CN114401697A - 脱矿质骨基质纤维、其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于将骨材料与液体混合的装置。所述装置包括具有近端和远端的腔室以及设置在所述腔室内的骨材料，所述骨材料包含研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒；以及柱塞，所述柱塞具有可滑动地设置在腔室的近端内的至少一部分，并且被配置为当柱塞处于伸展位置时从腔室的远端分配与液体混合的骨材料。

Description

脱矿质骨基质纤维、其制备和使用方法

背景技术

据估计，美国每年有超过50万例骨移植手术，费用超过25亿美元。预计到2020年，这些数字将翻倍。天然骨和骨替代物均已用作骨移植中的骨材料。天然骨可以是自体移植物或同种异体移植物。骨替代物包括天然或合成材料，如胶原、硅酮、丙烯酸树脂、磷酸钙、硫酸钙等。

骨移植至少有三种方法可帮助修复缺损。第一种是骨生成，由于存在称为骨祖细胞的骨形成细胞而在移植物内形成新骨。第二种是骨诱导，在这个过程中，移植物内含有的分子(例如，骨形态发生蛋白和其它生长因子)将祖细胞转化成骨形成细胞。第三种是骨传导，这是一种物理效应，通常含有移植材料的基质由此用作支架，受体中的骨和细胞能够在所述支架上形成。支架促进骨细胞的迁移、增殖和分化，以实现骨再生。

脱矿质骨基质(DBM)是一种类型的骨材料，其已被证明具有诱导和/或引导骨形成的能力。因此，期望在需要骨生长的部位植入和维持脱矿质骨基质。

用于植入的基于骨纤维的脱矿质骨基质表现出机械性能的改善，包括粘结性、纤维长度、纤维直径或宽度、纤维纵横比或多个变量的组合。

有时，DBM纤维当在封闭系统(诸如腔室或注射器)中水合时，具有不一致的处理特征。在DBM纤维的水合不均匀的情况下，DBM纤维可能会被不当水合，从而导致注射器或腔室在混合和分配DBM纤维时发生堵塞。

因此，需要一种含有DBM纤维的骨材料，其允许DBM纤维在输送前在注射器或腔室中均匀水合。包含增强水合的长纤维尺寸和短纤维尺寸的组合的DBM纤维、混合和输送DBM纤维的装置以及制备DBM纤维的方法将是最有益的。

发明内容

提供了包含增强水合作用的长纤维尺寸和短纤维尺寸的组合的DBM纤维、混合和输送DBM纤维的装置和制备DBM纤维的方法。

在一些实施方案中，提供了一种制备脱矿质骨基质颗粒的方法。所述方法包括提供多个直径为约0.5mm至约8.0mm的长骨纤维；将所述多个长骨纤维与多个直径为约0.5mm至约0.05mm的短骨纤维混合以形成长骨纤维和短骨纤维的混合物；将长骨纤维和短骨纤维的混合物脱矿质，以形成脱矿质骨基质浆料；以及干燥脱矿质骨基质浆料，以形成脱矿质骨基质颗粒。

在一些实施方案中，提供了一种骨材料，所述骨材料包含多个直径为约0.5mm至约8.0mm的长骨纤维和多个直径为约0.5mm至约0.05mm的短骨纤维的混合物。

各个实施方案的另外的特征和优点将在以下说明中部分阐述，并且将部分地通过说明而显而易见，或者可以通过实践各个实施方案进行了解。各个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。

图1A示出了由大骨纤维制造DBM颗粒的方法的实施方案。大骨纤维经过筛选、选择并分类为长纤维和短纤维。长纤维和短纤维混合，形成DBM浆料。将DBM浆料添加到模具中以形成颗粒并干燥。

图1B示出了由大骨纤维制造DBM颗粒的方法的实施方案。大骨纤维经过筛选、选择并分类为长纤维和短纤维。长纤维和短纤维混合，形成DBM浆料。使DBM浆料排出，并且然后添加到模具中，以形成颗粒形状，将颗粒冷冻干燥，并且然后以颗粒形式从模具中取出。

图2描绘了长纤维的一个实施方案。从一块骨头上研磨出大骨纤维并将其放入筛中，以获得所需尺寸的长骨纤维。

图3描绘了短纤维的一个实施方案。将剩余的大纤维研磨成短纤维。

图4描绘了DBM浆料的一个实施方案。将目标长纤维和短纤维混合并脱矿质，以形成DBM浆料，其现在既含有大脱矿质纤维又含有短脱矿质纤维。

图5A描绘了将一部分DBM浆料填充到模具中的实施方案。将DBM浆料用抹刀轻轻压实到模具中。

图5B描绘了将DBM浆料填充到模具中的实施方案。将DBM浆料通过刮刀轻轻压实到模具中，其中DBM浆料采用具有基本上均匀的尺寸和颗粒形状的模具形状。

图6A描绘了将DBM浆料填充到模具中的实施方案。将DBM浆料通过滚筒和压缩块轻轻压实到模具中。

图6B描绘了模具中填充的DBM浆料的实施方案。将DBM浆料通过滚筒和压缩块轻轻压实到模具中，形成尺寸和形状均一的DBM颗粒。

图7A描绘了DBM颗粒在从模具中弹出之后的实施方案。将DBM颗粒干燥，并且所述颗粒呈片状。

图7B描绘了DBM颗粒的一个实施方案。将DBM颗粒单独和/或以片状形式敲出以进行干燥。

图8A描绘了DBM颗粒的一个实施方案。干燥的DBM颗粒呈片状形式，尺寸和形状均一。

图8B描绘了DBM颗粒的一个实施方案。干燥的DBM颗粒的尺寸和形状均一，并单独分离。

图8C描绘了DBM颗粒的一个实施方案。干燥的DBM颗粒呈片状形式，其中颗粒从片上脱落。

图9示出了用于测量DBM颗粒的处理质地的质构分析仪的实施方案。

图10示出了装载有干燥的DBM纤维颗粒的注射器或腔室的实施方案。

图11示出了干燥的DBM颗粒与液体水合的一个实施方案。液体包括血液，并且柱塞已在缩回位置和伸出位置之间移动20次，以水合DBM颗粒。

图12示出了将DBM颗粒的水合与施加在DBM颗粒上的注射力之间的关系相关联的图表。所述图表还描绘了添加到干燥的DBM颗粒中的不同体积的液体的不同结果。

应理解，附图不是按比例绘制的。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。这些图旨在帮助理解和明晰每个所示对象的结构，并因此，为了说明一种结构的具体特征，可能放大一些特征。

具体实施方式

为了促进对本公开原理的理解，现在将参考某些实施方案，并且将使用特定语言来描述它们。然而，将理解，不意图由此限制本公开的范围，对所示出的装置的这类改变和进一步的修改，以及如本文所描述的本公开的原理的这类进一步的应用被认为是在本公开涉及的领域中技术人员通常会想到的。

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，除非指明为相反的，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是试图通过本申请获得的所需性质而变化的近似值。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位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。

尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是数值表示尽可能精确。但是，任何数值固有地含有某些必然由其对应测试测量中所发现的标准差造成的误差。此外，本文公开的所有范围都应理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。举例来说，范围“1到10”包含在最小值1与最大值10之间(并且包含其)的任何和所有子范围，即，具有等于或大于1的最小值与等于或小于10的最大值的任何和所有子范围，例如5.5到10。

此外，除非另外定义，或从上下文显而易见，否则所使用的所有技术和科学术语均具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的意义。

除非明确声明或从上下文中显而易见，否则以下术语是具有以下定义的短语：

定义

应注意，除非明确地且肯定地限于一个指示物，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”、“一种”和“所述”包含复数个指示物。因此，例如，提及“植入物”包括一种、两种、三种或更多种植入物。

术语“可生物降解”包括全部或部分载剂和/或植入物通过酶作用、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。在各个实施方案中，“可生物降解”包括载剂和/或植入物可以在已经或正在释放治疗剂之后或同时在体内分解或降解为无毒组分。“生物可蚀性”意指载剂和/或植入物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。

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(如黑猩猩、猿、猩猩和猴)、大鼠、小鼠、猫、狗、牛、马等。

“治疗有效量”或“有效量”使得当施用时，药物(例如生长因子)引起生物活性的改变，诸如，例如促进骨骼、软骨和/或其他组织(例如血管组织)生长，抑制炎症，减少或减轻疼痛，通过抑制免疫反应改善病状等。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)、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，植入物被设计用于立即释放。在其它实施方案中，植入物被设计用于持续释放。在其它实施方案中，植入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。

当与疾病或病况结合使用时，术语“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”是指执行可包括骨修复手术的方案，其中将骨植入物和/或一种或多种药物施用于患者(正常的或非正常的人或其它哺乳动物)，以致力于缓解疾病或病况的体征或症状或免疫反应。缓解可能会在出现疾病或病况的病征或症状之前以及在其出现之后发生。因此，治疗(treating)或治疗(treatment)包括预防(preventing)或预防(prevention)疾病或不期望的病况。此外，治疗(treating)、治疗(treatment)、预防(preventing)或预防(prevention)不需要完全缓解病征或症状，不需要治愈，并且特别包括对患者仅有边际效应的方案。

如本文所使用，术语“骨”是指自体、同种异体、异种或转基因来源的皮质骨、松质骨或皮质松质骨。

术语“同种异体移植物”是指从与受体相同物种但具有不同遗传组成的供体获得的组织移植物，作为两个人之间的组织移植物。

术语“自体的”是指衍生自或转移自同一个体的身体，例如像自体的骨髓移植物。

如本文所用，术语“骨诱导性”是指非骨诱导性物质充当骨可以沿其生长的适当模板或物质的能力。

如本文所用，术语“骨诱导性”是指能够从宿主募集具有刺激新骨形成潜力的细胞的性质。任何可以诱导动物的软组织中的异位骨形成的材料都被认为是骨诱导性的。

术语“骨诱导”是指刺激多能间充质干细胞(MSC)增殖和分化的能力。在软骨内骨形成中，干细胞分化为软骨母细胞和软骨细胞，形成软骨ECM，随后其钙化并重塑为片状骨。在膜内骨形成中，干细胞直接分化为成骨细胞，成骨细胞通过直接机制形成骨。成骨生长因子可以刺激骨诱导，尽管一些ECM蛋白也可以驱动祖细胞向成骨表型发展。

术语“骨传导”是指刺激移植物材料内血管和成骨细胞的附着、迁移和分布的能力。影响移植物的骨传导活性的物理特征包括孔隙率、孔径和三维结构。此外，基质蛋白与细胞表面受体之间的直接生化相互作用在宿主对移植物材料的反应中起主要作用。

术语“成骨性”是指移植材料独立地产生骨骼的能力。为了具有直接的成骨活性，移植物必须包含直接诱导骨形成的细胞成分。例如，用活化的MSC接种的同种异体移植物可具有直接诱导骨形成的潜力，而不会招募和激活宿主MSC群体。由于许多骨传导同种异体移植物也具有结合和传递生物活性分子的能力，因此它们的骨诱导潜能将大大提高。

如本文所用，术语“骨植入物”是指根据本公开的实施方案制备的任何骨衍生的植入物，并且因此旨在包括诸如骨膜或骨移植物的表述。

术语“患者”是指可以向其施用治疗的生物系统。生物系统可以包含例如个体细胞、一组细胞(例如，细胞培养物)、器官或组织。另外，术语“患者”可以指动物，包含但不限于人。

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括含钙量小于5重量％、4重量％、3重量％、2重量％或1重量％的制剂。部分脱矿质骨(例如，具有大于5重量％钙但含有小于100％的原始起始量的钙的制剂)也被认为在本公开的范围内。在一些实施方案中，部分脱矿质骨含有大于5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％的原始起始量的钙的制剂。在一些实施方案中，脱矿质骨具有小于95％的其原始矿物质含量。在一些实施方案中，脱矿质骨具有小于其原始矿物含量的95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％或5％。脱矿旨在涵盖诸如“基本上脱矿质”、“部分脱矿质”和“完全脱矿质”的表达。在一些实施方案中，骨的部分或全部表面可以经脱矿质。例如，同种异体移植物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，同种异体移植物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，椎间植入物的外表面可以用耐酸涂层掩蔽或以其他方式处理以选择性地使椎间植入物外表面的未掩蔽部分脱矿质，从而使表面脱矿质位于植入物上的离散位置。

如本文所用，术语“脱矿质骨基质”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，如本文所用，DBM组合物包括含钙量小于5重量％、4重量％、3重量％、2重量％或1重量％的制剂。

如本文所用，术语“表面脱矿质”是指骨来源元件具有其原始无机矿物质含量的至少约90、91、92、93、94、95、96、97、98或99重量百分比。如本文所用，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，部分脱矿质是指骨来源元件具有其原始无机矿物质含量的约8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88至约90重量百分比。如本文所用，表述“完全脱矿质”是指骨含有其原始矿物质含量的少于8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％。

如本文所用，术语“粉碎性骨”、“粉状骨”或“骨粉”是指平均粒度范围较宽的骨颗粒，范围为从较细的粉末到粗粒甚至更大的碎片。

同种异体移植物可以包含骨纤维。纤维包括纤维的平均长度与平均厚度比或纵横比为约50：1至约1000：1的骨元件。在整体外观上，纤维状骨元件可描述为细长骨纤维、线、窄条或薄片。通常，在生产薄片时，它们的边缘倾向于朝向彼此卷曲。纤维状骨元件的外观可以基本上是线性的，或者它们可以卷绕成类似于弹簧。在一些实施方案中，细长的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。纤维在潮湿时会松弛，因为它们是多孔的，当它们干燥时，它们变得更加缠结并随着纤维相互连接而形成DBM颗粒。在一些实施方案中，即使当纤维是湿的时，它们仍然是粘性的。

如本文所用，“非纤维状”是指平均宽度基本上小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。例如，同种异体骨纤维将具有纤维形状，而非纤维材料将不具有纤维形状但将具有例如像三角柱、球形、立方体形、圆柱形、正方形、三角形、颗粒、粉末以及其他规则或不规则形状的形状。

如本文所用，“压制的骨纤维”是指通过向骨原料施加压力而形成的骨纤维。用作起始材料或原料的骨的尺寸范围可以为相对较小的骨片到诸如其解剖学起源可识别的尺寸的骨。骨可以是基本上完全脱矿质的、表面脱矿质的、部分脱矿质的或非脱矿质的。一般而言，全骨原料的片或部分的中值长度范围可以为约1至约400mm、约5至约100mm，中值厚度为约0.5至约20mm或约2至约10mm，并且中值宽度为约1至约20mm或约2至约10mm。通过压制形成骨纤维，导致完整的骨纤维的长度比其他产生细长骨纤维的方法更长，从而保留更多的天然胶原结构。骨纤维可以通过筒磨机制造。

如本文所用，“高孔隙率”是指具有有利于细胞向内生长的孔结构以及具有促进细胞粘附、增殖和分化的能力。

如本文所用，“可吸收的”是指材料当置于哺乳动物体内时表现出化学溶解。

如本文所用，“生物活性剂”或“生物活性化合物”是指改变、抑制、活化或以其它方式影响生物或化学事件的化合物或实体。例如，生物活性剂可以包含但不限于成骨或软骨形成蛋白或肽、抗AIDS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、安眠药、抗组胺剂、润滑剂、镇静剂、抗惊厥剂、肌肉松弛剂和抗帕金森病物质(anti-Parkinson substance)、抗痉挛剂和肌肉收缩剂(包含通道阻断剂)、缩瞳药和抗胆碱能剂、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(包含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、镇痛剂、退烧药、甾体和非甾体消炎剂、抗血管生成因子、血管生成因子、抗分泌因子、抗凝剂和/或抗血栓剂、局部麻醉剂、眼药、前列腺素、抗抑郁剂、抗精神病物质、止吐药和成像剂。在某些实施方案中，生物活性剂是药物。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，如RGD。

术语“可流动的”包括可以通过注射器和/或套管以可注射状态施用组合物。组合物在其稠度为流体状时是可流动的，并且其粘度低于呈油灰或糊料形式时的组合物的粘度。可流动的组合物包括液体或流体(例如，溶液、悬浮液等)或半固体组合物(例如，凝胶)，它们易于操作并且可以在目标组织部位或附近进行刷涂、喷涂、滴入、注射、成形和/或成型。“可流动的”包括具有低粘度或水样稠度的组合物至具有高粘度的组合物，例如糊状材料。在各个实施方案中，组合物的流动性允许其符合骨缺损部位(例如骨空隙)中的不规则、裂隙、裂缝和/或空隙。例如，在各个实施方案中，该组合物可用于填充溶骨性病变中的一个或多个空隙。

术语“可注射的”是指施用组合物的模式。组合物可以多种方式施用，例如注射器和/或套管。例如，组合物可以胃肠外施用，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“水合物(hydrate)”、“水合(hydration)”、“可水合的(hydratable)”、“水合(hydrating)”或“水合的(hydrated)”是指将一定量的流体添加到骨材料中以增加组合物中水分含量的量，从而使其可流动或可注射。

术语“脱水的”或“脱水”是指含有少量残留水分或不含水分的组合物并且可以呈干燥组合物形式。基于组合物的总重量，脱水组合物可具有约0至约10％的水分含量。在一些实施方案中，当组合物脱水时，可向组合物中添加流体以使组合物水合。脱水组合物包括冻干或冷冻干燥的组合物。

术语“骨髓吸出物”或“BMA”是指通过注射器和针头抽取骨髓液以从患者采集骨髓液。骨髓吸出物包含含有干细胞和祖细胞、血小板和白细胞的异质混合物的流体。骨髓吸出物可以从体内的各种来源采集，包括但不限于髂嵴。

现将详细参考本公开的某些实施方案。本公开旨在覆盖可以包含在由所附权利要求书限定的本公开内的所有替代方案、修改和等效物。

以下标题并不意味着以任何方式限制本公开；任何一个标题下的实施方案可与任何其它标题下的实施方案结合使用。

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，可对本文所述的各个实施方案进行各种修改和改变。因此，预期各个实施方案覆盖本发明教导范围内的各个实施方案的其它修改和改变。

制备脱矿质骨纤维的方法

提供了包含增强水合作用的长纤维尺寸和短纤维尺寸的组合的DBM纤维、混合和输送DBM纤维的装置和制备DBM纤维的方法，。

在研磨过程期间，皮质骨纤维通常被制成各种形状和尺寸。提供了制备脱矿质骨基质颗粒的方法，所述颗粒可定制为具有特定尺寸，以便实现最佳的再水合和弹射特性，以用于可注射组合物中修复骨。如图1A所示，在一个实施方案中，提供了一种制备尺寸足以穿过腔室或注射器的套管的脱矿质骨颗粒的方法。所述方法包括筛选出22个大骨纤维，其长于具有大约大于4.0mm的目标直径的长骨纤维。在一些实施方案中，在研磨和碾碎之后，可以筛选出大骨纤维，以选择具有所需尺寸的那些纤维。在某些实施方案中，骨纤维可以通过0.5mm筛、1mm微米筛、2mm筛、3mm筛、4mm筛、5mm筛、6mm筛、7mm筛和/或8mm筛进行筛选。

在筛选之后，在一些实施方案中，提供了多个长骨纤维126，其具有约0.5mm至约8.0mm、约0.5mm至约1mm、约1mm至约2mm、约2mm至约3mm、约3mm至约4mm、约4mm至约5mm、约5mm至约6mm、约6mm至约7mm或约6mm至约8mm的直径。在一些实施方案中，长纤维的直径范围为约0.5mm至约4mm。图2中示出了长骨纤维的一个实施方案。

众所周知，最广泛使用的描述骨纤维尺寸分布的方法是D值。D10、D50和D90通常用于表示给定样品的骨纤维尺寸的中点和范围。具体而言，骨纤维尺寸分布D50也称为骨纤维尺寸分布的中值长度或中值，它是累积分布中骨纤维长度在50％下的值，D10是10％的样品低于骨纤维样品的尺寸，并且D90是90％的样品低于骨纤维样品的尺寸。在一些实施方案中，本公开中描述的长骨纤维的D50值在约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8至约0.9mm之间变化。

在一些实施方案中，所述方法包括研磨24种筛选出来的其余大骨纤维。研磨的骨纤维被研磨成多个短骨纤维。在一些实施方案中，生产多个短骨纤维128，其直径为约0.5mm至约0.05mm。在一些实施方案中，提供了短骨纤维，其范围为约0.5mm至约0.4mm、约0.4mm至约0.3mm、约0.3mm至约0.2mm、约0.2mm至约0.1mm、约0.1mm至约0.09mm、约0.09mm至约0.08mm、约0.08mm至约0.07mm、0.07mm至0.06mm或约0.06mm至约0.05mm。在一些实施方案中，短骨纤维的范围为约0.5mm至约0.106mm。在一些实施方案中，本公开中描述的短骨纤维的D50值在约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08至约0.09mm之间变化。

图3中示出了短骨纤维的一个实施方案。在一些实施方案中，所述方法包括提供长骨纤维26和提供短骨纤维28。在一些实施方案中，所述方法还包括将多个长骨纤维与多个短骨纤维混合以形成混合物，将所述混合物脱矿质以形成脱矿质骨基质(DBM)浆料30。

在图4中脱矿质骨浆料的一个实施方案示出为130；将脱矿质骨基质浆料轻轻地填充或压实32到模具150中以形成颗粒134，例如，如图5A、5B、6A和6B所示；从模具中取出34DBM颗粒，例如，如图7A和7B所示；以及将片状形式或单独的颗粒冷冻干燥36，例如，如图8A、8B和8C所示。

图1B中提供了制造尺寸足以穿过腔室或注射器的套管的脱矿质骨颗粒的方法的另一个实施方案。图1B中所示的方法包括筛选出22个大骨纤维，其长于具有大约大于4.0mm的目标直径的长骨纤维。在一些实施方案中，在研磨和碾碎之后，可以筛选出大骨纤维，以选择具有所需尺寸的那些纤维。在某些实施方案中，骨纤维可以通过0.5mm筛、1mm微米筛、2mm筛、3mm筛、4mm筛、5mm筛、6mm筛、7mm筛和/或8mm筛进行筛选。筛选出的剩余大骨纤维可以研磨24成直径为0.5-0.1mm的短骨纤维。在一些实施方案中，提供了短骨纤维，其范围为约0.5mm至约0.4mm、约0.4mm至约0.3mm、约0.3mm至约0.2mm、约0.2mm至约0.1mm、约0.1mm至约0.09mm、约0.09mm至约0.08mm、约0.08mm至约0.07mm、0.07mm至0.06mm或约0.06mm至约0.05mm。在一些实施方案中，短骨纤维的范围为约0.5mm至约0.106mm。在一些实施方案中，本公开中描述的短骨纤维的D50值在约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08至约0.09mm之间变化。

图1B中所示的方法包括提供长骨纤维26和提供短骨纤维28。在一些实施方案中，所述方法还包括将多个长骨纤维与多个短骨纤维混合以形成混合物，将所述混合物脱矿质以形成脱矿质骨基质(DBM)浆料30。在一些方面，所述方法包括使DBM浆料排出31，随后将浆料添加到模具中32以形成颗粒，将颗粒冷冻干燥33，然后从模具中取出35颗粒。

在一些实施方案中，长骨纤维和短骨纤维的混合物在浆料中脱矿质。在一个实施方案中，浆料由长纤维和短纤维制成，如本文所讨论的，它们已被研磨成合适的粒度。例如，水或盐水溶液可用于形成浆料。在一些实施方案中，当制备包含DBM骨纤维的浆料时，可能需要选择不会导致DBM骨纤维膨胀或防止DBM骨纤维膨胀的溶液，因为不均匀的膨胀可能会改变DBM骨纤维的混合物的特征。例如，乙醇溶液可用于产生具有DBM骨纤维的浆料。其他类型的溶液，例如高渗盐水溶液或糖溶液也可以有利于实现这一结果。

在一种脱矿质程序中，混合的长骨纤维和短骨纤维经受酸脱矿质步骤，然后进行脱脂/消毒步骤。将骨纤维浸入到酸中以实现脱矿质。可以用于这一步骤的酸包含无机酸，诸如盐酸；以及有机酸，诸如甲酸、乙酸、过乙酸、柠檬酸、丙酸等。通过调整处理时间、脱矿质溶液的温度、脱矿质溶液的浓度和处理过程中的搅拌强度，可以控制脱矿质进入骨表面的深度。因此，在各个实施方案中，DBM骨纤维可以是完全脱矿质的、部分脱矿质的或表面脱矿质的。合适的脱矿质技术在美国序列号15/906,788中进行了描述，所述专利于2018年2月27日提交并以美国专利公布第20180185548号的形式公布，转让给美国印第安纳州华沙的华沙整形公司(Warsaw Orthopedic,Inc.Warsaw,IN,USA)。整个公开内容以引用的方式并入本公开中。

用无菌水和/或缓冲溶液冲洗脱矿质骨纤维，以去除残留量的酸并且从而提高pH。合适的脱脂/消毒剂溶液是乙醇水溶液，乙醇是脂质的良好溶剂，并且水是良好的亲水性载剂，以使溶液更深地渗入骨颗粒中。乙醇水溶液也通过杀死营养微生物和病毒来消毒骨。通常，在脱脂消毒溶液中应存在至少约10到40重量％的水(即约60到90重量％的脱脂剂，如乙醇)以在给定时间段内实现最佳的脂质去除和消毒。脱脂溶液的合适浓度范围是约60到85重量％的乙醇或约70重量％的乙醇。在一些实施方案中，脱脂溶液的合适浓度范围是约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至约85重量％的乙醇。

在一些实施方案中，将脱矿质骨基质浆料添加到模具中并在模具中干燥或在模具外干燥。在一些实施方案中，使用约4至约65牛顿的压力将脱矿质骨基质浆料压实到模具中。在一些实施方案中，DBM浆料由工具手动压实，例如刮刀152，如图5A所示。在一些实施方案中，DBM浆料通过滚筒154填充到模具中并通过图6A和图6A中的压缩块156压实。在一些实施方案中，在将DBM浆料填充到模具中之后不施加压缩，并且使脱矿质骨基质浆料在筛中排出，直到过量的流体从浆料中排出。

在一些实施方案中，将DBM浆料添加到模具中以形成脱矿质骨基质颗粒，因为模具具有颗粒形状。将颗粒从模具中取出并冻干。在一些实施方案中，将颗粒冻干，然后从模具中取出。在一些实施方案中，所述方法还包括用生理学上可接受的液体使冻干的脱矿质骨基质颗粒再水合，以形成可注射的脱矿质骨基质。在一些实施方案中，液体包括骨髓吸出物、盐水、无菌水、注射用血液、磷酸盐缓冲盐水、右旋糖、林格氏乳酸盐溶液或其组合。

在一些实施方案中，用于水合DBM颗粒的液体可包括无菌水、盐水、磷酸盐缓冲盐水(PBS)、透明质酸、纤维素醚(例如羧甲基纤维素)、水、胶原蛋白、明胶、高压灭菌的骨粉、骨传导性载剂、全血、血液级分、浓缩骨髓抽吸物及其混合物。血液成分的非限制性实施例包括血清、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，流体与颗粒的比率可为约0.5:1v/v至约2:1v/v。在一些实施方案中，流体与颗粒的比率可为约0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1:1.1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1至约2:1v/v。在一些实施方案中，颗粒可以以1:1v/v与骨髓吸出物水合。

例如，图11显示液体是血液并且血液被添加到注射器中以与干燥的DBM颗粒混合。在一些实施方案中，血容量包括约3mL至约9mL。在一些实施方案中，液体体积包括约6cc至约12cc，例如如图12所示。在一些实施方案中，注射可注射脱矿质骨基质的注射力为约10磅、约33磅、约15磅至约33磅或约24磅至约27磅。在一些实施方案中，通过注射力测试注射器中的水合DBM颗粒(例如如图11所示)的处理特性(如图12所示)。在一些实施方案中，注射力随着注射器中水合体积比的增加而减小。在一些实施方案中，移植物体积包含DMB颗粒和液体。在一些实施方案中，注射力随着水合的DBM颗粒的体积增加而增加。

在一些实施方案中，基于骨纤维的总重量或基于脱矿质骨基质颗粒的总重量，脱矿质骨基质颗粒包含约0wt.％至约33wt.％、约0.1wt.％至约33wt.％、约0.5wt.％至约33wt.％、约1wt.％至约33wt.％、约5wt.％至约33wt.％、约10wt.％至约33wt.％、约15wt.％至约33wt.％、约20wt.％至约33wt.％、约25wt.％至约33wt.％或约30wt.％至约33wt.％的短脱矿质骨纤维和约66wt.％至约99.9wt.％、约70wt.％至约99.9wt.％、约75wt.％至约99.9wt.％或约80wt.％至约99.9wt.％的长脱矿质骨纤维。在一些实施方案中，压实包括用抹刀或滚筒和压缩块手动向混合物施加压力。在一些实施方案中，不施加压缩。在一些实施方案中，长脱矿质骨纤维与短脱矿质骨纤维的比率分别为约100:0至约90:10、分别为约80:20、分别为约70:30、或分别为约66:33、或分别为约60:40。在一些实施方案中，干燥的DBM颗粒被无菌包装到注射器中。在一些实施方案中，干燥的DBM颗粒的直径范围为约7mm至约10mm、约7mm至约8mm、约8mm至约9mm、约9mm至约10mm、约7mm至约10mm或约8mm至约10mm。在一些实施方案中，干燥的DBM颗粒的高度范围为2mm至约4mm、约2mm至约3mm、约3mm至约4mm。

在一些实施方案中，提供了一种骨材料，所述骨材料包含多个直径为约0.5mm至约8.0mm的长骨纤维和多个直径为约0.5mm至约0.05mm的短骨纤维的混合物。在一些实施方案中，骨材料被脱矿质并模制成颗粒形式的冻干脱矿质骨基质。在一些实施方案中，骨材料包含直径为约0.106mm及更低的脱矿质骨粉。在一些实施方案中，骨材料包含DBM颗粒。在一些实施方案中，DBM颗粒具有基本上相似的尺寸，为约1mm至约15mm、约1mm至约3mm、约3mm至约6mm、约6mm至约10mm、约10mm至约15mm。在一些实施方案中，每个DBM颗粒具有微孔率并且每个微孔的直径为约0.01至约10微米。在一些实施方案中，DBM颗粒的每个微孔的直径为约0.1至约10微米或约1至约10微米。在一些实施方案中，每个微孔的直径可为约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、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至约10微米。在一些实施方案中，DBM颗粒具有约10％至约100％或约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％至约100％的微孔率百分比。在一些实施方案中，DBM颗粒具有一个基本上相似的尺寸、形状和孔隙率。

在一些实施方案中，所述方法包括用液体将骨材料水合至约50Pa-s至约3000Pa-s的可注射粘度。在一些实施方案中，基于脱矿质骨基质颗粒的总重量，脱矿质骨粉为约15wt.％至约33wt.％。

在一些实施方案中，基于骨纤维的总重量或基于脱矿质骨基质颗粒的总重量，脱矿质骨基质颗粒包含约0.01wt.％至约33wt.％的短脱矿质骨纤维和约80wt.％至约99.99wt.％的长脱矿质骨纤维。

图9示出了质构分析仪的一个实施方案。在一些实施方案中，通过质构分析仪测量包括处理质地的处理特性。在一些实施方案中，将DBM颗粒设置于质构分析仪中以测试其处理质地。在一些实施方案中，通过注射力来测量DBM颗粒的材料稠度。在一些实施方案中，测试DBM颗粒的处理质地和材料稠度。

图10示出了将干燥的DBM纤维颗粒134装入到注射器136中的一个实施方案。在一些实施方案中，DBM颗粒被无菌包装到构成第一注射器的第一腔室中。将设置在构成第二注射器的第二腔室中的液体138添加到第一注射器中，如图11所示。图11还示出了第一注射器中的柱塞已在缩回位置和伸出位置之间移动20次或泵送20次的一个实施方案。在一些实施方案中，在将液体添加到第一腔室之后，第一腔室可以接收5、10、15、20或30次泵送。图12将DBM颗粒的水合和施加在DBM颗粒上的注射力相关联。

骨材料

提供了允许骨生成、骨诱导和/或骨传导的DBM组合物和方法。提供了允许骨生成、骨诱导和/或骨传导的DBM组合物、装置和方法。在一些实施方案中，所提供的DBM组合物、装置和方法由不含粘合剂的骨材料制成。还提供了容易使脱矿质骨基质水合的DBM组合物、装置和方法。

提供了用于与液体水合的骨材料的组合物和方法，所述骨材料包含研磨的和脱矿质的骨纤维的DBM颗粒，所述脱矿质纤维的DBM颗粒没有设置在DBM颗粒之中或之上的粘合剂。在一些实施方案中，骨材料被冻干。在一些实施方案中，脱矿质骨纤维被筒式研磨并且具有带状形状和增加的表面积。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒是筒式研磨的纤维，其具有带状形状、增加的表面积和卷曲部分。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒包含自体移植骨或同种异体移植骨。在一些实施方案中，骨纤维的直径为约100μm至约2mm。在一些实施方案中，骨纤维的长度为约0.5mm至约50mm。在一些实施方案中，骨纤维的平均长度为约0.5cm至约10cm。在一些实施方案中，纤维的纵横比为约50:1至约1000:1、约50:1至约950:1、约50:1至约750:1、约50:1至约500:1、约50:1至约250:1、约50:1至约100:1、约10:1至约50:1或约5:1至约10:1。在一些实施方案中，用于纤维水合的液体包括血液、水、盐水或其组合。在一些实施方案中，将用于纤维水合的液体与研磨且脱矿质的骨纤维的DBM颗粒混合，所述骨纤维在没有粘合剂的情况下被冻干以形成可模制的冻干脱矿质骨纤维。

在一些实施方案中，骨纤维具有带状形状并且与骨片或骨粉相比表面积增加约10.0％、10.5％、11.0％、11.5％、12.0％、12.5％、13.0％、13.5％、14.0％、14.5％、15.0％、15.5％、16.0％、16.5％、17.0％、17.5％、18.0％、18.5％、19.0％、19.5％、20.0％、20.5％、21.0％、21.5％、22.0％、22.5％、23.0％、23.5％、24.0％、24.5％、25.0％、25.5％、26.0％、26.5％、27.0％、27.5％、28.0％、28.5％、29.0％、29.5％、30.0％、30.5％、31.0％、31.5％、32.0％、32.5％、33.0％、33.5％、34.0％、34.5％、35.0％、35.5％、36.0％、36.5％、37.0％、37.5％、38.0％、38.5％、39.0％、39.5％、40.0％、40.5％、41.0％、41.5％、42.0％、42.5％、43.0％、43.5％、44.0％、44.5％、45.0％、45.5％、46.0％、46.5％、47.0％、47.5％、48.0％、48.5％、49.0％、49.5％、50.0％、55.0％、60.0％、65.0％、70.0％、75.0％、80.0％、85.0％、90.0％、95.0％至约100.0％。

在一些实施方案中，提供了一种用于将骨材料与液体混合的装置。所述装置包括具有近端和远端的腔室以及设置在所述腔室内的骨材料，所述骨材料包含研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒；以及柱塞，所述柱塞具有可滑动地设置在腔室的近端内的至少一部分，并且被配置为当柱塞处于伸展位置时从腔室的远端分配与液体混合的骨材料。在一些实施方案中，腔室包括注射器筒。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒不包含粘合剂。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒包含具有卷曲部分的筒式研磨的纤维。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒包含自体移植骨或同种异体移植骨。在一些实施方案中，骨纤维的直径为约100μm至约2mm。在一些实施方案中，骨纤维的长度为约0.5mm至约50mm。在一些实施方案中，骨纤维的平均长度为约0.5cm至约10cm。在一些实施方案中，纤维的纵横比为约50:1至约1000:1、约50:1至约950:1、约50:1至约750:1、约50:1至约500:1、约50:1至约250:1、约50:1至约100:1、约10:1至约50:1或约5:1至约10:1。在一些实施方案中，用于纤维水合的液体包括血液、水、盐水或其组合。在一些实施方案中，将液体与冻干的脱矿质骨纤维混合以形成可模制的冻干脱矿质骨纤维。在一些实施方案中，使用由柱塞在腔室中产生的负压将液体与冻干脱矿质骨纤维混合。在一些实施方案中，腔室的远端包括可移除的盖。

在一些实施方案中，提供了一种用于用液体水合骨材料的方法。所述方法包括在包括具有近端和远端的第一腔室的装置中将液体与包含研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒的骨材料混合，并且所述骨材料设置在第一腔室内；以及第一柱塞，所述第一柱塞具有可滑动地设置在第一腔室的近端内的至少有一部分；具有近端和远端的第二腔室，并且所述液体设置在第二腔室内，所述液体被配置为水合研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒；以及第二柱塞，所述第二柱塞具有可滑动地设置在第二腔室的近端内的至少一部分；连接器，所述连接器将所述第一腔室的远端流体联接到所述第二腔室的远端，其中所述第二柱塞移动到伸展位置导致液体流动以水合第一腔室中研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒。

提供了用于骨材料的组合物和方法，所述骨材料包含筒式研磨和脱矿质骨纤维的DBM颗粒，所述筒式研磨和脱矿质骨纤维的DBM颗粒没有设置在DBM颗粒之中或之上的粘合剂。在一些实施方案中，骨材料包括皮质骨、松质骨、皮质-松质骨或其混合物。在一些实施方案中，骨材料获自自体骨、异体骨、异种骨或其混合物。在一些实施方案中，DBM颗粒是冻干且成型的。在一些实施方案中，冻干DBM颗粒的形状是立方体形、正方形、三角形、矩形、圆形、圆盘形或圆柱形。在一些实施方案中，冻干DBM颗粒的形状是圆盘形，并且圆盘具有被配置成接触液体的储存器。在一些实施方案中，冻干DBM颗粒的形状是圆柱形的。在一些实施方案中，DBM颗粒具有多个纵向延伸通过圆柱形骨材料的中心的通道，以允许流体水合骨材料。在一些实施方案中，DBM颗粒具有多个纵向延伸通过圆柱形骨材料的外部的通道，以允许流体水合骨材料。在一些实施方案中，圆柱形骨材料还包括多个纵向延伸通过骨材料外部的通道，以允许流体水合骨材料。

提供了用于可植入骨移植物的组合物和方法，所述骨移植物包含从同种异体骨获得的纤维，所述纤维包含被配置为彼此互锁以形成DBM颗粒的钩状部分，其中所述组合物不包含粘合剂。

通常，当骨被加工成颗粒或纤维时，它是带静电的，并且不是连贯的或粘附的。处理过的骨通常包含在外部结构(即袋子或覆盖物)内或与载剂或粘合剂混合以提供粘合结构。当植入时，这种外部结构或载剂必须由患者身体移除，这可能会影响移植物的骨诱导潜力。

在一些实施方案中，没有额外载剂的骨纤维DBM颗粒包含以一种方式处理，使得它提供了纤维之间的内聚力，而没有另外的包含物或粘合剂的骨。骨干被研磨以产生卷曲的骨纤维，随后将其脱矿质并冷冻干燥。纤维形状在干燥过程期间发生变化，导致相邻纤维之间发生物理缠结和表面与表面的相互作用。纤维的缠结/相互作用决定了最终产品的粘结性。因此，本公开提供了一种纤维骨材料，其具有提供增加的表面积和彼此机械互锁以形成可植入DBM颗粒的能力的尺寸和形状。

本公开结果的组合物用于有效的骨移植产品中。骨移植材料在愈合过程期间被宿主骨重吸收/重塑和替代。在一些实施方案中，本文公开的骨材料包含另外的添加剂，例如合成陶瓷和/或生物可蚀性聚合物，其产生高浓度的钙、磷酸盐和硅离子，如本文所讨论的，它们充当重新骨形成的巢。由于生物可蚀性聚合物比陶瓷降解得更快，因此暴露出越来越多的骨诱导DBM颗粒。吸收较慢的陶瓷可以用作干细胞和成骨细胞附着新骨并开始铺设新骨的固体表面。

本发明的DBM颗粒具有良好的柔韧性并且抗压。它还具有骨诱导作用，具有脱矿质骨基质保留活性。这些特性使其成为出色的骨移植替代品，因为它在植入体内时不会破裂、裂开或变形。

可植入组合物可以是来自同种异体骨的骨基质纤维和非同种异体骨材料的纤维的组合。非同种异体骨材料的纤维包含嵌入在非同种异体骨材料的纤维内或分散所述纤维上的非纤维脱矿质骨基质颗粒。来自同种异体材料的脱矿质骨基质的纤维与非同种异体材料的纤维的比率范围为约20:80至约70:30。在一个实施方案中，来自同种异体材料的纤维与来自非同种异体材料的纤维的比率范围为约40:60至约60:40。在一个实施方案中，来自同种异体材料的脱矿质骨基质的纤维与非同种异体材料的纤维的比率为约50:50。

在一些实施方案中，脱矿质骨材料包含非纤维状颗粒。在一些实施方案中，颗粒是粉末、微球、海绵、糊料、凝胶和/或颗粒。在一个实施方案中，颗粒是粉末。

在一些实施方案中，脱矿质骨材料纤维包括约1至约70微米或约125至约250微米。在一些实施方案中，脱矿质骨材料纤维包括约1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248和/或250微米。在一些实施方案中，骨纤维包括约100微米至约2毫米的长度。在一些实施方案中，骨纤维的长度为约0.5cm至约10cm、约1cm至约8cm、约3cm至约5cm、约0.5mm至约50mm、约1.0mm至约25mm或约5mm至约10mm。纤维包括约100微米至约4毫米的直径。

纤维以一种方式被碾磨，以便以紧凑的形状和尺寸提供增加的表面积。在一些实施方案中，纤维包括卷曲形状，使得卷曲纤维的直径为约50微米至约3毫米之间，并且呈扁平配置的纤维的直径为约125微米至约5毫米。在一些实施方案中，纤维包括卷曲形状，使得卷曲纤维的直径为约100微米和约1毫米之间，并且呈扁平配置的纤维的直径为约250微米至约2毫米。

在各个实施方案中，纤维的长度与宽度的纵横比可为约50:1至约1000:1、约50:1至约950:1、约50:1至约750:1、约50:1至约500:1、约50:1至约250:1、约50:1至约100:1、约10:1至约50:1或约5:1至约10:1。在其他实施方案中，纤维的长度与宽度的纵横比约4:1、17:1或23:1。

所述组合物具有非常低的免疫原性和良好的相容性以填充骨空隙。

通常，有利的骨诱导DBM材料可以通过皮质和/或松质骨纤维的脱钙来制备，通常是通过酸提取来进行。可以研磨纤维，例如筒式研磨。可以进行酸提取过程以便将胶原蛋白、非胶原蛋白和生长因子一起留在固体纤维中。用于制备生物活性脱矿质骨的方法描述于例如美国专利第5,073,373号；第5,484,601号；和第5,284,655号。DBM产品也可商购获得，包括例如来自诸如再生科技有限公司(Regeneration Technologies,Inc.)(佛罗里达州阿拉楚阿(Alachua,Fla.))、美国红十字会(The American Red Cross)(弗吉尼亚州阿灵顿(Arlington,Va.))等的来源。可以使用类似的技术来制备仅具有骨传导性的骨纤维，所述技术已被修改或补充以去除或灭活(例如通过交联或以其他方式变性)骨基质中负责骨诱导性的组分。在本公开中使用的骨诱导性和/或骨传导性DBM材料可以来源于人类供体组织，尤其是关于旨在用于人类受试者的植入装置。

关于基于干重的DBM颗粒的纤维含量，骨纤维材料可构成组合物的约5重量％至约100重量％、约20重量％至约80重量％或约25重量％至约75重量％。

在一些实施方案中，异种移植骨的骨纤维的平均长度与平均厚度比率或纵横比为约50:1到约1000:1。在整体外观中，骨纤维可以是带状、线、窄条或薄片的形式。细长的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，骨纤维具有线性部分和盘绕部分。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。在一些实施方案中，纤维可以在边缘处卷曲以具有基本上半圆形的横截面。在一些实施方案中，纤维可以是完全或部分螺旋形的、回旋的或呈螺旋形的。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。骨移植物纤维还可包括矿质化骨材料。

骨纤维被拉长并卷曲以增加条带的表面积。卷曲纤维可以包括沿着边缘的磨损部分以促进与其他骨纤维的相互作用。在一些实施方案中，卷曲纤维被研磨成具有沿着纤维边缘的钩状部分，所述钩状部分被配置为与其他纤维接合。钩状部分可以接合其他纤维的其他钩状部分、磨损部分、拉直部分或卷曲部分。纤维的钩状部分和磨损部分以及卷曲形状提供了纤维之间的缠结，使得纤维形成DBM颗粒而不需要载剂或粘合剂。

骨纤维尺寸和形状可以以多种方式产生，例如通过筒式研磨。合适的筒式研磨机的一个此类实施例是骨生物学研磨机(Osteobiologic Milling Machine)，如美国专利公布第2012/0160945号中所述，所述专利转让给华沙整形公司并且以引用的方式整体并入本文。然而，预期骨纤维替代地使用老虎钳、切割器、滚筒、旋转锉刀或往复式刀片研磨机来研磨。

在一些实施方案中，骨材料可以在脱矿质和/或冻干之后和植入之前与非骨材料添加剂组合。例如，骨材料可以与生物可蚀性聚合物组合。生物可蚀性聚合物当置于哺乳动物体内时表现出溶解并且可以是亲水性的(例如，胶原蛋白、透明质酸、聚乙二醇)。根据本公开，合成聚合物是合适的，因为它们是生物相容的并且可以以一定范围的共聚物比率获得以控制它们的降解。

在一些实施方案中，可以使用疏水性聚合物(例如，聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚酐)。替代地，亲水性聚合物和疏水性聚合物的组合可用于本公开的骨移植物组合物中。

示例性材料可以包括生物聚合物和合成聚合物，诸如人皮肤、人毛发、骨、胶原、脂肪、含有纤维和/或纤维和碎片的薄交联片、聚乙二醇(PEG)、壳聚糖、藻酸盐片、纤维素片、透明质酸片，以及聚(丙交酯-共-乙交酯)PLGA的共聚物共混物。

在一些实施方案中，本文公开的颗粒还可以包括其它生物相容的和生物可吸收的物质。这些材料可以包括例如天然聚合物，如蛋白质和多肽、糖胺聚糖、蛋白聚糖、弹性蛋白、透明质酸、硫酸皮肤素、明胶，或其混合物或复合物。合成聚合物也可以掺入骨移植物复合物中。这些包括例如可生物降解的合成聚合物，如聚乳酸、聚乙醇酸交酯、聚乳酸聚乙醇酸共聚物(“PLGA”)、聚己内酯(“PCL”)、聚(二氧杂环己酮)、聚(三亚甲基碳酸酯)共聚物、聚葡糖酸酯、聚(丙烯富马酸酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚乙二醇、聚己内酯共聚物、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、酪氨酸衍生的聚碳酸酯和任何无规或(多)嵌段共聚物，如二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物，其可由与先前列出的均聚物和共聚物相关的单体聚合。

生物可蚀性聚合物的分子量可以为约1,000至约30,000道尔顿(Da)。在各个实施方案中，聚合物的分子量可以为约2,000至约10,000Da。在一些实施方案中，聚合物的分子量可以为约2,000至4,000Da或约3,000至4,000Da。在一些实施方案中，生物可蚀性聚合物的分子量可以为1,000、2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、10,000、11,000、12,000、13,000、14,000、15,000、16,000、17,000、18,000、19,000、20,000、21,000、22,000、23,000、24,000、25,000、26,000、27,000、28,000、29,000或约30,000Da。

在一些实施方案中，生物可蚀性聚合物是胶原。胶原具有优异的组织相容性而没有抗体形成或移植排斥。可以使用任何合适的胶原材料，包括已知的胶原材料，或如2008年2月12日提交的美国专利申请序列号12/030,181(其全部内容以引用的方式并入本文)中公开的胶原材料。可以单独或与其它材料组合使用各种胶原材料。

用于本公开的不溶性胶原材料可以衍生自天然组织来源(例如，相对于受体人或其它患者为异种的、同种异体的或自体的)或重组制备的。根据其氨基酸序列、碳水化合物含量和存在或不存在二硫化物交联，可以将胶原细分为几种不同类型。I型和III型胶原是两种最常见的胶原亚型并且可用于本公开。I型胶原存在于皮肤、腱和骨中，而III型胶原主要存在于皮肤中。本公开的组合物中使用的胶原可以从皮肤、骨、腱或软骨获得，并且通过本领域和工业中熟知的方法纯化。替代地，胶原可以购自商业来源。

胶原可以是端肽胶原和/或端肽胶原。进一步地，可以使用非纤维状和纤维状胶原中的一种或两种。非原纤维胶原是已被溶解且未被重构为其天然原纤维形式的胶原。

合适的胶原产品是可商购的，包括例如来自Kensey Nash公司(宾夕法尼亚州埃斯顿市)，其从牛生皮生产一种称为Semed F的纤维胶原。源自牛皮的胶原材料也由Integra生命科学控股公司(新泽西州普莱恩斯伯勒)生产。天然来源的或重组的人胶原材料也适用于本公开。例如，重组人胶原产品可以从珐博进公司(Fibrogen,Inc.)(加利福尼亚州旧金山市)获得。

在一些实施方案中，纤维可以与合成陶瓷组合，所述合成陶瓷有效地提供用于骨生长的支架，并且其是完全生物可吸收的和生物相容的。合成陶瓷应提供局部高浓度的钙、磷酸盐和硅离子，作为新生骨形成的病灶。使用这种可再吸收的陶瓷提供了许多优于替代性常规材料的优点。例如，它消除了对用于去除的治疗后手术的需要，并且在人体内降解成生物相容的、可生物再吸收的产品。

在一些实施方案中，本文公开的合成陶瓷可以选自包含磷酸钙陶瓷或硅陶瓷的一种或多种材料。可以使用生物玻璃，如基于硅酸钙的生物玻璃、硅磷酸钙、磷酸三钙(TCP)、双相磷酸钙、硫酸钙、羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石、碳化硅、氮化硅(Si₃N₄)和生物相容性陶瓷。在一些实施方案中，陶瓷是磷酸三钙或双相磷酸钙和硅陶瓷。在一些实施方案中，陶瓷是磷酸三钙。

在一些实施方案中，陶瓷是磷酸钙陶瓷和硅陶瓷的组合。在一些实施方案中，磷酸钙陶瓷是可再吸收的双相磷酸钙(BCP)或可再吸收的磷酸三钙(TCP)，最优选地为可再吸收的TCP。

双相磷酸钙可以具有磷酸三钙：羟基磷灰石的重量比为约50:50至约95:5、约70:30至约95:5、约80:20至约90:10，或约85:15。矿物材料可以是平均粒径为约0.2至5.0mm、约0.4至3.0mm或约0.4至2.0mm的粒状颗粒。

本公开的陶瓷还可以是氧化物陶瓷，如氧化铝(Al₂O₃)或氧化锆(ZrO₂)或氧化物和非氧化物的复合组合，如氮化硅)。

在一些实施方案中，在DBM纤维的DBM颗粒形成之后，可以在植入之前向其中添加粘合剂。然而，在一些实施方案中，DBM纤维的DBM颗粒不含有粘合剂并且在不使用粘合剂的情况下保持在一起。在DBM颗粒形成后可任选地包含的合适结合剂的实施例包括但不限于：(i)多羟基化合物，诸如非环状多元醇、非还原糖、糖醇、糖酸、单糖、二糖、水溶性或水分散性寡糖、多糖和上述物质的已知衍生物的化合物类别。具体的多羟基化合物包括1,2-丙二醇、甘油、1,4-丁二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、赤藓糖醇、季戊四醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、二丙二醇；聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，例如以商品名Pluronic和Emkalyx已知且可商购的类型；聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，例如以商品名Poloxamer已知和市售的类型；烷基酚羟基聚氧乙烯，例如，以商品名Triton已知和市售的类型，聚氧亚烷基二醇，例如聚乙二醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、阿拉伯糖、木糖、核糖、阿东糖醇、阿拉伯糖醇、肌醇、果糖、半乳糖，葡萄糖、甘露糖、山梨糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、麦芽糖醇、乳糖醇、水苏糖、麦芽五糖、环麦芽六糖、角叉菜胶、琼脂、葡聚糖、海藻酸、瓜尔胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、黄原胶、直链淀粉、上述的任何的混合物。

载剂或粘合剂还可包括水凝胶，例如透明质酸、葡聚糖、聚环氧乙烷和聚丙烯的普朗尼克嵌段共聚物等。合适的多羟基化合物包括诸如无环多元醇、非还原糖、糖醇、糖酸、单糖、二糖、水溶性或水分散性寡糖、多糖和上述物质的已知衍生物的化合物类别。示例性载剂包括溶解在甘油中的单月桂酸甘油酯或甘油和丙二醇的重量比为4:1至1:4的混合物。可以使用可固化材料，并且它们可以在原位或在植入之前设置。任选地，也可以用蛋白酶如胰蛋白酶处理异种骨粉载剂。可以用一种或多种原纤维改性剂处理异种载剂，以增加颗粒内侵入体积(孔隙率)和表面积。有用的试剂包括溶剂，如二氯甲烷、三氯乙酸、乙腈，和酸，如三氟乙酸和氟化氢。载剂的选择可取决于组合物的所需特性。在一些实施方案中，可以添加润滑剂，例如水、甘油或聚乙二醇。

在一些实施方案中，含有纤维的组合物也可以含有其他有益物质，包括例如防腐剂、助溶剂、助悬剂、粘度增强剂、离子强度和重量摩尔渗透压浓度调节剂和/或其他赋形剂。也可以使用合适的缓冲剂，包括但不限于碱土金属碳酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐、柠檬酸盐、硼酸盐、乙酸盐、琥珀酸盐等。示例性的特定缓冲剂包括例如磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸钠、乙酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠和氨丁三醇钠(TRIS)。

在一些实施方案中，骨纤维的DBM颗粒可以与致孔剂材料混合，所述致孔剂材料随后在制造期间被去除以提高干燥的DBM颗粒的孔隙率。合适的致孔剂材料可以由任何生物相容的、可生物降解的物质制成，所述物质可以形成颗粒并且能够在植入物的制造期间至少基本上保持其形状，但随后在与水溶液或其他液体接触时被去除、降解或溶解。在一些实施方案中，致孔剂可以是无机的或有机的，例如，它们可以由明胶、有机聚合物(例如聚乙烯醇)、聚氨酯、聚原酸酯、PLA、PGA和PLGA共聚物、糖类、钙盐、氯化钠、磷酸钙或其混合物制成。致孔剂颗粒可为约100至约500微米。

在一个实施方案中，给定形态的所有致孔剂颗粒可具有至少一个平均轴向、横向或侧向尺寸，其为约100至约500微米。在一些实施方案中，所用的所有致孔剂颗粒可以独立地具有至少一个轴向、横向或侧向尺寸，其为约100至约500微米。在一些实施方案中，所用的所有致孔剂颗粒可共同具有至少一种平均轴向、横向或侧向尺寸，其为约100至约500微米。在一些实施方案中，致孔剂颗粒的至少一个尺寸可为约100微米或更大、或约120微米或更大、或约140微米或更大。在一些实施方案中，致孔剂颗粒的至少一个尺寸可为约500微米或更小、约425微米或更小、约350微米或更小、约300微米或更小、或约250微米或更小。在一些实施方案中，致孔剂颗粒可以具有至少一个尺寸，其为约120至约400微米。

在一些实施方案中，DBM纤维颗粒可包含单个或多个浓度的尺寸受控的纤维，以影响DBM颗粒的稠度并影响水合后物质的处理。

在某些情况下，纤维可能与DBM颗粒中的微粒混合，影响DBM颗粒的稠度并影响水合后物质的处理。

在一些情况下，可以将多个DBM颗粒包装在一起以在水合之前和之后改善DBM颗粒的水合和/或处理。

在一些情况下，DBM颗粒可以在干燥之前用极性或非极性溶液和/或盐溶液水合，以增强随后的物质再水合。

可以将一种或多种生物活性成分添加到所得组合物(例如，冻干的骨纤维)中。这些活性成分可以或可以不与组合物的骨修复能力有关。合适的活性成分为止血剂、骨形态发生蛋白(BMP)、基因、生长分化因子(GDF)或其他非胶原蛋白例如TGF-β、PDGF、骨桥蛋白、骨粘连蛋白、细胞因子等。

在一个实施方案中，组合物可以包含至少一种BMP，其为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-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，包含全长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。

在另一个实施方案中，颗粒可包括一种或多种生长分化因子(“GDF”)，其设置在隔室中或设置在DBM颗粒之上或之中。已知的GDF包括但不限于GDF-1、GDF-2、GDF-3、GDF-7、GDF-10、GDF-11和GDF-15。例如，可用作分离的骨诱导剂的GDF包括但不限于以下GDF：与GenBank登录号M62302、AAA58501和AAB94786相对应的GDF-1多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-1多肽或多核苷酸。对应于GenBank登录号BC069643、BC074921、Q9UK05、AAH69643或AAH74921的GDF-2多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-2多肽或多核苷酸。对应于GenBank登录号AF263538、BCO30959、AAF91389、AAQ89234或Q9NR23的GDF-3多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-3多肽或多核苷酸。对应于GenBank登录号AB158468、AF522369、AAP97720或Q7Z4P5的GDF-7多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-7多肽或多核苷酸。对应于GenBank登录号BC028237或AAH28237的GDF-10多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-10多肽或多核苷酸。

对应于基因库登录号AF100907、NP005802或095390的GDF-11多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-11多肽或多核苷酸。对应于GenBank登录号BC008962、BC000529、AAH00529或NP004855的GDF-15多核苷酸或多肽，以及编码它们的成熟GDF-15多肽或多核苷酸。

在一些实施方案中，可植入组合物含有可以与本公开的材料一起递送的其他生物活性剂。在某些实施方案中，生物活性剂是药物。这些生物活性剂可以包括例如抗微生物剂、抗生素、抗分支杆菌剂(antimyobacterial)、抗真菌剂、抗病毒剂、抗肿瘤剂、抗瘤剂、影响免疫反应的药剂、血钙调节剂、可用于葡萄糖调节的药剂、抗凝剂、抗血栓形成剂、抗高血脂药、心脏药物、甲状腺激素和抗甲状腺药、肾上腺素、抗高血压药剂、胆碱能药、抗胆碱能药、抗痉挛药、抗溃疡药、骨骼和平滑肌松弛剂、前列腺素、过敏反应的一般抑制剂、抗组胺药、局部麻醉药、镇痛药、麻醉品拮抗药、镇咳药、镇静催眠药、抗惊厥药、抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药、厌食药、非甾体抗炎药、甾体抗炎药、抗氧化剂、血管活性剂、骨活性剂、成骨因子、抗关节炎药和诊断剂。

适用于本公开的生物活性剂和特定药物的更完整清单可见于Susan Budavari等人编辑的“The Merck Index:An Encyclopedia of Chemicals,Drugs,and Biologicals”；和美国药典委员会出版的美国药典/国家处方集XXXVII/XXXII，Rockville,MD,2013,其中每一篇均引入本文作为参考。

生物活性剂还可以通过掺入可植入组合物中来提供。诸如本文所述的那些生物活性剂可以通过简单的混合物或其他方式均匀地或局部地掺入植入物材料中。此外，它们可以单独或与另一种载剂形式或介质如微球或另一种微粒制剂一起掺入。用于形成微粒的合适技术在本领域中是众所周知的，并且可用于夹带或包封生物活性剂，此后，微粒可在其制备时或制备后分散在骨移植物复合物内。

应当理解，所用添加剂的量将根据添加剂的类型、所采用的特定添加剂制剂的比活性和组合物的预期用途而变化。使用者可以容易地确定期望的量。

可以在制备可植入组合物之前、之中或之后将多种医学和/或外科有用物质中的任一种掺入同种异体移植物骨材料或与同种异体移植物骨材料结合。因此，例如当使用非同种异体移植物骨材料时，可以将一种或多种此类物质引入到骨纤维中，例如通过将这些骨纤维浸泡或浸入在所需物质的溶液或分散体中来进行。

在一些实施方案中，纤维的DBM颗粒可以与一种或多种生长因子(例如，BMP、GDF等)、药物一起冻干，使得它可以以持续释放方式从DBM颗粒中释放出来。

骨纤维形状

骨纤维可以从自体、同种异体、异种或转基因来源的皮质骨、松质骨或皮质松质骨中获得。可以对这种骨进行筒式研磨以获得所需尺寸和直径的骨纤维。可用于获得所需尺寸和直径的纤维的合适筒式研磨机可以获自2011年12月21日提交的题为“骨生物学研磨机(OSTEOBIOLOGIC MILLING MACHINE)”的美国专利序列号13/333,279中描述的筒式研磨机，所述专利被公布为美国公开第20120160945号。该整个公开内容以引用的方式并入本文的本公开中，具体地为图2。在美国公布第20120160945号中描述的研磨设备具有切割器外壳和进料槽、至少部分地容纳在切割器外壳内并与进料槽连通的旋转切割器、以及可拆卸地定位在进料槽内用于保持工件靠在旋转切割器上的进料活塞。进料槽和进料活塞可以选择性地定位在相对于旋转切割器的几个角位置之一。以这种方式，由进料活塞施加在工件上的力是进料活塞的重量和进料活塞相对于旋转切割器的角位置的函数。这些类型的骨研磨机和使用方法导致工件利用率高达约百分之一(约100％)。也就是说，美国公布第20120160945号中描述的骨研磨机使用放置在机器中的大部分骨并且可以使用高达百分之一。在将骨研磨成所需的纤维尺寸和形状后，可以随后将获得的骨纤维脱矿质。

在一些实施方案中，使用任何合适的设备，例如筒式研磨机，从骨干研磨纤维。将纤维研磨成包括具有磨损部分和/或钩状部分的卷曲形状，以促进纤维的机械互锁。例如，研磨骨材料会产生纤维和与纤维分离的骨颗粒。可定制同种异体移植物的形状以适合于其所处的位置。例如，它可以是小块、塞子、销、钉、圆柱、块、楔、环、片等的形状。

在一个实施方案中，所述方法包括在脱矿质和/或冻干之前将同种异体移植骨纤维放入到模具中。然后将纤维脱矿质、灭菌和/或冻干，以产生成形的DBM纤维颗粒。可以将纤维放入到模具中，并且然后进行脱矿质和/或冻干，以制成所需的形状，或者可以将纤维脱矿质和/或冻干，并且然后通过压模或冲压来成型为所需形状。如本文所讨论的，脱矿质和冻干步骤改变纤维的形状以促进缠结和机械互锁。因此，在一些实施方案中，纤维通过在模制腔体(未显示)中经受脱矿质和/或冻干而成型为DBM颗粒。纤维在不使用粘合剂或载剂的情况下形成这种DBM颗粒。

在一些实施方案中，根据医疗程序的需要，将纤维置于模具中并成型以形成具有预定形状和尺寸范围的DBM颗粒。在一些实施方案中，同种异体移植物可以通过注射成型、压缩成型、模压成型、注浆成型、激光切割、水射流加工、砂型铸造、壳模铸造、失组织支架铸造、石膏模铸造、真空铸造、永模铸造、空心铸造、压力铸造、拉模铸造、离心铸造、挤压铸造、轧制、锻造、型锻、挤出、剪切、旋压或其组合来制成。

可以将纤维模制成盘形DBM颗粒，所述颗粒具有促进水合的储存器。DBM颗粒可以在其表面包括均匀的厚度或可变的厚度，以便于包装和/或水合。储存器包括DBM颗粒表面上的凹陷区域，用于在水合期间保持液体。储存器包括圆形。然而，在其他实施方案中，储存器可以包括可变的横截面形状，例如多边形、椭圆形或不规则形。在一些实施方案中，纤维可以模制成锥形、塞形、立方体形或圆柱形。可以将纤维模制成锥形或塞形，以形成DBM颗粒。DBM颗粒包括具有第一直径的第一端和具有第二直径的第二端。在一些实施方案中，第一直径大于第二直径。可以将纤维模制成立方体形状，以形成DBM颗粒。在其他实施方案中，DBM颗粒可以包括其他棱柱形配置，类似于DBM颗粒。例如，DBM颗粒可以是矩形、金字塔形、三角形、五边形或其他多边形或不规则棱柱形状。

脱矿质化

在从供体获得骨并研磨成纤维之后，使用本领域熟知的方法对其进行加工，例如清洁、消毒、脱脂等。然后可以将整个骨头脱矿质，或者如果需要，可以在脱矿质之前对骨头进行切片。然后对整个骨或其一个或多个切片进行脱矿质，以便将无机含量降低到低水平，例如含有小于约10重量％，优选地小于约5重量％并且更优选地小于约1重％％的残留钙。

DBM可以任何合适的方式制备。在一个实施方案中，通过从骨中酸提取矿物质来制备DBM。其包含骨的胶原基质以及不溶于酸的蛋白质，包含骨形态生成蛋白(BMP)和其它生长因子。其可以配制成用作颗粒剂、凝胶剂、海绵材料、油灰或糊料，并且可以冷冻干燥以用于储存。用于防止疾病传播的灭菌程序可能会降低DBM中有益生长因子的活性。DBM提供初始的骨传导基质并表现出一定程度的骨诱导潜能，诱导来自周围组织的骨祖细胞的浸润和分化。正如所指出的，在取自皮质长骨的骨颗粒的实施方案中，脱矿质时骨颗粒的骨诱导潜力可以基于骨颗粒的来源而变化，无论是来自骨膜层、中间层还是骨内膜层。

DBM制剂已在骨科医学中使用多年，用以促进骨的形成。例如，DBM已被发现用于修复骨折、融合脊椎、进行关节置换手术以及治疗由于潜在疾病(如类风湿性关节炎)引起的骨破坏。DBM被认为通过骨传导和骨诱导过程促进体内骨形成。植入的DBM组合物的骨诱导作用被认为是由存在于分离的基于胶原的基质上的活性生长因子的存在引起的。这些因子包含TGF-β、IGF和BMP蛋白家族的成员。骨诱导因子的具体实施例包含TGF-β、IGF-1、IGF-2、BMP-2、BMP-7、甲状旁腺激素(PTH)和血管生成因子。DBM制剂中也可能存在其它骨诱导因子，如骨钙蛋白和骨桥蛋白。DBM中也可能存在其它未命名或未发现的骨诱导因子。

在一种脱矿质程序中，混合的长骨纤维和短骨纤维经受酸脱矿质步骤，随后进行脱脂/消毒步骤，其中可以形成骨纤维的DBM颗粒。将骨头浸入在酸中以实现脱矿质。可以用于这一步骤的酸包含无机酸，诸如盐酸；以及有机酸，诸如甲酸、乙酸、过乙酸、柠檬酸、丙酸等。脱矿质进入骨表面的深度可以通过调节处理时间、脱矿质溶液的温度、脱矿质溶液的浓度和处理期间的搅拌强度来控制。因此，在各个实施方案中，DBM可以是完全脱矿质的、部分脱矿质的或表面脱矿质的。

用无菌水和/或缓冲溶液冲洗脱矿质骨，以去除残留量的酸，从而提高pH。合适的脱脂/消毒剂溶液是乙醇水溶液，乙醇是脂质的良好溶剂，并且水是良好的亲水性载剂，以使溶液更深地渗入骨颗粒中。乙醇水溶液也通过杀死营养微生物和病毒来消毒骨。通常，在脱脂消毒溶液中应存在至少约10到40重量％的水(即约60到90重量％的脱脂剂，如乙醇)以在给定时间段内实现最佳的脂质去除和消毒。脱脂溶液的合适浓度范围是约60到85重量％的乙醇或约70重量％的乙醇。

在一些实施方案中，可进一步处理脱矿质骨，以影响骨的特性。例如，可以处理DBM，以破坏DBM的胶原结构。这种处理可以包括胶原酶处理、热处理、机械处理等。关于进一步处理选项，参考美国临时专利申请60/944,408、60/944,417和60/957,614，其以引用的方式并入本文。

冻干

骨纤维可以在模具中冻干以获得所需形状或在模具外冻干，其中可以在其中成型(例如，压模、冲压、切割等)。例如，最初将含有骨和保存剂的瓶冷冻到-76℃，随后将骨头和保存剂置于小于100毫托的真空中，同时温度保持在-35℃或以下。冻干程序的终点是测定约5％的残留水分。一旦骨头被冻干，就将其储存在密封的真空瓶中，之后进行重构和使用。

在一些实施方案中，脱矿质和冻干步骤改变纤维的形状，以促进缠结和机械互锁。因此，在一些实施方案中，纤维通过在模制腔体(未显示)中经受脱矿质和/或冻干而成型为DBM颗粒。纤维在不使用粘合剂或载剂的情况下形成这种DBM颗粒。

为了促进本文组合物的现场制备和/或使用，脱矿质纤维骨元件和非纤维骨元件(优选地呈冻干或冷冻形式)以及流体载剂(后者含有一种或多种任选成分，例如上文已确定的那些)可以在无菌条件下在单独的包装或容器中储存，并在使用时以彻底混合物形式混合在一起，以便采用任何合适的方法(例如抹刀、镊子、注射器、捣固装置等)立即应用于骨缺损部位。或者，植入物组合物可以提前制备好并在无菌条件下储存，直到需要使用。当植入物组合物提前制备好时，优选地在包装储存之前将其冻干。在一些实施方案中，本文所述的组合物可与自体移植骨髓抽吸物、自体移植骨、所选的自体移植细胞的制剂、含有编码骨促进作用的基因的自体移植细胞在被置于缺损部位之前组合。在各个实施方案中，植入物组合物已经混合包装并准备在合适的容器中使用，例如像注射器、可重新密封的无毒瓶、袋网或小袋，或者作为可以在需要时在外科医生的指导下制备的试剂盒提供。

水合作用

由短纤维和长纤维的组合制成的DBM颗粒是亲水的，并且具有所需的孔隙率，可以方便地水合成可注射组合物。

在一些实施方案中，DBM颗粒用液体水合，所述液体包括骨髓吸出物、盐水、无菌水、注射用血液、磷酸盐缓冲盐水、右旋糖、林格氏乳酸盐溶液或其组合。一旦水合，水合的DBM颗粒即具有可流动的稠度，以便在由医生确定的骨空隙位置处注射。水合DBM骨材料中的纤维保持其凝聚性和机械相互作用，从而在原位放置时不需要粘合剂或载剂。在一些实施方案中，可以将DBM颗粒水合成油灰或糊料形式并施用于骨空隙。

在一些实施方案中，骨修复组合物用生理学上可接受的液体和生物相容性载剂水合。生理学上可接受的液体的非限制性实施例包括盐水、磷酸盐缓冲盐水(PBS)、透明质酸、纤维素醚(例如羧甲基纤维素)、胶原蛋白、明胶、高压灭菌骨粉、骨传导载剂、全血、血液组分、骨髓吸出物、浓缩的骨髓吸出物及其混合物。血液成分的非限制性实施例包括血清、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。水合后，骨修复组合物变成油灰或糊料，其可模制成预定形状或施用于骨缺损处，并以促进愈合的方式进行操作以适应骨缺损处。例如，组合物可以用每2.5g组合的DBM纤维约2ml的盐水血水合。

在一些实施方案中，骨材料可以通过约10.0％、10.5％、11.0％、11.5％、12.0％、12.5％、13.0％、13.5％、14.0％、14.5％、15.0％、15.5％、16.0％、16.5％、17.0％、17.5％、18.0％、18.5％、19.0％、19.5％、20.0％、20.5％、21.0％、21.5％、22.0％、22.5％、23.0％、23.5％、24.0％、24.5％、25.0％、25.5％、26.0％、26.5％、27.0％、27.5％、28.0％、28.5％、29.0％、29.5％、30.0％、30.5％、31.0％、31.5％、32.0％、32.5％、33.0％、33.5％、34.0％、34.5％、35.0％、35.5％、36.0％、36.5％、37.0％、37.5％、38.0％、38.5％、39.0％、39.5％、40.0％、40.5％、41.0％、41.5％、42.0％、42.5％、43.0％、43.5％、44.0％、44.5％、45.0％、45.5％、46.0％、46.5％、47.0％、47.5％、48.0％、48.5％、49.0％、49.5％、50.0％、50.5％、51.0％、51.5％、52.0％、52.5％、53.0％、53.5％、54.0％、54.5％、55.0％、55.5％、56.0％、56.5％、57.0％、57.5％、58.0％、58.5％、59.0％、59.5％、60％至约99.9％w/v、w/w和/或v/v流体水合至所需稠度。

混合装置

在各个实施方案中，提供了一种用于将骨材料与液体混合的装置。所述装置包括第一注射器，所述第一注射器包括具有近端和远端的第一腔室。第一腔室包括注射器筒。骨材料设置在腔室内。骨材料包括研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒。第一注射器包括柱塞，所述柱塞具有可滑动地设置在腔室的近端内的至少一部分并且被配置为当与来自腔室远端的液体混合时，当柱塞处于伸出位置时分配骨材料，如在图10-11中。

在一些实施方案中，所述装置包括第二注射器，所述第二注射器包括具有近端和远端的第二腔室。第二腔室包括注射器筒。液体设置在第二腔室内。所述液体被配置为水合研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒。在一些实施方案中，液体包括血液、水、盐水或其组合。第二注射器包括第二柱塞，所述第二柱塞具有可滑动地设置在第二腔室的近端内的至少一部分。

在一些实施方案中，所述装置包括连接器，所述连接器通过连接器的分配通道和水合通道将第一腔室的远端流体联接到第二腔室的远端。分配通道联接到第一腔室的远端，而水合通道联接到第二腔室的远端。

第二柱塞移动到伸展位置导致在第一腔室中产生负压(例如，真空)并且设置在第二注射器中的液体流动。

第二柱塞移动到缩回位置迫使气体进入第二腔室并与液体混合。空气和液体被置换并在第二腔室中产生压力，导致第二柱塞在伸展位置移动，从而使流体进入连接器的水合通道和分配通道，并进入第一腔室以取代真空空间.使用柱塞在第一腔室中产生的负压将液体与冻干的脱矿质骨纤维混合。水合流体可以是1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL或更多的流体。这将水合第一个腔室中研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒，因为它是多孔的。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒在约60秒内水合。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒在超过60秒内水合。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒在约1、2、3、4、5、6、7、8、9或10分钟内水合。可用于混合本申请的骨材料的合适装置描述于2018年3月5日提交的美国专利申请序列号15/912,038中，所述专利申请现在为美国专利第9,913,676号，转让给美国印第安纳州华沙的华沙整形公司。整个公开内容以引用的方式并入本公开中。

第一腔室可从连接器上拆卸，以分配可模压到手术部位的研磨和冻干的脱矿质骨纤维的水合DBM颗粒。当拆卸第一腔室时，移除连接到腔室远端的盖并且将研磨和冻干的脱矿质骨纤维的水合DBM颗粒从第一腔室中射出，如图10-11所示。

在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒不包含粘合剂。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒包含具有卷曲部分的筒式研磨的纤维。在一些实施方案中，研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒包含自体移植骨或同种异体移植骨。在一些实施方案中，骨纤维的直径为约100μm至约2mm。

在各个实施方案中，骨纤维的长度为约0.5mm至约50mm。在一些实施方案中，骨纤维的平均长度为约0.5cm至约10cm。

在一些实施方案中，纤维的纵横比可为约50:1至约1000:1、约50:1至约950:1、约50:1至约750:1、约50:1至约500:1、约50:1至约250:1、约50:1至约100:1、约10:1至约50:1或约5:1至约10:1。

在各个实施方案中，提供了一种用液体水合骨材料的方法。所述方法包括在装置中将液体与包含研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒的骨材料混合。所述装置包括具有近端和远端的第一腔室，并且骨材料设置在第一腔室内。提供第一柱塞，其具有可滑动地设置在第一腔室的近端内的至少一部分。所述装置包括具有近端和远端的第二腔室。液体设置在第二腔室内。所述液体被配置为水合研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒。提供第二柱塞，其具有可滑动地设置在第二腔室的近端内的至少一部分。所述装置包括将第一腔室的远端流体联接到第二腔室的远端的连接器，其中第二柱塞移动到伸展位置导致液体流动以在第一腔室中水合磨碎和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒。

第一腔室与连接器拆卸以分配可模制的研磨和冻干的脱矿质骨纤维的水合DBM颗粒。

在一些实施方案中，混合装置包括第一注射器和第二注射器。第一注射器包括骨材料，所述骨材料包括研磨和冻干的脱矿质骨纤维的DBM颗粒。第二注射器包括液体，例如血液、盐水、无菌水、右旋糖或其组合或可用于水合骨材料以使其具有所需稠度的其他生理流体(例如，可模压的油灰、糊料、凝胶等)。注射器通过连接器连接。第一注射器和第二注射器可以通过螺纹接合连接器，合适的螺纹可以在卢尔锁(leur lock)配件中，或者，可以存在摩擦或滑入配合配件，以便注射器可以接合连接器并提供防止流体泄漏的密封。在一些实施方案中，螺纹在连接器内部的离散位置处径向延伸并且被配置成接合第一注射器和/或第二注射器的往复螺纹以提供气密密封。

在一些实施方案中，所述装置可以是整体的和单件的。在一些实施方案中，第一柱塞和第二柱塞可以具有手柄以允许在第二腔室和第一腔室之间更容易混合。柱塞可以在它们各自的腔室中纵向滑动一次或多次以允许骨材料在第一腔室和第二腔室之间混合和水合，从而提供骨材料的所需水合。

在一些实施方案中，具有流体的第二注射器可以对接至包含骨材料(例如，待水合的骨移植材料)的第一注射器。来自第二注射器的流体被引入到包含骨移植材料的第一注射器中并且骨材料被水合。移除不再有流体的第二注射器。将其中具有骨材料和流体的第一注射器加盖。将包含流体和骨材料的第一注射器的柱塞多次移动以对装置加压并迫使流体进入移植物中以实现所需的水合。然后移除帽并移除水合骨材料。

在一些实施方案中，所述装置包括设置在第一注射器、第二注射器和/或连接器上的一个或多个索引标记，以在视觉上指示注射器与连接器的对齐并确保腔室和通道正确对齐以混合骨材料并防止液体和骨骼材料从装置中泄漏。

在一些实施方案中，一旦从连接器中取出含有混合骨材料和液体的注射器，就可以将针连接到注射器并且可以分配混合骨材料。

治疗方法

可以用本公开的可植入组合物治疗的示例性骨修复部位包括例如由损伤、在手术过程中引起的缺损、感染、恶性肿瘤或发育畸形引起的那些。复合骨移植物组合物可用于各种整形外科、牙周、神经外科以及口腔和颌面外科手术，包括但不限于修复简单和复合骨折和非结合；外部和内部固定；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；镶嵌骨植入物；植入物的放置和修正；窦底提升；化妆增强；等等。用复合骨移植物组合物或包含所述组合物的植入物可以修复或替换的具体骨骼包括筛骨；额骨；鼻骨；枕骨；顶骨；颞骨；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；跗骨和跖骨。

根据本公开的某些方面，本公开的骨移植物组合物可以用作骨空隙填充物，或者可以被结合在诸如脊柱植入物、髋部植入物(例如，在植入物茎中或周围，和/或髋臼杯后方)、膝关节植入物(例如，茎中或茎周围)的承重植入物之中、之上或周围。在一些实施方案中，本公开的可植入组合物可以被结合在具有至少约10000N的抗压强度的承重的脊柱植入物装置之中、之上或周围，所述装置诸如融合笼、PEEK植入物、销钉或其他装置，其可能具有用于容纳骨诱导性组合物的口袋、腔室或其他空腔，和用于脊柱融合术例如椎间融合术中。一种示例性的这种用途是与承重的椎间间隔器结合以实现椎间融合。在这些应用中，可以将可植入组合物放置在间隔物中和/或周围以促进融合。

用于制备DBM的方法在本领域中是众所周知的，如例如美国专利第5,314,476号、第5,507,813号、第5,073,373号和第5,405,390号中所述的，所述专利各自以引用的方式并入本文。用于制备磷酸钙和/或羟基磷灰石的陶瓷粉末的方法描述于例如美国专利第4,202,055号和第4,713,076号，所述专利各自以引用的方式并入本文。

在一些实施方案中，所述方法包括通过在无菌条件下对片材或块材进行刮削、研磨或压制来获得纤维。可以优化纤维的形状以通过纤维网络诱导新骨形成和处理特性。

在又一方面，本公开提供了一种在可植入组织再生支架处加速骨形成的方法。在又一方面，本公开提供了一种在有需要的患者中再生骨的方法，包括用可植入组合物植入患者。

在又一个方面，本公开提供了一种使用可植入组合物治疗由损伤、疾病、创伤或手术引起的骨缺损的方法，所述组合物包含从同种异体骨获得的脱矿质骨基质纤维和非同种异体移植骨材料的骨纤维的组合，所述非同种异体移植骨材料的纤维包括嵌入在非同种异体移植骨材料的纤维内或设置在所述纤维上的非纤维状脱矿质骨颗粒。

试剂盒

本申请还提供了一种用于制备本公开的可植入组合物以用于治疗患者的医疗试剂盒，所述试剂盒至少包括包含如上文所述的骨材料的递送系统和在无菌条件下封装医疗植入装置的包装。此类试剂盒可以包括含有组合物的固体成分的干燥材料以及用于与干燥材料组合以形成润湿材料的水性介质或其他生物相容性润湿液体，或者可以包括在合适容器中的配制的润湿植入物材料，所述容器诸如注射器或小瓶(例如最终灭菌)，和/或另一种物品，例如承重植入物(例如，脊柱垫片)，和/或转移装置，例如注射器，和/或治疗物质，例如成骨物质，例如BMP。在一种具体形式中，这种医疗试剂盒可以包括干燥材料，例如微粒或干燥体、冻干形式的BMP(例如，rhBMP-2)，以及用于重构BMP以制备水性制剂的水性介质，然后可以在制备本公开的复合骨移植组合物的过程中将所述水性制剂添加到干燥的材料中。

DBM颗粒可具有功能特性。替代地，可以将具有功能特性的其它材料掺入到DBM颗粒中。功能特性可以包括射线不透性、细菌可吸收性、释放材料的来源、粘性等。此类特性可以基本上在整个DBM颗粒中或仅在DBM颗粒的某些位置或部分处赋予。

合适的不透射线材料包括例如陶瓷、矿化骨、陶瓷/磷酸钙/硫酸钙、金属颗粒、纤维和碘化聚合物。聚合物材料可用于形成DBM颗粒，并通过碘化使其不透射线。也可以使用将生物相容性金属或金属盐掺入聚合物中以增加聚合物的不透射线性的其它技术。合适的杀菌材料可以包括例如微量金属元素。在一些实施方案中，微量金属元素也可以促进骨生长。

功能材料，例如不透射线的标记，可以在DBM颗粒上的一个或多个位置处提供，或者可以基本上在整个DBM颗粒上提供。因此，例如，在圆柱形DBM颗粒中，可以在圆柱形DBM颗粒的尖端处提供不透射线的标记。此种标记可以便于放置DBM颗粒。不透射线材料可以掺入到DBM颗粒和/或物质中以用于通过DBM颗粒递送。此外，可仅在DBM颗粒上的一些位置处提供不透射线材料，使得那些位置的可视化提供DBM颗粒在体内的方向的指示。

本发明的可植入组合物可以单独用作骨移植材料，用作用于骨组织工程的支架以用于骨组织的修复、增强和替代，或者用作生长因子的载剂或基因的载剂。

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

实施例1

可注射脱矿质骨基质颗粒的制备

提供了一种形成DBM颗粒的方法。提供了大皮质骨。将皮质骨浸泡在特殊变性酒精(SDA)中。然后将皮质骨研磨成小骨片，然后筛选并筒式研磨成具有各种尺寸的大骨纤维。筛选大骨纤维以分离出目标直径在约4mm至约0.5mm之间的长纤维。将剩余的大骨纤维进一步筒式研磨，以产生直径范围在0.5mm和4mm之间的短骨纤维。长纤维的直径范围为0.5mm和4mm之间，并且短纤维的直径范围为0.05mm至0.5mm之间。将长骨纤维和短骨纤维以预定比率混合。将混合物脱矿质，以形成DBM浆料。将浆料轻轻压实到模具中，以形成DBM颗粒。然后将DBM颗粒冷冻干燥。通过测量注射力来测试长纤维和短纤维的不同组合的处理特性，如下表1所示。

表1.

目标(长)纤维(wt.％)	短纤维(wt.％)	注射力(磅)
			80	20	24
90	10	26
			100	0	33

以上是已建立良好处理和弹出能力结果的目标(长)纤维和短纤维的比率/百分比。包含80％的长骨纤维和20％的短骨纤维的DBM颗粒建立了最有利的处理和弹射能力，这对于可注射的DBM产品来说是理想的。

实施例2

可注射水合脱矿骨基质颗粒的制备

提供了与上文所述的实施例1类似的方法。将DBM颗粒设置在例如如图10所示的混合装置中。所述装置包括腔室和柱塞。柱塞在伸展位置和缩回位置之间来回移动。当柱塞的远端接近腔室的远端时，柱塞处于伸展位置。当柱塞的远端远离腔室的远端时，柱塞处于缩回位置。柱塞的二十次重复运动用于水合DBM颗粒。将水合的DBM颗粒无菌包装在注射器中以供递送。通过测量被施加以递送水合的DBM颗粒的最大注射力来测试水合的DBM颗粒的材料稠度，如下表2所示。

表2.

如上文所述，注射力随着注射器中水合体积比的增加而降低，而注射力随着DBM颗粒重量的增加而增加

实施例3

水合脱矿骨基质颗粒的处理质地的测试

提供了类似于实施例2的方法。例如如图9所示的质构分析仪用于定性确定DBM颗粒的处理质地，如下表3所示，其中处理评分1是不可接受的并且5是优秀的。

表3.

处理质地质量随着短纤维％增加而下降，但较低短纤维％会增加来自供体骨的浪费。这些样品以100％的水合率进行水合，这被确定为将处理质地降低到不可接受的水平。进一步的质地质量测试确定处理质地的最佳范围是50-75％的水合作用。

实施例3

水合脱矿骨基质颗粒的处理特性的测试

提供了类似于实施例3的方法。此外，如下表4所示，测试了添加到DBM颗粒制剂中以用于注射、力测量和定性处理质地的不同百分比的短纤维。

表4.

如表4所示，在质地评估之前具有33％短骨纤维的制剂低于可接受的水平，而具有100％目标长骨纤维长度的制剂仍将在50磅拇指压力下注射。10％短纤维和90％长纤维的组合具有最佳处理等级。

应当理解，上述内容涉及本公开的示例性实施方案，并且可以在不脱离如所附权利要求书中阐述的本公开的精神和范围的情况下进行修改。

Claims (20)

1.一种制备脱矿质骨基质颗粒的方法，所述方法包括

提供多个直径为约0.5mm至约8.0mm的长骨纤维；将所述多个长骨纤维与多个直径为约0.5mm至约0.05mm的短骨纤维混合以形成长骨纤维和短骨纤维的混合物；将长骨纤维和短骨纤维的所述混合物脱矿质，以形成脱矿质骨基质浆料；以及干燥所述脱矿质骨基质浆料，以形成脱矿质骨基质颗粒。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述脱矿质骨基质浆料添加到模具中并在所述模具中干燥。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用约4至约65牛顿的压力将所述脱矿质骨基质浆料压实到模具中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述浆料添加到模具中以形成所述脱矿质骨基质颗粒并且将所述颗粒从所述模具中取出并冻干。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括用生理学上可接受的液体使所述冻干的脱矿质骨基质颗粒再水合以形成可注射的脱矿质骨基质。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述流体包括骨髓吸出物、盐水、无菌水、注射用血液、磷酸盐缓冲盐水、右旋糖、林格氏乳酸盐溶液或其组合。

7.根据权利要求6所述的方法，其中血容量包括约3mL至约9mL。

8.根据权利要求5所述的方法，其中注射所述可注射脱矿质骨基质的注射力为约15磅至约33磅或约24磅至约27磅。

9.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述骨纤维的总重量或基于所述脱矿质骨基质颗粒的总重量，所述脱矿质骨基质颗粒包含约0.1wt.％至约33wt.％的短脱矿质骨纤维和约80wt.％至约99.9wt.％的长脱矿质骨纤维。

10.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述骨纤维的总重量或基于所述脱矿质骨基质颗粒的总重量，所述脱矿质骨基质颗粒包含约0wt.％至约33wt.％的短脱矿质骨纤维和约80wt.％至约100wt.％的长脱矿质骨纤维。

11.根据权利要求3所述的方法，其中所述压实包括(i)用抹刀或滚筒和压缩块手动向所述混合物施加压力；或(ii)在不施加压力的情况下，使所述脱矿质骨基质浆料在筛中排出，直到过量的流体从所述浆料中排出。

12.根据权利要求1所述的方法，其中长脱矿质骨纤维与短脱矿质骨纤维的比率分别为约100:0至约80:20或分别为约90:10。

13.一种骨材料，所述骨材料包含多个直径为约0.5mm至约8.0mm的长骨纤维和多个直径为约0.5mm至约0.05mm的短骨纤维的混合物。

14.根据权利要求13所述的骨材料，其中所述长骨纤维和所述短骨纤维的比率分别为约(i)100:0至约80:20或(ii)分别为约90:10。

15.根据权利要求14所述的骨材料，其中所述骨材料被脱矿质并模制成颗粒形式的冻干脱矿质骨基质。

16.根据权利要求14所述的骨材料，其还包括脱矿质骨粉，其中所述脱矿质骨粉的直径为约0.106mm及更低。

17.根据权利要求15所述的骨材料，其还包括用液体将所述骨材料水合至约50Pa-s至约3000Pa-s的可注射粘度。

18.根据权利要求16所述的骨材料，其中基于所述骨材料的总重量，所述脱矿质骨粉为约15wt.％至约33wt.％。

19.根据权利要求15所述的骨材料，其中基于所述骨纤维的总重量或基于所述脱矿质骨基质颗粒的总重量，所述脱矿质骨基质颗粒包含约0.01wt.％至约33wt.％的短脱矿质骨纤维和约80wt.％至约99.99wt.％的长脱矿质骨纤维。

20.根据权利要求19所述的骨材料，其中所述颗粒可用液体水合，所述液体包括骨髓吸出物、盐水、无菌水、注射用血液、磷酸盐缓冲盐水、右旋糖、林格氏乳酸盐溶液或其组合。

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