至约800微米，约500微米至约600微米。

在一些实施方案中，DBM颗粒的尺寸为从约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295、300、305、310、315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365、370、375、380、385、390、395、400、400、405、410、415、420、425、430、435、440、445、450、455、460、465、470、475、480、485、490、495、500、505、510、515、520、525、530、535、540、545、550、555、560、565、570、575、580、585、590、595、600、605、610、615、620、625、630、635、640、645、650、655、660、665、670、675、680、685、690、695、700、705、710、715、720、725、730、735、740、745、750、755、760、765、770、775、780、785、790、795、800、805、810、815、820、825、830、835、840、845、850、855、860、865、870、875、880、885、890、895、900、905、910、915、920、925、930、935、940、945、950、955、960、965、970、975、980、985、990、995至约1000微米。

在一些实施方案中，DBM碎片的尺寸范围为约1至约4mm。在一些实施方案中，碎片的尺寸范围为约0.1至约50mm、约0.1至约30mm、约0.5至约20mm、约1至约40mm、约1至约30mm、约1至约20mm、约1至约15mm、约1至约10mm、约1至约5mm、约1至约3mm、约1至约2mm、约2至约15mm、约2至约10mm、约2至约5mm、约3至约15mm、约3至约10mm、约4至约15mm、约4至约5mm、约5至约15mm、或约5至约10mm。

在一些实施方案中，DBM碎片的尺寸为约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49至约50mm。

在一些实施方案中，基于可模制植入物的总重量，DBM的量为约15重量％至约40重量％。在一些实施方案中，DBM的量为植入物总重量的约15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％至约40重量％。在一些实施方案中，DBM的量为植入物总重量的约1重量％至约99重量％。在一些实施方案中，DBM的量为植入物总重量的约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％至约99重量％。

在一些实施方案中，可模制植入物包含约33:33:33的纤维、颗粒和碎片形式的比例。在一些实施方案中，可模制植入物包含纤维、颗粒和碎片形式的比例为约1:2:1、2:1:1、1:2:2、1:3:1、3:1:1、1:3:3、1:4:1、4:1:1、1:4:4、1:5:1、5:1:1、1:5:5、1:6:1、6:1:1、1:1:6、1:7:1、7:1:1、1:1:7、1:8:1、8:1:1、1:1:8、1:9:1、9:1:1、1:1:9、1:10:1、10:1:1至约1:1:10。

在一些实施方案中，约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％至约99％的DBM包含纤维形式(例如纤维)。在一些实施方案中，约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％至约99％的DBM包含颗粒形式(例如颗粒)。在一些实施方案中，约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％至约99％的DBM包含碎片形式(例如碎片)。

藻酸盐在可注射腻子或可模制植入物中将DBM颗粒、DBM纤维和/或DBM碎片保持在一起。在一些实施方案中，基于可模制植入物的总重量，藻酸盐的量为约3重量％至约20重量％。在一些实施方案中，藻酸盐的量为可模制植入物总重量的约5至约15重量％、约10至约20重量％、或约1至5重量％。在一些实施方案中，藻酸盐的量为植入物总重量的约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％至约99重量％。

在一些实施方案中，藻酸盐的平均分子量为约100,000至约600,000道尔顿(Da)。在一些实施方案中，藻酸盐的平均分子量为约100,000至约500,000Da，或约200,000至约400,000Da。在一些实施方案中，藻酸盐的平均分子量为约200,000、225,000、250,000、275,000、300,000、325,000、350,000、375,000、400,000、425,000、450,000、475,000、500,000、525,000、550,000、575,000至约600,000Da。

在一些实施方案中，当藻酸盐粉末在含水载体如磷酸盐缓冲盐水中混合时，藻酸盐的粘度为约20至约2,000厘泊(cps)。在一些实施方案中，藻酸盐包括约20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090、1100、1110、1120、1130、1140、1150、1160、1170、1180、1190、1200、1210、1220、1230、1240、1250、1260、1270、1280、1290、1300、1310、1320、1330、1340、1350、1360、1370、1380、1390、1400、1410、1420、1430、1440、1450、1460、1470、1480、1490、1500、1510、1520、1530、1540、1550、1560、1570、1580、1590、1600、1610、1620、1630、1640、1650、1660、1670、1680、1690、1700、1710、1720、1730、1740、1750、1760、1770、1780、1790、1800、1810、1820、1830、1840、1850、1860、1870、1880、1890、1900、1910、1920、1930、1940、1950、1960、1970、1980、1990至大约2000cps的粘度。

可模制植入物还包含含有磷酸盐缓冲盐水160的含水载体。含水载体均匀地分布在整个植入物中并用于允许均匀混合的植入物。

基于可模制植入物的总重量，磷酸盐缓冲盐水的量为约40重量％至约60重量％。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲盐水的量为可模制植入物总重量的约40重量％至约50重量％或约50重量％至约60重量％。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲盐水的量为可模制植入物总重量的约40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％至约60重量％。

在一个实施方案中，基于可模制植入物的总重量，DBM的量为约30重量％，基于可模制植入物的总重量，藻酸盐的量为约14重量％，基于可模制植入物的总重量，磷酸盐缓冲盐水的量为约54重量％。

可模制植入物还包括无菌水。在一些实施方案中，基于可模制植入物的总重量，无菌水的量为约1重量％至约50重量％。在一些实施方案中，基于可模制植入物的总重量，无菌水的量为约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％至约50重量％。

在各种实施方案中，可模制植入物的比浓对数浓度(IV)为约0.10dL/g至约1.2dL/g或约0.20dL/g至约0.50dL/g。其他IV范围包括但不限于约0.05至约0.15dL/g、约0.10至约0.20dL/g、约0.15至约0.25dL/g、约0.20至约0.30dL/g、约0.25至约0.35dL/g、约0.30至约0.35dL/g、约0.35至约0.45dL/g、约0.40至约0.45dL/g、约0.45至约0.55dL/g、约0.50至约0.70dL/g、约0.55至约0.6dL/g、约0.60至约0.80dL/g、约0.70至约0.90dL/g、约0.80至约1.00dL/g、约0.90至约1.10dL/g、约1.0至约1.2dL/g、约1.1至约1.3dL/g、约1.2至约1.4dL/g、约1.3至约1.5dL/g、约1.4至约1.6dL/g、约1.5至约1.7dL/g、约1.6至约1.8dL/g、约1.7至约1.9dL/g、或约1.8至约2.1dL/g。

在一些实施方案中，将粘度增强剂以可模制植入物总重量的约0.1至约20wt％的量加入可模制植入物中。在一些实施方案中，将粘度增强剂以可模制植入物总重量的约0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％至约20重量％的量加入可模制植入物中。在一些实施方案中，粘度增强剂包括甘露醇、海藻糖、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素及其盐、Carbopol、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲氧基乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲氧乙氧基乙酯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、明胶、聚乙烯醇、丙二醇、mPEG、PEG200、PEG 300、PEG 400、PEG 500、PEG 600、PEG 700、PEG 800、PEG 900、PEG1000、PEG 1450、PEG 3350、PEG 4500、PEG 8000或其组合。

在一些实施方案中，可模制植入物的弹性模量在150至约2200帕斯卡(Pa)的范围。在一些实施方案中，可模制植入物的弹性模量在150至约300、约150至约500、约150至约800、约150至约1000、约150至约1300、约150至约1500、约150至约1800、约150至约2000、约500至约1000、约500至约1300、约500至约1500、约500至约1800、约500至约2000、约500至约2200、约1000至约1300、约1000至约1500、约1000至约1800、约1000至约2000、约1000至约2200、约1300约1500、约1300至约1800、约1300至约2000、约1300至约2200、约1500至约1800、约1500至约2000、约1500至约2200、约1800至约约2000、约1800至约2200、约2000至约2200Pa的范围。

在一些实施方案中，可模制植入物的密度为约2g/cm³至约0.01g/cm³。在一些实施方案中，可模制植入物的密度为约1.5g/cm³至约0.05g/cm³。例如，该密度可以小于约2g/cm³、1.5g/cm³、1g/cm³，小于约0.7g/cm³、小于约0.6g/cm³、小于约0.5g/cm³、小于约0.4g/cm³、小于约0.3g/cm³、小于约0.2g/cm³、或小于约0.1g/cm³。

在一些实施方案中，如果可模制植入物要放置在脊柱区域中，则可模制植入物将包含不含防腐剂的材料。

在一些实施方案中，包含磷酸盐缓冲盐水的含水载体可以替代地或进一步包括多种另外的流体。在一些实施方案中，含水载体包含磷酸盐缓冲盐水、无菌水、生理盐水、氯化钠、右旋糖、乳酸林格氏溶液或其组合。

在一些实施方案中，可注射植入物和/或可模制植入物还包含透明质酸、纤维素醚(例如羧甲基纤维素)、胶原、明胶、高压灭菌骨粉、骨传导载体、全血、血液成分、骨髓吸出物、浓缩骨髓吸出物及其混合物。血液成分的非限制性实例包括血清、血浆、富含血小板的血浆、浓缩的富含血小板的血浆、贫血小板血浆和浓缩的贫血小板血浆。

在一些实施方案中，可注射和/或可模制植入物是多孔的，以允许其中至少骨和/或软骨细胞的流入。“多孔的”是指植入物具有多个孔。植入物的孔的尺寸足够大，以允许血液、其他体液和祖细胞和/或骨和/或软骨细胞流入内部，从而在三维中引导体内组织形成过程。

在一些实施方案中，可注射和/或可模制植入物包含孔径为约1微米至约500微米的孔。在一些实施方案中，孔径为约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、440、450、460、470、480、490至约500微米。

在一些实施方案中，可注射和/或可模塑植入物的孔隙率为至少约30％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约90％或至少约95％、或至少约99％。孔可以支持细胞向内生长，骨、软骨和/或血管组织的形成或重塑。

在一些实施方案中，可模制植入物可由外科医生模制成所需形状以适合组织或骨缺损。在一些实施方案中，可模制植入物的尺寸为约5mm至约500mm。在一些实施方案中，可模制植入物的尺寸为约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、440、450、460、470、480、490至约500mm。

其他可生物降解的聚合物

在一些实施方案中，除藻酸盐之外或作为藻酸盐的替代物，可注射和/或可模制植入物包含一种或多种可生物降解的聚合物。在一些实施方案中，可生物降解的聚合物是交联的。在替代性实施方案中，可注射和/或可模制植入物包含人胶原蛋白，以及重组胶原蛋白或其组合。合适的胶原蛋白的实例包括但不限于I型人胶原蛋白，II型人胶原蛋白，III型人胶原蛋白，IV型人胶原蛋白，V型人胶原蛋白，VI型人胶原蛋白，VII型人胶原蛋白，VIII型人胶原蛋白，IX型人胶原蛋白，X型人胶原蛋白，XI型人胶原蛋白，XII型人胶原蛋白，XIII型人胶原蛋白，XIV型人胶原蛋白，XV型人胶原蛋白，XVI型人胶原蛋白，XVII型人胶原蛋白，XVIII型人胶原蛋白，XIX型人胶原蛋白，XX型人胶原蛋白，XXI型人胶原蛋白，XXII型人胶原蛋白，XXIII型人胶原蛋白，XXIV型人胶原蛋白，XXV型人胶原蛋白，XXVI型人胶原蛋白，XXVII型人胶原蛋白和XXVIII型人胶原蛋白，或其组合。胶原蛋白还可包含任何上述胶原蛋白类型的杂三聚体和同三聚体。在一些实施方案中，胶原蛋白包含I型人胶原蛋白、II型人胶原蛋白、III型人胶原蛋白或其组合的杂三聚体或同三聚体。在各种实施方案中，胶原蛋白可以是交联的。

在一些替代实施方案中，可注射和/或可模制植入物包括来自植入物市场的含胶原蛋白的生物材料，当置于骨缺损中时，其提供支架，患者的新骨和/或软骨将围绕该支架生长，随着目标部位愈合，逐渐替换可注射和/或可模制植入物。合适的载体基质的实例可包括但不限于由Medtronic Sofamor Danek,Inc.,Memphis,Tenn.生产的基质；Medtronic Sofamor Danek,Inc.,Memphis,Tenn.生产的腻子；IntegraLifeSciences Corporation,Plainsboro,N.J.生产的可吸收胶原蛋白海绵(AbsorbableCollagen Sponge)(“ACS”)；涂有羟基磷灰石的牛皮胶原蛋白纤维，例如Johnson&Johnson,USA销售的胶原蛋白海绵，例如由法国Coletica SA销售的或由Integra Life Sciences Inc.，USA销售的和Zimmer Holdings,Inc.,Warsaw,Ind.生产的骨移植基质。

在一些备选实施方案中，胶原蛋白含有可溶性胶原蛋白和不溶性胶原蛋白纤维。可溶性胶原蛋白和不溶性胶原蛋白纤维可以先单独制备，然后混合。可溶性胶原蛋白和不溶性胶原蛋白纤维均来自人类来源。

在一些实施方案中，除藻酸盐之外或作为藻酸盐的替代物，可注射和/或可模制植入物包含可生物降解的聚合物或非聚合物材料。在一些实施方案中，可注射和/或可模制植入物可包括可生物降解的聚合物。例如，可生物降解的聚合物可包含聚醚醚酮(PEEK)。在一些实施方案中，可注射和/或可模塑植入物可包含以下的一种或多种：聚(α-羟基酸)，聚乙交酯(PG)，聚(α-羟基酸)的聚乙二醇(PEG)缀合物，聚原酸酯(POE)，聚阿司匹林(polyaspirins)，聚磷酸肌酸(polyphosphagenes)，明胶，水解明胶，水解明胶的部分，弹性蛋白，淀粉，预糊化淀粉，透明质酸，壳聚糖，藻酸盐，白蛋白，纤维蛋白，维生素E类似物，如α生育酚乙酸酯、d-α生育酚琥珀酸酯，D,L-丙交酯或L-丙交酯，己内酯，葡聚糖，乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯醇(PVA)，PVA-g-PLGA，PEGT-PBT共聚物(聚活性物)，甲基丙烯酸酯，PEO-PPO-PAA共聚物，PLGA-PEO-PLGA，PEG-PLG，PLA-PLGA，泊洛沙姆407，PEG-PLGA-PEG三嵌段共聚物，POE，SAIB(蔗糖乙酸异丁酸酯)，聚二噁烷酮，甲基丙烯酸甲酯(MMA)，MMA和N-乙烯基吡咯烷酮，聚酰胺，氧化纤维素，乙醇酸和三亚甲基碳酸酯的共聚物，聚酯酰胺，聚醚醚酮，聚甲基丙烯酸酯甲酯，聚硅氧烷，透明质酸或其组合。

在一些实施方案中，可注射和/或可模制植入物可选地或另外包含至少一种可生物降解的聚合物，其包含以下的一种或多种：聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)，聚丙交酯(PLA)，聚乙交酯(PGA)，D-丙交酯，D,L-丙交酯，L-丙交酯，D,L-丙交酯-共-ε-己内酯，L-丙交酯-共-ε-己内酯，D,L-丙交酯-共-乙交酯-共-ε-己内酯，聚(D,L-丙交酯-共-己内酯)，聚(L-丙交酯-共-己内酯)，聚(D-丙交酯-共-己内酯)，聚(D,L-丙交酯)，聚(D-丙交酯)，聚(L-丙交酯)，聚(酯酰胺)或其组合。

在一些实施方案中，可替代地或除藻酸盐之外，可注射和/或可模制植入物包含具有约15,000至约150,000Da或约25,000至约100,000的MW的一种或多种聚合物(例如PLA、PLGA等)。

DBM/附加颗粒

在替代性实施方案中，植入物包括矿物颗粒，例如陶瓷。在一些实施方案中，植入物中的颗粒包含可再吸收的陶瓷、骨、合成可降解聚合物、透明质酸、壳多糖或其组合。在一些实施方案中，颗粒包含皮质、松质和/或皮质松质、同种异体、异种或转基因骨组织。骨组分可包含完全矿化的、部分脱矿质的、完全脱矿质的或其组合，基本由其组成或由其组成。在一些实施方案中，矿物颗粒包含骨粉、脱矿质骨粉、多孔磷酸钙陶瓷、羟基磷灰石、磷酸三钙、生物活性玻璃或其组合，基本上由其组成或由其组成。

在一些替代性实施方案中，植入物可包含可再吸收的陶瓷(例如羟基磷灰石、磷酸三钙、生物玻璃、硫酸钙等)酪氨酸衍生的聚碳酸酯聚(DTE-共-DT碳酸酯)，其中通过酪氨酸-氨基酸-的侧基是乙酯(DTE)或游离羧酸盐酯(DT)或其组合。

在一些替代实施方案中，植入物可包含无机材料，例如无机陶瓷和/或骨替代材料。示例性无机材料或骨替代材料包括但不限于文石、长石、方解石、透钙磷石、无定形碳酸钙、球霰石、楔石、轮藻石、鸟粪石、尿酸盐、水铁矿、方石英、单水铝石、磁铁矿、针铁矿、牙本质、碳酸钙、硫酸钙、磷硅酸钙、磷酸钠、铝酸钙、磷酸钙、羟基磷灰石、α-磷酸三钙、磷酸二钙、β-磷酸三钙、磷酸四钙、无定形磷酸钙、磷酸八钙、BIOGLASS^TM氟磷灰石、氯磷灰石、镁取代的磷酸三钙、碳酸盐羟基磷灰石、羟基磷灰石的取代形式(例如，衍生自骨的羟基磷灰石可以用其他离子取代，例如氟离子、氯离子、镁、钠、钾等)、或其组合或衍生物。

在一些实施方案中，通过在植入物中包含无机陶瓷，例如磷酸钙，这将作为试图沉积新骨的细胞的钙和磷酸盐的本地来源。无机陶瓷还为植入物提供抗压缩性和负荷承载特性。

在一些实施方案中，植入物中的矿物颗粒包含比例为约80:20至约90:10的磷酸三钙和羟基磷灰石。在一些实施方案中，植入物中的矿物颗粒包含比例为约70:30至约95:5的磷酸三钙和羟基磷灰石。在一些实施方案中，植入物中的矿物颗粒包含比例为约85:15的磷酸三钙和羟基磷灰石。

在一些实施方案中，如上所述，植入物包含设置在其中的脱矿质骨材料。在一些实施方案中，脱矿质骨材料可包括脱矿质骨、颗粒、粉末、碎片、三角形棱柱、球体、立方体、圆柱体、碎粉片、纤维或具有不规则或随机几何形状的其他形状。这些可包括，例如，“基本上脱矿质的”、“部分脱矿质的”或“完全脱矿质的”皮质和松质骨。这些还包括表面脱矿质，其中骨构建体的表面基本上是脱矿质的、部分脱矿质的或完全脱矿质的，但骨构建体的主体是完全矿化的。在一些实施方案中，骨材料的构造可以通过铣削、剃刮、切割或加工整个骨来获得。

在一些替代实施方案中，植入物包括细长的脱矿质骨纤维，其具有约50:1至约1000:1的平均长度与平均厚度比或纵横比。在整体外观中，细长的脱矿质骨纤维可以是线、窄条或薄片的形式。细长的脱矿质骨纤维在外观上可以是基本线性的，或者它们可以盘绕成类似弹簧的形状。在一些实施方案中，细长的脱矿质骨纤维具有不规则形状，包括例如线性、蛇形或弯曲形状。细长的骨纤维可以是脱矿质的，但是当特定实施方案需要时，可以保留一些原始矿物质含量。

可膨胀相

在一些实施方案中，植入物可包括材料，例如可膨胀相，以促进植入物的膨胀。可膨胀相包含在吸收流体(例如盐水、水、体液等)时膨胀的聚合物，并因此增加植入物的体积并且随着时间的推移进一步将植入物保持在适当位置。

在一些实施方案中，基于植入物总重量，可膨胀相占约0.1％至约20％的范围。在一些实施方案中，基于植入物总重量，可膨胀相占约0.1％至约10％的范围。在一些实施方案中，基于植入物的总重量，可膨胀相占约0.1％、0.25％、0.5％、0.75％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或至约10％。

在一些实施方案中，可膨胀相包含聚合物、单体、淀粉、树胶、聚(氨基酸)或其组合，其在与流体(水、盐水、体液等)接触时溶胀。在各种实施方案中，溶胀量可以为约5至约100％、约5至约40％、或约5至约20％。达到最大膨胀的时间可以根据植入物的位置和所需性质而变化。在实践中，达到最大膨胀的时间可以在5天、3天、2天或24小时的期间内发生。

合适的可膨胀材料可包括，例如，羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素及其盐、Carbopol、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲氧基乙酯)、聚(甲氧基乙氧基-甲基丙烯酸乙酯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、明胶、聚乙烯醇、丙二醇、PEG 200、PEG 300、PEG 400、PEG 500、PEG 550、PEG 600、PEG 700、PEG 800、PEG 900、PEG 1000、PEG 1450、PEG 3350、PEG 4500、PEG 8000或其组合。在一些实施方案中，可膨胀相包括胶凝聚合物，包括但不限于纤维素聚合物，乙烯基聚合物，例如聚乙烯吡咯烷酮；丙烯酸类聚合物和共聚物，如丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等；或其混合物。

可膨胀相可包含的可膨胀材料的非限制性列表包括聚乙烯醇(PVA)、用亲水性共聚单体改性的PVA例如AMPS、用快速交联基团改性的PVA例如NAAADA、用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的PVA、羧甲基纤维素、聚乙二醇(PEG)、聚(乙烯基醚)、PVA和PEG的共聚物、聚丙二醇(PPG)、PEG和PPG的共聚物、PVA或PPG的共聚物、聚丙烯腈、水胶体例如琼脂、藻酸盐、胶原蛋白、弹性蛋白、几丁质、壳聚糖、明胶、糖、甘露醇等。在各种实施方案中，可膨胀材料包括例如聚(N-异丙基丙烯酰胺-共-丙烯酸)-聚(L-乳酸)(NAL)；接枝到其他聚合物如羧甲基纤维素(CMC)共聚物或聚合物(包括嵌段共聚物和末端官能化聚合物)的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)，含有热敏聚(2-乙氧基乙基乙烯基醚)和/或聚(羟乙基乙烯基醚)的复合材料或共聚物和/或溶胶-凝胶转变温度为20.5℃的(EOVE200-HOVE400)。

在一些实施方案中，可膨胀相包括透明质酸。在一些实施方案中，可膨胀相包括糖胺聚糖。糖胺聚糖的非限制性实例包括硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角蛋白、肝素、硫酸肝素和乙酰透明质酸。在一些实施方案中，可膨胀相包括甘露醇、PEG、藻酸镁或甘油。

可膨胀聚合物可以是交联或轻度交联的亲水聚合物。尽管这些聚合物可以是非离子的、阳离子的、两性离子的或阴离子的，但在各种实施方案中，可膨胀聚合物是阳离子或阴离子的。在各种实施方案中，可膨胀聚合物可含有多种酸官能团，例如羧酸基团或其盐。适用于本发明的这类聚合物的实例包括由可聚合的含酸单体或含有可在聚合后转化成酸基团的官能团的单体制备的那些。这种聚合物的实例还包括基于多糖的聚合物，例如羧甲基淀粉和纤维素，和聚(氨基酸)聚合物，例如聚(天冬氨酸)。在制备吸收性聚合物时，也可以包括一些非酸单体，通常是少量的。这种非酸单体包括例如含有下列类型官能团的单体：羧酸酯或磺酸酯、羟基、酰胺基、氨基、腈基、季铵盐基和芳基(例如苯基，如衍生自苯乙烯单体的那些)。其他潜在的非酸单体包括不饱和烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、丁二烯或异戊二烯。

在一些实施方案中，可膨胀相包含在含水流体中水合后能够自由渗透的物质。这些物质包括多糖，如明胶、蔗糖、山梨糖醇、甘露聚糖、透明质酸(jaluronic acid)、聚氨基酸、多元醇、聚乙二醇等。除上述之外，可溶胀膨胀聚合物还可包括另外的赋形剂，例如润滑剂、流动促进剂、增塑剂和防粘剂。例如，可膨胀相可进一步包括聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、滑石、硬脂酸镁、山嵛酸酸甘油酯、硬脂酸或二氧化钛。

在各种实施方案中，可膨胀相材料的粒度分布可以是约10微米、13微米、85微米、100微米、151微米，200微米以及它们之间的所有子范围。在一些实施方案中，至少75％的颗粒具有约10微米至约200微米的尺寸。在一些实施方案中，至少85％的颗粒具有约10微米至约200微米的尺寸。在一些实施方案中，至少95％的颗粒具有约10微米至约200微米的尺寸。在一些实施方案中，所有颗粒的尺寸为约10微米至约200微米。在一些实施方案中，至少75％的颗粒具有约20微米至约180微米的尺寸。在一些实施方案中，至少85％的颗粒具有约20微米至约180微米的尺寸。在一些实施方案中，至少95％的颗粒具有约20微米至约180微米的尺寸。在一些实施方案中，所有颗粒的尺寸为约20微米至约180微米。

冻干

在一些实施方案中，将DBM纤维、颗粒和碎片冻干。冻干过程通常包括在受控条件下从冷冻制剂中升华水。冻干可以使用用于冻干或真空干燥的标准设备进行。循环可以根据用于填充和完成的设备和设施而变化。

最初，在一些实施方案中，DBM在一定温度范围内放置在冻干室中，然后经受远低于DBM冰点的温度，通常持续数小时。冷冻完成后，通过真空泵抽空冷冻干燥室和冷凝器，冷凝器表面先前已通过循环制冷剂冷却。冷凝器将在DBM的冰点以下冷却。另外，室的抽空应该继续，直到获得约50毫托至约600毫托，优选约50至约150毫托的压力。

然后将冻干的DBM在室和冷凝器中在真空下加热。这通常通过加温在约50mTorr至约600mTorr的压力下在冻干过程中冻干DBM所在的冷冻干燥器内的架子来进行。在数小时的过程中，加温过程将非常缓慢地进行。通过稳定真空、冷凝器温度和冻干DBM架子温度可以完成完全干燥。在初始干燥后，可以增加冻干DBM的温度并保持数小时。一旦干燥循环完成，可以用无菌的干燥氮气(或等效气体)将腔室中的压力缓慢释放到大气压(或略低于大气压)。

在一些实施方案中，在冻干后，DBM为约95至约99.5％不含水分。在各种实施方案中，DBM为约95％、95.5％、96％、96.5％、97％、97.5％、98％、98.5％、99％至约99.5％不含水分。在一些实施方案中，DBM在冻干后具有约0.5％至约5％的水分含量。在各种实施方案中，DBM在冻干后具有约0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％至约5％的水分含量。冻干的DBM是稳定的，可以在很宽的温度范围内储存。冻干的DBM可以在30℃或低于30℃下储存，例如，在4℃冷藏，或在室温下(例如约25℃)。

制作方法

在一些实施方案中，提供了制备可注射或可模制植入物的方法。该方法包括将基于植入物总重量约28％的量的纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)或基于植入物总重量约30％的量的纤维、颗粒和碎片形式的DBM与含有藻酸盐的含水液体混合，使DBM在藻酸盐中均匀分布，形成可注射或可模制植入物。

在一些实施方案中，藻酸盐的量为植入物总重量的约1重量％至约10重量％、植入物总重量的约3重量％至约20重量％。

在一些实施方案中，含水液体包含磷酸盐缓冲盐水。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲盐水的量为植入物总重量的约50重量％至约70重量％、植入物总重量的约40重量％至约60重量％。

在一些实施方案中，在DBM与水性液体混合之前，将水性液体与藻酸盐混合并形成凝胶，并照射凝胶以对凝胶进行灭菌。在一些实施方案中，无菌地进行混合步骤。在一些实施方案中，将无菌过滤水与DBM同时混合到水性液体中。在一些实施方案中，基于可模制植入物的总重量，无菌过滤水的量为1至约50wt％。

在一些实施方案中，该方法还包括在形成植入物之后将可注射植入物加载到注射器中并将注射器插入预先灭菌的箔袋中。在一些实施方案中，该方法还包括将可模制植入物插入预先灭菌的箔袋中。

在一些实施方案中，在给予患者之前，在一些情况下，可生物降解的聚合物(例如藻酸盐)可经受一种或多种另外的操作，例如加热、冻干和/或交联。在这方面，交联可用于改善植入物的强度。交联可以通过例如化学反应、施加能量如辐射能(例如UV光或微波能)、干燥和/或加热和染料介导的光氧化；脱水热处理；酶处理或其他来实现。

在一些实施方案中，使用化学交联剂。合适的交联剂的实例包括含有双官能或多官能反应性基团并与植入物反应的那些。可以通过将植入物暴露于化学交联剂、通过使其与化学交联剂的溶液接触或通过暴露于化学交联剂的蒸气来引入化学交联。然后，如果需要或期望最终植入物的性能或可接受性，则可以洗涤所得材料以基本上除去所有剩余量的化学交联剂。

合适的化学交联剂包括单醛和二醛，包括戊二醛和甲醛；聚环氧化合物如甘油多缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚和其他聚环氧化合物和二环氧缩水甘油醚；鞣剂，包括多价金属氧化物如二氧化钛、二氧化铬、二氧化铝、锆盐，以及有机单宁和来自植物的其它酚氧化物；用于酯化或羧基的化学品，然后与酰肼反应，在胶原中形成活化的酰基叠氮官能团；二环己基碳二亚胺及其衍生物以及其他异双功能交联剂；六亚甲基二异氰酸酯；和/或糖，包括葡萄糖，也将使植入物交联。

在一些实施方案中，射线照相标记物可包括在植入物上以允许使用者将其准确地定位到患者的目标部位。这些射线照相标记物还将允许使用者随时间跟踪植入物在该位置的移动和退化。在该实施方案中，使用者可以使用众多诊断成像过程的任何一种将植入物精确地定位在部位中。这种诊断成像程序包括例如X射线成像或荧光透视。这种射线照相标记物的实例包括但不限于陶瓷、钡、磷酸盐、铋、碘、钽、钨和/或金属珠或颗粒。在各种实施方案中，射线照相标记物可以是球形或围绕植入物的环。

在一些实施方案中，植入物可以通过使其通过“套管”或“针”而施用于目标部位，所述“套管”或“针”可以是递送装置的一部分，递送装置例如注射器、枪式递送装置或适合于将植入物递送到目标器官或解剖区域的任何医疗装置。该装置的套管或针被设计成对患者造成最小的身体和心理创伤。

植入物可用于修复目标组织部位处的骨和/或软骨，例如，由于损伤、手术过程中引起的缺陷、感染、恶性肿瘤或发育畸形而导致的。植入物可用于各种整形外科、牙周、神经外科、口腔和颌面外科手术，例如修复简单和/或复合骨折和/或非结合；外部和/或内部固定；关节重构，如关节融合；一般关节成形术；臀部杯形关节成形术；股骨和肱骨头置换术；股骨头表面置换和/或全关节置换；脊柱修复，包括脊柱融合和内固定；肿瘤手术，例如，缺乏充盈；椎间盘切除术；椎板切除术；切除脊髓肿瘤；前颈椎和胸椎手术；脊柱损伤的修复；脊柱侧凸、脊柱前凸和脊柱后凸治疗；骨折颌间固定；颏成形术；颞下颌关节置换术；牙槽嵴增强和重建；镶嵌植入基质；植入物的放置和修正；窦底提升；整容手术；等等。用这种植入物可以修复或替换的具体骨骼包括筛骨、额叶、鼻、枕骨、顶骨、颞、下颌骨、上颌骨、颧骨、颈椎、胸椎、腰椎、骶骨、肋骨、胸骨、锁骨、肩胛骨、肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨、髂骨、坐骨、耻骨、股骨、胫骨、腓骨、髌骨、跟骨、跗骨和/或跖骨。

其他治疗剂

在一些实施方案中，植入物还包含一种或多种另外的治疗剂，其包括一种或多种生长因子、他汀类等。包含在植入物内的分离的骨诱导剂通常是无菌的。在非限制性方法中，例如通过无菌过滤膜(例如0.2微米膜或过滤器)过滤容易实现无菌。在一个实施方案中，植入物包括骨诱导剂，其包含骨形态发生蛋白(“BMP”)家族的一个或多个成员。BMP是一类被认为在内源性骨组织上具有骨诱导或生长促进活性的蛋白质，或作为前胶原前体起作用。BMP家族的已知成员包括但不限于BMP-1、BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14(GDF-5)、BMP-15、BMP-16、BMP-17、BMP-18以及其多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟多肽或多核苷酸。

用作骨诱导剂的BMP包含以下的一种或多种：BMP-1；BMP-2；BMP-3；BMP-4；BMP-5；BMP-6；BMP-7；BMP-8；BMP-9；BMP-10；BMP-11；BMP-12；BMP-13；BMP-15；BMP-16；BMP-17；或BMP-18；以及这些BMP中的一种或多种的任何组合，包括全长BMP或其片段，或其组合，或者作为编码所有所述BMP的多肽片段的多肽或多核苷酸。分离的BMP骨诱导剂可以作为多核苷酸、多肽、全长蛋白质或其组合施用。

实际上，骨诱导因子是重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)，因为它们可以无限供应并且不传播传染病。在一些实施方案中，骨形态发生蛋白是rhBMP-2、rhBMP-4、rhBMP-7或其异二聚体。

重组BMP-2可以以约0.4mg/mL至约10.0mg/mL的浓度使用，优选接近1.5mg/mL。然而，考虑任何骨形态发生蛋白，包括命名为BMP-1至BMP-18的骨形态发生蛋白。BMP可以从Wyeth,Cambridge,Mass.获得，并且BMP和编码它们的基因也可以由本领域技术人员制备，如在Wozney等人的美国专利5,187,076；Wozney等人的美国专利5,366,875；Wang等人的美国专利4,877,864；Wang等人的美国专利5,108,922；Wang等人的美国专利5,116,738；Wang等人的美国专利5,013,649；Wozney等人的美国专利5,106,748；Wozney等人的PCT专利WO93/00432；Celeste等人的WO94/26893；和Celeste等人的WO94/26892中所述。无论是如上所述获得还是从骨中分离，都考虑所有骨诱导因子。从骨中分离骨形态发生蛋白的方法描述于例如Urist的美国专利4,294,753和Urist等人81PNAS 371,1984中。

除上述之外，植入物可包括来自TGF-β超家族的一种或多种成员。例如，植入物可包括AMH、ARTN、GDF1、GDF10、GDF11、GDF15、GDF2、GDF3、GDF3A、GDF5、GDF6、GDF7、GDF8、GDF9、GDNF、INHA、INHBA、INHBB、INHBC、INHBE、LEFTY1、LEFTY2、MSTN、NODAL、NRTN、PSPN、TGFB1、TGFB2、TGFB3、FGF、碱性FGF、VEGF、胰岛素样生长因子、EGF、PDGF、神经生长因子或其组合。

本申请的生长因子可以与其他治疗剂一起置于植入物上或植入物中。例如，可以通过电喷雾、电离喷雾或浸渍、振动分散(包括超声处理)、喷嘴喷雾、压缩空气辅助喷雾、刷洗和/或倾倒将生长因子设置在植入物上或植入物中。

示例性治疗剂包括但不限于IL-1抑制剂，例如(阿那白滞素(anakinra))，其是人白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1Ra)的重组非糖基化形式，或AMG108，其为一种阻断IL-1作用的单克隆抗体。治疗剂还包括兴奋性氨基酸，例如谷氨酸和天冬氨酸、谷氨酸与NMDA受体结合的拮抗剂或抑制剂、AMPA受体和/或红藻氨酸受体。白细胞介素-1受体拮抗剂、沙利度胺(TNF-α释放抑制剂)、沙利度胺类似物(其降低巨噬细胞产生TNF-α)、喹那普利(血管紧张素II抑制剂，其上调TNF-α)、干扰素如IL-11(其调节TNF-α受体表达)和金精三羧酸(其抑制TNF-α)也可用作减轻炎症的治疗剂。进一步考虑，在需要时，可以使用上述的聚乙二醇化形式。其他治疗剂的实例包括NFκB抑制剂，例如抗氧化剂，如二硫代氨基甲酸盐，和其他化合物，例如柳氮磺胺吡啶、他汀类等。

适于使用的治疗剂的实例还包括但不限于抗炎剂、止痛剂或骨诱导生长因子或其组合。

在一些实施方案中，提供了添加剂，其可以设置在植入物上或植入物中以增强DBM骨诱导性、骨传导性和/或促骨形成活性。添加剂包括但不限于其量为基于植入物总重量约0.001重量％至约3重量％的抗坏血酸，其量为基于植入物总重量约0.0001重量％至约0.1重量％的地塞米松，其量为基于植入物总重量约0.001重量％至约3重量％的β-甘油磷酸盐，的％，其量为基于植入物总重量约0.001重量％至约3重量％的L-精氨酸，的％，其量为基于植入物总重量约0.001重量％至约3重量％的L-抗坏血酸-2-磷酸酯，其量为基于植入物总重量约0.1重量％至约30重量％的纳米羟基磷灰石，或其组合。添加剂还可包括氯化锌，其量为基于植入物的总重量约0.001重量％至约3重量％。

套件

植入物和/或施用它的医疗装置可以是可消毒的。植入物是无菌处理的(例如不需要末端照射)。在一些实施方案中，植入物可以包装在防潮无菌包装中。在使用中，外科医生从无菌包装中取出一个或所有组件以供使用。

在各种实施方案中，提供了包含植入物的套件。该套件可以包括附加部件以及结合在一起的植入物以用于施用植入物(例如擦拭物、针、注射器、混合注射器或其他混合装置等)。套件可以包括第一隔室中的植入物。第二隔室可包括容纳载体的小瓶和递送所需的任何其他器械。第三隔室可以包括手套、帷帘、伤口敷料和其他用于保持植入过程无菌的手术供应品，以及说明书，其可以包括显示在重构后如何施用植入物的图表。第四隔室可包括另外的针和/或缝合线。每个工具可以单独包装在消毒的塑料袋中。第五隔室可包括用于射线照相成像的试剂。套件的盖子可以包括植入过程的图示，并且可以在隔室上放置透明塑料盖以保持无菌。

在考虑以下实施例后，将进一步理解本申请的这些和其它方面，所述实施例旨在说明本申请的某些特定实施方案，但不打算限制由权利要求书所界定的本申请的范围。

实施例

所谓骨移植装置在藻酸钠/牛胶原蛋白载体中含有脱矿质骨基质(DBM)颗粒。处理产品使得需要最终灭菌，其通过暴露于25-30kGy的电子束辐射来施加。制备新的骨移植腻子，其在藻酸钠载体中含有DBM纤维。本研究旨在通过评估大鼠骨诱导(OI)模型和大鼠两级后外侧脊柱融合(PLF)模型中的表现来比较无菌处理(即不需要末端照射)或电子束照射后处理的新腻子。

通过评估大鼠骨诱导(OI)模型和大鼠两级后外侧脊柱融合(PLF)模型中的表现，将无菌处理(例如不需要末端照射)腻子植入物和电子束照射的腻子植入物相互比较。两种植入物都含有相同的成分，例如以纤维和颗粒形式置于藻酸钠载体中的DBM。

实施例1：植入物的制造

1.经辐照的PLF植入物的制造：

通过手工混合下表1中所示的组分在生物安全柜中产生植入腻子样品。将0.6cc样品装入1cc注射器中并包装在箔袋中，并用27千戈瑞(kGy)的电子束照射。

表1：植入腻子的配方

组分	按重量计的组成
		脱矿质骨基质(DBM)	25％
无菌过滤水	38％
		无菌藻酸钠	6％
磷酸盐缓冲盐水(PBS)	32％

2.无菌PLF植入物的制造：

将表1中的藻酸盐和PBS组分手动混合至均匀。将得到的凝胶装入12cc注射器中，并用27kGy的电子束照射。在生物安全柜中产生无菌环境，并将无菌凝胶与表1中的其他两种组分无菌混合一段时间。将0.6cc样品装入1cc注射器中并包装在预先灭菌的箔袋中。

3.从经辐照的和无菌OI植入物中分离DBM：

将来自PLF研究植入物制造中的剩余经辐照的和无菌材料置于单独的50mL离心管中。向每个管中加入30cc无菌水，通过涡旋离心管使植入物材料完全悬浮。通过以3,800转/分钟(RPM)离心5分钟从悬浮液中回收DBM。将再悬浮和离心的过程再重复两次，使得离心后上清液的粘度与去离子(DI)水无法区分。然后将0.2cc样品装入1cc注射器中并包装在预先灭菌的箔袋中。

实施例2：大鼠2级PLF研究

在该研究中使用了12只无胸腺裸鼠。将大鼠分成两组，每组六只。在全身麻醉和无菌条件下，在所有动物中进行第3、第4和第5腰椎(L3-5)的横突背侧表面的手术剥皮。将试验材料置于桥接床上，桥接剥离的横突，然后进行标准的伤口闭合。手术后立即、手术后4周和手术后约8周尸检前，进行脊柱X线摄影。提供了适当的术后镇痛和动物护理。进行手术后8周处死动物。在尸体剖检期间，对腰椎进行射线照相、移植、触诊手术节段中的运动，然后保存在10％中性缓冲福尔马林中。各组的结果列于图3中。

结论是，通过手动触诊和射线照相，经辐照的植入物融合了24个单侧区段中的8个(33％)，如图5所示，无菌植入物融合了24个单侧节段中的24个(100％)，如图4所示。图4示出了第1组中给予可注射无菌植入物的大鼠受试者及其在植入后2周、4周和8周的进展的X射线。图5示出了第2组中给予经辐照的可模制植入物的大鼠受试者及其在植入后2周、4周和8周的进展的X射线。与无照射治疗组相比，无菌组在放射学上观察到新骨的更大巩固和组织。

实施例3：大鼠OI研究

在该研究中使用四只无胸腺雄性大鼠，每个测试样品具有四个植入部位。每只动物在短收肌；半膜肌中接受两个肌间植入物。将样品随机化，使得没有动物在左侧和右侧植入部位都接受相同的批次。将动物麻醉并准备进行手术。在肌肉中使用锋利和钝的解剖创建口袋。在植入部位切开后，将样品放入肌肉口袋中，然后将口袋和皮肤缝合。这些动物在生命中存活28天，并且每天观察异常的一般健康状况。在研究持续时间结束时，处死动物并移除植入物。在常规脱钙之前将组织固定在10％中性缓冲福尔马林中并加工成石蜡块。从块上切下至少四个切片，安装在载玻片上并用苏木精和曙红(H&E)染色。在显微镜下观察载玻片并由病理学家解释；组织病理学是半定量的。以阳性或阴性为每个植入部位分配一个评分，用于新骨形成元件的证明。

结果显示，无菌组的平均OI评分(2.25)高于经辐照组(1.0)。

总之，无菌处理的腻子植入物在大鼠2级后外侧融合模型中表现出更高的性能。该模型中的性能与无菌最终产品样品对比经辐照的最终产品样品中DBM的更高骨诱导性一致。

实施例4

制备注射用腻子，其与所谓经辐照腻子类似处理。腻子包含以下：

与仅使用颗粒相比，可注射腻子具有更高百分比的稀释剂(例如PBS)并且其中具有DBM纤维导致改善的骨传导性。

实施例5

制作可模制植入物，其中包含以下：

可模制植入物具有较高百分比的纤维、碎片和颗粒形式的DBM和较低百分比的稀释剂(例如PBS)。与单独使用颗粒相比，DBM纤维导致改善的骨传导性。

实施例6：兔PLF研究

1.临床前研究模型：

在该研究中使用未装备的单级兔后外侧腰椎融合模型。对骨骼成熟的新西兰白兔进行手术。

2.样本准备：

对于第1组和第2组，腻子和可模制植入物以无菌形式提供在预先包装的注射器中，该注射器含有大约3cc准备使用的材料。第1组腻子含有冻干DBM，其包含比例为50:50的纤维与颗粒，无菌干燥藻酸钠，PBS和无菌水。第2组可模制植入物含有冻干DBM，其包含比例为33：33：33的纤维、碎片与颗粒，无菌干燥藻酸钠，PBS和无菌水。在第3组和第4组中，将1.25-1.5cc试验材料腻子和可模制植入物放入无菌称重舟中，与等体积的自体移植物小块结合并充分混合。将混合物装入开口桶状3cc注射器中以在植入前测量体积。因此，第3组材料包含组合产品，其包含第1组的可注射腻子和50％自体移植物，第4组材料包含组合产品，其包含第2组的可模制植入物和50％自体移植物。对于第5组，在藻酸钠/牛胶原蛋白载体中含有脱矿质骨基质(DBM)颗粒和第6组的对照自体移植物的所谓辐照腻子材料以无菌、即用形式提供。

3.脊椎融合程序：

L4和L5的横突的背表面被剥皮。放入植入物，使得它们双侧接触并跨越剥皮的L4和L5横突之间的距离。

4.自体移植物收获：

从第3组、第4组和第6组动物双侧收获髂嵴的自体移植物。使用Rongeur镊子将收获的自体移植物颗粒化。

5.尸体剖检：

在尸体剖检时拍摄冠状X射线。移出腰椎，并触诊手术节段的运动。手术部位被评为融合的“F”或运动的“M”。

6.结果：

该研究的结果如图6-8所示。第1组结果显示，在6个节段中的3个节段双侧融合，并且在12个节段中的6个单侧融合，如图7所示。第2组结果显示，在6个节段中的0个双侧融合，并且在12个节段中的1个单侧融合，如图8所示。第3组结果显示，6个节段中有3个节段双侧融合，12个节段中有6个节段单侧融合。第4组结果显示，6个节段中有1个双侧融合，12个节中有2个节段单侧融合。第5组结果显示，6个节段中有0个双侧融合，12个节段中有0个单侧融合。第6组结果显示，6个节段中有3个节段双侧融合，12个节段中有6个节段单侧融合。

本公开中引用的所有专利和非专利出版物在此并入，其程度如同那些专利和非专利出版物中的每一个通过引用整体并入本文。此外，即使已经参考特定实施例和实施方案描述了本文的公开内容，但是应该理解，这些实施例和实施方案仅仅是对本公开的原理和应用的说明。因此，应当理解，可以对说明性实施方案进行多种修改，并且可以设计其他布置而不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围。

本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本文的教示的精神或范围的情况下，可对本文所述的各种实施例进行各种修改和改变。因此，预期各种实施方案涵盖在本发明教导范围内的各种实施方案的其它修改和改变。

Claims

1.一种可注射植入物，其配置成适合骨缺损处或附近以促进骨生长，所述可注射植入物包括呈纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)；藻酸盐；和液体载体，其中DBM的量为所述可注射植入物的总重量的约20重量％至约40重量％，藻酸盐的量为所述可注射植入物的总重量的约1重量％至约10重量％，液体载体的量为所述可注射植入物的总重量的约50重量％至约70重量％。

2.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中(i)所述缺损是骨空隙并且所述可注射植入物是骨空隙填充物，其为可注射的腻子形式；或(ii)所述液体载体是磷酸盐缓冲盐水(PBS)。

3.根据权利要求2所述的可注射植入物，其中基于所述可注射植入物的总重量，DBM的量为约28重量％，基于所述可注射植入物的总重量，藻酸盐的量为约6重量％，基于所述可注射植入物的总重量，磷酸盐缓冲盐水的量为约66重量％。

4.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中所述纤维形式的尺寸为约1至约7mm，并且所述颗粒形式的尺寸为约100微米至约1000微米。

5.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中所述可注射植入物是无菌处理的可注射植入物，所述可注射植入物还包括无菌水，并且呈腻子形式。

6.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中纤维和颗粒形式的比例是50:50。

7.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中所述藻酸盐是无菌藻酸钠粉末，并且所述藻酸盐的粒度为约100至约1,000微米。

8.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中所述可注射植入物不含胶原蛋白。

9.根据权利要求1所述的可注射植入物，其中所述可注射植入物还包含至少一种粘度增强剂、可生物降解聚合物、矿物质颗粒或治疗剂。

10.一种可模制植入物，其配置成适合骨缺损处或附近以促进骨生长，所述可模制植入物包括呈纤维、颗粒和碎片形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)，基于所述可模制植入物的总重量，所述DBM在所述可模制植入物中的量为约15重量％％至约40重量％；并且所述可模制植入物包括藻酸盐，基于所述可模制植入物的总重量，其量为约3重量％至约20重量％。

11.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述可模制植入物还包括含水载体和无菌过滤水，所述含水载体包含磷酸盐缓冲盐水，基于所述可模制植入物的总重量，所述磷酸盐缓冲盐水的量为约40重量％至约60重量％。

12.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述缺损是骨空隙并且所述可模制植入物是腻子形式的骨空隙填充物。

13.根据权利要求11所述的可模制植入物，其中基于所述可模制植入物的总重量，DBM的量为约30重量％，基于所述可模制植入物的总重量，藻酸盐的量为约14重量％，基于所述可模制植入物的总重量，磷酸盐缓冲盐水的量为约54重量％。

14.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述纤维形式的尺寸为约1至约7mm，所述颗粒形式的尺寸为约100微米至约1000微米，并且所述碎片形式的尺寸为约1至约4mm。

15.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述可模制植入物是无菌处理的植入物并且呈腻子形式。

16.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述纤维、颗粒和碎片形式是完全脱矿质的，并且纤维、颗粒和碎片形式的比例是33:33:33。

17.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述藻酸盐是无菌藻酸钠粉末，并且所述藻酸盐的粒度为约100至约1,000微米。

18.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述可模制植入物不含胶原蛋白。

19.根据权利要求10所述的可模制植入物，其中所述可模制植入物还包含至少一种粘度增强剂、可生物降解聚合物、矿物颗粒或治疗剂。

20.一种制备可注射或可模制植入物的方法，所述方法包括将基于植入物总重量约28％的量的纤维和颗粒形式的冻干脱矿质骨基质(DBM)或基于植入物总重量约30％的量的纤维、颗粒和碎片形式的DBM与含有藻酸盐的含水液体混合，使DBM在藻酸盐中均匀分布，形成所述可注射或可模制植入物。