CN112587727A - 骨移植组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种骨移植组合物，更具体地，涉及一种包含羟丙基甲基纤维素的骨移植组合物及其制备方法。另外，本公开涉及一种骨移植组合物及其制备方法，该骨移植组合物包含提供形状保持性的量的羟丙基甲基纤维素。

Description

骨移植组合物及其制备方法
本申请要求于2020年3月31日提交的第10-2020-0039212号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种具有优异形状保持性的骨移植组合物及其制备方法。
背景技术
各种材料和各种方法可以用于对缺损骨重建。例如，对于缺损骨的重建，可以使用诸如骨粉末、骨碎片和骨块的骨移植材料，或者可以使用诸如自体移植、同种异体移植和异种移植的方法。
用于对缺损骨重建的骨移植材料可以用在骨外科、神经外科、整形外科、耳鼻喉科、口腔和颌面外科、兽医科(兽医诊所)、皮肤科和牙科中。例如，这些材料可以用于椎间盘手术期间的骨缺损以诱导骨再生，或者也可以用于口腔和颌面骨缺损的植入手术和重建。
另外，第10-0401941号韩国专利公开了与骨移植材料及其制备方法相关的技术。如其中公开的，当使用由生物陶瓷粉末组成并具有三维连通孔结构的网状骨时，骨移植的效果在生物相容性、机械性能、毒性等方面可能存在限制。
发明内容
本公开的目的在于提供一种包含羟丙基甲基纤维素的骨移植组合物及其制备方法，该骨移植组合物具有优异的形状保持性。
本公开的一个实施例提供了一种具有50或更大的形状保持性的骨移植组合物，其中，形状保持性被定义为通过将最大破裂力(Nmax)除以短轴变化率而获得的值，其中，最大破裂力是球状材料的形状发生变化的力，并且短轴变化率是在形状变化发生之后测量的球状材料的短轴长度的减小量与球状材料的直径的比。
骨移植组合物包含与0.3重量份至3重量份的羟丙基甲基纤维素混合的1重量份的骨移植材料。
本公开的一个实施例提供了具有优异的形状保持性的骨移植组合物，其中，骨移植材料是自然骨移植材料。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)通过将溶剂和骨形态发生蛋白混合来制备骨形态发生蛋白溶液；(2)通过将骨形态发生蛋白溶液与移植材料粉末混合而使骨形态发生蛋白吸附到移植材料粉末上；(3)混合并搅拌具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末以及羟丙基甲基纤维素粉末，以形成对骨移植组合物赋予形状保持性的凝胶；以及(4)通过在真空下冷冻-干燥凝胶来形成包含多个孔的结构。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，其中，骨形态发生蛋白是选自于由BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15、BMP-16、BMP-17、BMP-18、它们的重组骨形态发生蛋白以及与它们等同的骨形态发生蛋白组成的组中的至少一种。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，其中，骨形态发生蛋白溶液中的骨形态发生蛋白的浓度可以为0.05mg/mL至0.15mg/mL。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，其中，使用磷酸盐缓冲盐水将骨形态发生蛋白溶液的pH调节为4.6至5。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，其中，步骤(3)中的具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素粉末之间的体积比为1:0.2至1:0.6。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，其中，所述方法还包括通过氧化乙烯气体或伽玛射线照射对骨移植组合物进行灭菌的步骤。
本公开的一个实施例提供了一种用于制备具有优异的形状保持性的骨移植组合物的方法，其中，氧化乙烯气体的浓度为450mg/L至1,200mg/L，或者伽玛射线照射的剂量为10kGy至25kGy。
附图说明
图1是示意性地示出根据本公开的一个实施例的用于制备骨移植组合物的方法的流程图。
图2示出了“骨移植组合物球体的最大破裂力(N)/骨移植组合物球体的短轴变化率”作为羟丙基甲基纤维素的含量(重量份)的函数，并且表明了用于具有优异的形状保持性的骨移植组合物的羟丙基甲基纤维素的含量(重量份)。
具体实施方式
本公开的实施例涉及一种骨移植组合物，该骨移植组合物通过包含多孔骨移植材料和羟丙基甲基纤维素而可以在使骨形成激活、生物相容性和易于使用方面具有优异的效果。
然而，为了更清楚和更简洁的说明，将省略与其它实施例的描述重复的特定实施例的部分的描述。即使省略了对该部分的描述，该部分也不被排除在本公开之外，并且应该以与其它实施例的方式相同的方式承认其权利范围。
在以下描述中，当与本公开相关的公知技术的详细描述可能不必要地使本公开的主题模糊时，将省略其详细描述。另外，在以下描述中使用的术语是考虑到它们在本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户或操作者的意图或者根据实践而改变。因此，这些术语的定义应该基于整个说明书中的内容来确定。
本公开的技术精神由权利要求确定，并且以下实施例仅是用于向本公开所属领域的技术人员有效地解释本公开的技术精神的手段。
在本公开中，当由式表示的重复单元、化合物或树脂包括其异构体时，表示重复单元、化合物或树脂的相应式意味着也表示异构体的代表性式。
在下文中，将描述本公开的具体实施例。然而，这些实施例仅是示例，并且本公开不限于此。
骨移植组合物可以植入骨缺损中，并且可以用于通过填充骨缺损来使骨缺损修复。在下文中，“植入”包括在不具有刚性的状态下或在具有刚性的状态下施用到骨缺损中。在具有刚性的状态下施用到骨缺损中可以在通过形状形成装置(例如，三维打印机)在具有刚性的状态下形成与骨缺损的形状对应的形状之后植入到骨缺损中。
本公开的骨移植组合物包含多孔骨移植材料和羟丙基甲基纤维素。骨移植组合物可以植入骨缺损中，并且可以用于通过填充骨缺损来使骨缺损修复。
骨移植材料可以是自然骨。例如，它可以是自体骨、同种异体骨或异种骨。当使用自然骨时，因为它具有优异的生物相容性并且还由于其中包含的大量孔而具有良好的润湿性和吸湿性，所以它可以表现出优异的骨形成效果。另外，自然骨还可以用于骨外科、神经外科、整形外科、耳鼻喉科、口腔和颌面外科、兽医科(兽医诊所)、皮肤科和牙科中的缺损骨的重建。
另外，骨移植材料还可以用于人或动物中的缺损骨的重建。在下文中，主要描述对牙科的用途，然而，该用途不限于此。
由于骨移植组合物包含羟丙基甲基纤维素，因此骨移植组合物可以对骨缺损具有粘附性。同时，可以通过HPMC对骨移植组合物赋予形状保持性。当骨移植组合物具有优异的形状保持性时，即使将骨移植组合物施用于上颌，也可以对其施用以适于骨缺损而不向下流动，因此即使由于咀嚼运动等而存在冲击，也可以防止骨移植组合物从骨缺损脱落，并且同时，可以更容易地执行医疗程序。
为了确保形状保持性，基于1重量份的多孔骨移植材料，根据本公开的一个实施例的骨移植组合物可以包含0.3重量份至3重量份(更优选地，0.4重量份至2重量份)的量的羟丙基甲基纤维素。在这种情况下，进一步增强了组合物的形状保持性。如从稍后将描述的实验示例可以看出，确认的是，随着羟丙基甲基纤维素的含量增加，短轴变化率增大，并且最大破裂力倾向于增大，然后减小。如图2中所示，可以看出的是，这种增大或减小是快速的。由此确认的是，当基于1重量份的骨移植材料，羟丙基甲基纤维素的含量为0.3重量份至3重量份时，可以提供具有形状保持性的骨移植组合物。如果基于1重量份的骨移植材料，羟丙基甲基纤维素的含量小于0.3重量份，则由于羟丙基甲基纤维素(HPMC)的含量过低，添加羟丙基甲基纤维素(HPMC)的效果可能不明显，因此即使在低压力(力)下，骨移植材料也会容易地被挤压并破碎，从而骨移植材料的形状不能适当地保持。另一方面，如果基于1重量份的多孔骨移植材料，羟丙基甲基纤维素的含量大于3重量份，则由于羟丙基甲基纤维素(HPMC)的含量过高，即使在小的力下，骨移植材料也会容易地被挤压并且甚至短轴变化率会增加，从而骨移植材料的形状不能适当地保持。
根据本公开的另一实施例的骨移植组合物试剂盒包括上述骨移植组合物和容纳该组合物的注射器。通过提供直接容纳骨移植组合物的注射器，可以确保易于使用并且显著降低在使用期间可能发生的污染的可能性。
然而，在本实施例的描述中，为了更清楚和更简洁的说明，省略了与上述实施例的部分重复的部分的描述。即使省略了对该部分的描述，该部分也不被排除在本公开之外，并且应该以与上述实施例的方式相同的方式承认其权利范围。
根据本公开的又一实施例的用于制备骨移植组合物的方法包括以下步骤：
1、将骨形态发生蛋白溶解以制备骨形态发生蛋白溶液；
2、使移植材料粉末落入通过步骤1制备的骨形态发生蛋白溶液中以浸渍；或者
3、在将步骤1中制备的骨形态发生蛋白溶液加入移植材料粉末中之后进行搅拌以使骨形态发生蛋白吸附；
4、混合并搅拌步骤2或步骤3中制备的骨形态发生蛋白溶液和移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素(粉末形态)，以形成凝胶形状；以及
5、通过在真空下以低温冷冻-干燥通过混合和搅拌工艺而获得的移植材料粉末和羟丙基甲基纤维素粉末的混合物来形成包含多个孔的海绵状结构。通过这些步骤制备的骨移植组合物可以在使骨形成激活、生物相容性和易于使用方面具有优异的效果。
然而，在该实施例的描述中，为了更清楚和更简洁的说明，省略了与上述实施例的部分重复的部分的描述。即使省略了对该部分的描述，该部分也不被排除在本公开之外，并且应该以与上述实施例的方式相同的方式承认其权利范围。
图1是示意性地示出根据本公开的一个实施例的用于制备骨移植组合物的方法的流程图。
图2示出了“骨移植组合物球体的最大破裂力(N)/骨移植组合物球体的短轴变化率”作为羟丙基甲基纤维素的含量(重量份)的函数，并且表明了用于具有优异的形状保持性的骨移植组合物的羟丙基甲基纤维素的含量(重量份)。
首先，通过将骨形态发生蛋白溶解在溶剂中来制备骨形态发生蛋白溶液。可以通过将骨形态发生蛋白加入到溶剂或者将骨形态发生蛋白加入溶剂并使骨形态发生蛋白溶解在溶剂中来制备骨形态发生蛋白溶液。
骨形态发生蛋白可以是选自于由BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15、BMP-16、BMP-17、BMP-18、它们的重组骨形态发生蛋白以及与它们等同的骨形态发生蛋白组成的组中的至少一种。就本公开的骨形成效果而言，优选地，骨形态发生蛋白可以是rhBMP-2。
根据本公开的一个实施例，骨形态发生蛋白溶液中的骨形态发生蛋白的浓度可以为0.05mg/mL至0.15mg/mL，优选地，可以为0.08mg/mL至0.12mg/mL。当骨形态发生蛋白的浓度在上述范围内时，可以使通过骨形态发生蛋白的骨形成激活。如果骨形态发生蛋白的浓度小于0.05mg/mL，则会降低骨形态发生蛋白形成新骨的能力，并且如果骨形态发生蛋白的浓度大于0.15mg/mL，则其会引起不利影响。
另外，根据本公开的一个实施例，骨形态发生蛋白溶液的pH可以为例如4.6至5。当pH在上述范围内时，可以使通过骨形态发生蛋白的骨形成激活。如果骨形态发生蛋白溶液的pH小于4.6，则会降低形成新骨的能力，并且如果骨形态发生蛋白溶液的pH大于5，则会降低形成新骨的能力。例如，可以使用磷酸盐缓冲盐水来调节pH。当使用磷酸盐缓冲盐水调节pH时，骨形态发生蛋白可以具有形成新骨的效果。
此后，通过用骨形态发生蛋白溶液浸泡移植材料粉末来使骨形态发生蛋白吸附到移植材料粉末上。可以通过用骨形态发生蛋白溶液冲洗先前准备的移植材料粉末或使移植材料粉末落入骨形态发生蛋白溶液中来用骨形态发生蛋白溶液浸泡移植材料粉末，由此可以使骨形态发生蛋白吸附到移植材料粉末上。
移植材料粉末可以是自体骨、同种异体骨或异种骨。例如，可以通过将移植材料粉末置于搭接(snap，或称为咬合或卡扣)管中来准备移植材料粉末。
移植材料粉末的平均粒径(D50)可以为200μm至5,000μm，优选地，可以为250μm至1,000μm。如果移植材料粉末的平均粒径小于200μm，则移植材料可能被快速吸收，因此骨形成所需的骨传导可能不足，并且如果移植材料粉末的平均粒径大于5,000μm，则在向患者施用期间移植材料粉末的精确处理会是困难的。
根据本公开的一个实施例，使骨形态发生蛋白吸附到移植材料粉末上的步骤可以包括使用冷冻离心机使骨形态发生蛋白吸附的步骤。
在一些情况下，骨形态发生蛋白也可能悬浮在溶液中。然而，当在使用离心机高速下旋转骨形态发生蛋白的同时使骨形态发生蛋白被吸附时，可以防止骨形态发生蛋白悬浮在溶液中，并因此骨形态发生蛋白可以容易地吸附到移植材料粉末的表面上或移植材料粉末的孔中。只有当在以高速旋转骨形态发生蛋白的同时使骨形态发生蛋白被吸附时，才可以防止骨形态发生蛋白在从移植材料粉末脱落后再次悬浮。如果以低速旋转骨形态发生蛋白，则骨形态发生蛋白会悬浮，并因此不容易被吸附。在高速旋转下，骨形态发生蛋白可以快速地吸附到移植材料粉末的表面上或移植材料粉末的孔中。
根据本公开的一个实施例，冷冻离心机的转速可以为4,000rpm或更大。当使用离心机使骨形态发生蛋白吸附时，转速越高，吸附越好。例如，离心机的转速可以为4,000rpm或更大，并且当满足该转速范围时，可以防止骨形态发生蛋白悬浮于溶液中。
根据本公开的一个实施例，可以在5℃或更低的冷温度下执行使用冷冻离心机使骨形态发生蛋白吸附的步骤。由于在5℃或更低的冷温度下执行使用冷冻离心机使骨形态发生蛋白吸附的步骤，因此可以使通过旋转使骨形态发生蛋白吸附到移植材料粉末的表面上或移植材料粉末的孔中的效果最大化，同时通过防止溶液的温度由于旋转而升高来防止不耐热的骨形态发生蛋白的变性。冷温度可以是溶液不冻结的温度。例如，冷温度可以为5℃或更低，优选地，可以为0.5℃至1.5℃。
此后，混合并搅拌具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末以及羟丙基甲基纤维素粉末以形成粘性凝胶。由此形成的粘性凝胶可以改善移植材料粉末的粘附性。例如，可以使用混合器进行搅拌。当搅拌移植材料粉末与以粉末形式的羟丙基甲基纤维素时，可以获得具有均匀质量的产品。
根据本公开的一个实施例，具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素粉末之间的体积比可以为1:0.2至1:0.6。如果具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素粉末的体积比大于1:0.2，则可能难以形成凝胶，并且如果具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素粉末的体积比小于1:0.6，则因为凝胶的体积大于移植材料粉末的体积，可能难以形成有效的骨移植组合物。就本公开的效果而言，具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素粉末之间的体积比可以优选地为1:0.25至1:0.35。
此后，在真空下冷冻-干燥通过混合和搅拌工艺而获得的移植材料粉末和羟丙基甲基纤维素粉末的混合物以形成包含多个孔的海绵状结构。也可以通过在真空下以低温冷冻-干燥通过混合和搅拌工艺而获得的移植材料粉末和羟丙基甲基纤维素粉末的混合物来形成包含多个孔的海绵状结构。
可以通过在真空下的冷冻-干燥处理形成包括多孔结构的海绵状结构。可以使凝胶吸收到移植材料粉末中以形成包括多孔结构的海绵状结构，并且相信的是，真空下的处理主要有助于包括多孔结构的海绵状结构的形成。
根据本公开的一个实施例，用于制备骨移植组合物的方法还可以包括封装步骤。
根据本公开的一个实施例，用于制备骨移植组合物的方法还可以包括将制备的包括包含多个孔的海绵状结构的骨移植组合物置于尺寸适于插入注射器中的搭接管中的步骤。当该方法还包括将组合物置于尺寸适于插入注射器中的搭接管中的步骤时，该组合物的尺寸可以适于插入到注射器中，并且因此可以直接插入到注射器中而无需单独的工艺，使得可以促进用于制备骨移植组合物的工艺的操作。
根据本公开的实施例，用于制备骨移植组合物的方法还可以包括将置于搭接管中的包括包含多个孔的海绵状结构的骨移植组合物置于注射器中并密封的步骤。当将骨移植组合物置于注射器中时，可以确保易于使用并且显著降低在使用期间可能发生的污染的可能性。
根据本公开的一个实施例，用于制备骨移植组合物的方法还可以包括对组合物进行灭菌的步骤。
在本公开的一个实施例中，可以通过氧化乙烯气体对包括包含多个孔的海绵状结构的骨移植组合物进行灭菌。例如，氧化乙烯气体的浓度可以为450mg/L至1,200mg/L。
如果氧化乙烯气体的浓度小于450mg/L，则灭菌可能不充分，并且如果氧化乙烯气体的浓度大于1,200mg/L，则可能发生骨形态发生蛋白的变性。
根据本公开的一个实施例，可以通过伽玛射线照射对包括包含多个孔的海绵状结构的骨移植组合物进行灭菌。例如，伽玛射线照射的剂量可以为10kGy至25kGy。如果伽玛射线照射的剂量小于10kGy，则灭菌可能不充分，并且如果伽玛射线照射的剂量大于25kGy，则可能发生骨形态发生蛋白的变性。
可以根据上述方法制备的根据本公开的实施例的骨移植组合物可以具有形状保持性，以将组合物施用于人体，例如，将骨移植组合物施用于缺失的牙齿。该形状保持性可以通过骨移植组合物中的羟丙基甲基纤维素(HPMC)的含量等来确定。
例如，在将骨移植材料施用于牙齿的情况下，当牙科操作者将骨移植材料施用于缺失的牙齿时，骨移植材料应该具有预定程度的塑性，使得其能够变形以适合缺失的牙齿的形状。另外，在将骨移植材料施用于缺失的牙齿之后，不应该发生骨移植组合物向周围流出或脱落的现象。因此，骨移植材料应该具有预定程度或更高的塑性，并且还应该具有可以抵抗重力或骨(牙齿)缺损的移动的预定程度或更高的强度。
这种强度和塑性的程度可以被定义为形状保持性。为了使形状保持性的客观程度量化，可以通过短轴的变化率来定义形状保持性，该短轴的变化率可以被量化为：当将XXXN的力施加到样品时，直径为XXX mm的球状样品的球形形状变形为椭圆形形状。
为了满足上述塑性和刚度，骨移植组合物的形状保持性应该为50或更大。如果形状保持性小于50，则由于骨移植组合物的强弹性，骨移植组合物会难以施用于骨缺损。也就是说，当医疗操作者将骨移植组合物施用于骨缺损时，骨移植组合物应该变形以适合骨缺损的形状，但是如果骨移植组合物的弹性强，则由于骨移植组合物的高回弹性，骨移植组合物会难以变形。另一方面，如果形状保持性小于50，则骨移植组合物会在医疗程序(诸如由医疗操作者执行的水合)期间向周围流出，因此实际上不可能执行医疗程序。
因此，为了在确保易于实际医疗程序的同时确保骨移植组合物的适用性，骨移植组合物的“最大破裂力(N)/短轴变化率”应该为50或更大，并且在这种情况下，由于骨移植组合物的优异的形状保持性，骨移植组合物易于变形以适合骨缺损的形状，并且可以获得没有问题(诸如骨移植组合物在医疗程序(诸如由医疗操作者执行的水合)期间向周围流出的现象)的骨移植组合物。为此，基于1重量份的骨移植材料，羟丙基甲基纤维素的含量为0.3重量份至3重量份，并且在这种情况下，可以获得具有50或更大的形状保持性的骨移植组合物。
在下文中，将给出优选示例以帮助理解本公开。然而，这些示例仅用于说明本公开，并且不意图限制如所附权利要求中限定的本公开的范围。另外，对本领域技术人员将明显的是，在不脱离本公开的范围和技术精神的情况下，这些示例的各种改变和修改是可能的。另外，将理解的是，这些改变和修改也落入所附权利要求内。
实验示例1
1、用于检查取决于羟丙基甲基纤维素(HPMC)的含量的形状保持性的实验
如下面的表1中所示，将不同量(0.1重量份至6重量份)的HPMC各自与0.25g骨移植材料混合，然后溶解在溶剂(1,3；2,4-二亚苄基山梨糖醇，DBS)中以形成粘性凝胶，然后将粘性凝胶成形为球体。每个初始球体的尺寸示出为如下面的表1中的长轴长度和短轴长度。使用推拉计对每个球体施加按压力，测量在每个球体即将破裂之前的最大破裂力(N)(即，最大峰值)下的短轴长度。通过将最大破裂力下的短轴长度与初始短轴长度进行比较而获得的短轴变化率示出在下面的表1中。
2、用于检查取决于HPMC(羟丙基甲基纤维素)的含量的强度的实验
在以上实验示例1中，测量在每个球体即将破裂之前的最大破裂力(N)，即，最大峰值。测量结果示出在下面的表1中。可以解释的是，最大破裂力(N)越大，强度越大。
表1
Figure BDA0002554033510000101
Figure BDA0002554033510000111
3、使用最大破裂力(N)相对于短轴变化率的形状保持性的检查
为了形成具有优异的形状保持性的骨移植组合物，需要最佳的强度和非回弹性。下面的表2示出了取决于HPMC(羟丙基甲基纤维素)的含量的最大破裂力相对于短轴变化率。图2示出了基于表2中示出的结果计算的“骨移植组合物球体的最大破裂力(N)/骨移植组合物球体的短轴变化率”作为羟丙基甲基纤维素的含量(重量份)的函数。
表2
含量(重量份) 最大破裂力(N)/短轴变化率
0.1 23.6
0.2 31.8
0.3 53.3
0.4 67.3
0.6 77.1
0.8 75.1
1.2 73.0
1.5 70.5
2 68.6
3 54.8
4 41.4
5 30.1
6 20.0
当羟丙基甲基纤维素(HPMC)的含量为0.1重量份至0.2重量份时，短轴变化率高且最大破裂力(N)低。因此，在这种情况下，“最大破裂力(N)/短轴变化率”值低，并且因此形状保持性不是优异的。这意味着即用轻微的力形状也容易改变，并且这种改变在用于施用骨移植组合物的医疗程序期间是非常不利的。这被理解为因为能够增大骨移植组合物的刚度的HPMC的量小而发生的现象。
另外，在包含4重量份或更多的羟丙基甲基纤维素(HPMC)的骨移植组合物中的每种的情况下，短轴变化率高且最大破裂力(N)低。因此，在这种情况下，“最大破裂力(N)/短轴变化率”值低，并且因此形状保持性不是优异的。也就是说，可以看出的是，当骨移植组合物中的HPMC的含量过高(4重量份或更多)时，HPMC减小了骨移植组合物的形状保持性，而未增大骨移植组合物的刚度。
当基于1重量份的骨移植材料，包含0.3重量份至3重量份的量的羟丙基甲基纤维素(HPMC)时，由于50或更大的“最大破裂力(N)/短轴变化率”，因此可以获得具有优异的形状保持性的骨移植组合物。在另一示例中，当基于1重量份的骨移植材料，包含0.4重量份至2重量份的量的羟丙基甲基纤维素(HPMC)时，由于60或更大的“最大破裂力(N)/短轴变化率”，因此可以获得具有优异的形状保持性的骨移植组合物。在又一示例中，当基于1重量份的骨移植材料，包含0.6重量份至1.5重量份的量的羟丙基甲基纤维素(HPMC)时，由于70或更大的“最大破裂力(N)/短轴变化率”，因此可以获得具有优异的形状保持性的骨移植组合物。
如上所述，根据本公开的包含羟丙基甲基纤维素的骨移植组合物由于其强的强度和非回弹性而具有优异的形状保持性，并且在使骨形成激活、生物相容性和易于使用方面具有优异的效果。

Claims (10)

1.一种骨移植组合物，所述骨移植组合物具有50或更大的形状保持性，其中，形状保持性被定义为通过将最大破裂力Nmax除以短轴变化率而获得的值，其中，最大破裂力Nmax是通过将力N施加到球状材料的一侧而引发球状材料的形状变化的力，并且短轴变化率是在形状变化发生之后测量的球状材料的短轴长度S的减小量与球状材料的直径D的比(D-S)/(D)。
2.根据权利要求1所述的骨移植组合物，其中，骨移植组合物包括与1重量份的骨移植材料混合的0.3重量份至3重量份的羟丙基甲基纤维素。
3.根据权利要求2所述的骨移植组合物，其中，骨移植材料包括多孔结构。
4.一种用于制备骨移植组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)通过将溶剂和骨形态发生蛋白混合来制备骨形态发生蛋白溶液；
(2)通过将骨形态发生蛋白溶液与移植材料粉末混合而使骨形态发生蛋白吸附到移植材料粉末上；
(3)混合并搅拌具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末以及羟丙基甲基纤维素粉末，以形成对骨移植组合物赋予形状保持性的凝胶；以及
(4)通过在真空下冷冻-干燥凝胶来形成包含多个孔的结构。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，骨形态发生蛋白是选自于由BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15、BMP-16、BMP-17、BMP-18、它们的重组骨形态发生蛋白以及与它们等同的骨形态发生蛋白组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，骨形态发生蛋白溶液中的骨形态发生蛋白的浓度为0.05mg/mL至0.15mg/mL。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，使用磷酸盐缓冲盐水将骨形态发生蛋白溶液的pH调节为4.6至5。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(3)中的具有吸附在其上的骨形态发生蛋白的移植材料粉末与羟丙基甲基纤维素粉末之间的体积比为1:0.2至1:0.6。
9.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括通过氧化乙烯气体或伽玛射线照射对骨移植组合物进行灭菌的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，氧化乙烯气体的浓度为450mg/L至1,200mg/L，或者伽玛射线照射的剂量为10kGy至25kGy。
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