[發明專利]一種修復半月板撕裂的生物材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210224724.5
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102716515A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 田智泉
• 申請（專利權）人: 陜西博鴻生物科技有限公司
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/38;A61L27/36;A61L27/24
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 蔡龍寶

技術領域

本發明屬于組織工程學的生物材料技術，涉及一種修復半月板撕裂的生物材料及其制備方法。

背景技術

半月板位于膝關節股骨髁與脛骨平臺之間，其功能在于穩定膝關節，傳遞膝關節負荷力，吸收振蕩，減少應力，改善關節潤滑，并有助于關節軟骨的營養。正是由于半月板起到了穩定載荷作用，才保證了膝關節能夠長年負重運動而不致損傷。然而，由于膝半屈、重力擠壓、旋轉及剪切力量等原因，常造成半月板損傷，其發病率約占所有膝關節紊亂疾病的75%左右。半月板損傷后常引起股四頭肌萎縮，關節疼痛、彈力、絞鎖、活動受限，導致膝關節退變加速，嚴重影響患者的生活質量。

Arnoczky等依據半月板血液供應情況，提出三區分類：半月板外周的紅區，中央的白區，和兩者之間的紅白區。其中紅區及紅白區有血供，而白區僅靠關節腔滑液提供營養。臨床研究發現，采用現有的治療及修復技術，僅能對位于紅區的半月板進行修復，紅白區僅有部分愈合能力，而對白區完全沒有愈合能力。若不對撕裂部位尤其是白區（無血供區）進行治療，會導致撕裂和損傷的擴大甚至半月板的退化、關節軟骨損傷。因此，如何有效修復半月板撕裂損傷，防止后期膝關節骨性關節炎的發生，是諸多醫生及學者們一直在致力探尋的課題。

目前，半月板損傷治療常用的外科手術，包括完全或者部分半月板切除術、撕裂后縫合術以及半月板置換術等。對于紅區及紅白區撕裂，臨床一般采用縫合法；而對于白區的損傷則采用切除術。這種手術能夠使患者迅速緩解痛苦，恢復膝關節的功能。對半月板全部切除術后長期隨訪結果表明：手術側膝關節骨性關節炎的發生率明顯升高，少數病例出現韌帶松弛，而導致關節軟骨的退行性改變，以至發生骨性關節炎。為此，許多半月板支架或植入物被用來替代或者修復半月板切除術中被切除的組織。專利200780042802.7、PCT/US2010/047852、US5984858、US4880429、US5735903、US5108438、US6042610、US5913900等，提供了采用人工合成、自體、同種異體、異種材料等來替代全切除的半月板的支架及植入物的制備方法。這些材料能夠延緩膝關節骨性關節炎的發生，但半月板假體的柔軟性、蠕變性、相關的免疫排斥反應及生理功能等，尚難達到人體半月板的要求，無法滿足臨床要求，尤其是對于白區損傷，一直缺乏有效的治療手段。

發明專利200680031664.8、US20090186062，提供了一種用于半月板撕裂的方法，包括一種膠原膜材料（ChondroGide）。該膠原膜材料由豬或牛的膠原膜制備而成，通過引導滑膜細胞、間充質細胞、細胞因子等，從不同部位遷移修復半月板撕裂，達到修復撕裂組織的目的。這些技術經組織學證實：雖然有滑膜細胞的遷入，但未發現這種膠原膜在半月板紅區、紅白區及白區撕裂修復中具有明顯效果，其應用于半月板撕裂具有一定的局限性。發明專利200580013082.2公開了一種用于無血管半月板修復和再生的支架，該發明僅僅提供了一種用于血液及其成分、細胞、藥物從組織血管區到無血區的通道，其本身并不具有生物活性，材料本身在撕裂修復中，同時也增加了半月板本身的組成成分；此外，支架材料的降解會產生不同于機體的微環境，不利于半月板組織的重建。

研究發現，理想的半月板損傷修復材料，應具有：良好的生物活性，能夠產生生物活性因子及基質成分；細胞參與半月板重建過程中，能夠與周圍正常半月板組織形成胞間聯系；能夠在撕裂部位自我穩定，并通過關節腔滑液進行營養吸收，可通過誘導其間充質干細胞的遷入，加快半月板愈合及白區的修復。

由于軟骨細胞可直接在關節鏡下從自體獲取，并且移植后不引起免疫排斥反應，因而成為目前組織工程研究中應用廣泛的一種細胞來源。由動物來源組織（皮膚、跟腱、鼠尾等）提取的膠原具有降解速度快，細胞黏附性好的特點，是一種天然的生物材料，最適合于半月板組織工程學重建。該類型膠原經過重構、交聯以及酶切處理后，不僅不會改變其天然的三螺旋結構，而且可以降低其抗原性，并能增強其對抗膠原酶消化的能力。而具有天然來源的脫細胞基質膜材料，能夠保持其特有的生物活性成分及活性因子，在降解過程中，可釋放促進機體組織再生及功能重建的細胞因子，提高損傷組織的愈合能力。

發明內容

針對修復半月板撕裂損傷臨床治療的現狀及存在的問題，本發明的目的是提供一種組織工程半月板撕裂修復的新生物材料及其制備方法。

本發明是這樣實現的：