[發明專利]椎間融合器及其制備方法

有效

• 申請號: 201310388513.X
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103418034A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 李曉萍;廖禮國;李小恒;張凱
• 申請（專利權）人: 成都迪康中科生物醫學材料有限公司
• 主分類號: A61L31/06
• 分類號: A61L31/06;A61L31/02;A61B17/70
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技術領域

本發明屬于醫用材料制造技術領域，具體涉及一種高強度有生物活性的可吸收椎間融合器及其制備方法。

背景技術

脊柱退變引起的椎間盤突出和椎體間不穩是當今社會困擾人類的常見病和多發病。椎間盤突出后，常引起椎體間的不穩定或椎體間隙變窄，其椎間盤突出物壓迫神經會使人產生長期疼痛，嚴重影響患者的工作和生活，隨著時間推移，可能出現椎體滑脫、甚至癱瘓等更為嚴重的后果。對保守治療無效的患者通常需要椎間融合手術治療。自體骨移植是脊柱融合的金標準，但增加供區創傷，同時由于單純骨塊植入較為困難，植入后不穩定導致滑出進入椎管壓迫神經，使其臨床應用受到極大的限制。異體骨移植融合除數量有限外，病毒傳播和免疫排斥、道德法規也是值得探討的問題。因此，采用植入式椎間融合器加自體松質骨顆粒的融合手術方式是目前最佳的選擇，其不僅能大大提高椎間融合的效果，同時使維持椎體間正常高度成為了可能。

制作椎間融合器的材質目前有以下幾種：臨床上最先使用的椎間融合器為金屬類材料，目前臨床上使用的大多為鈦合金融合器，如Harms、BAK、TFC?融合器等，雖然金屬融合器具有較好的組織相容性及高的支撐強度，但在臨床應用中存在彈性模量過高，有壓迫椎體導致移位或脫落的可能；長期存留于體內，需要二次手術取出；同時不能從X?線片判斷其內部骨融合情況。為克服上述缺點，非金屬類材料如聚碳纖維及聚醚醚酮(PEEK)?生物塑料做的椎間融合器開始使用，它能達到與人體力學環境相匹配的支撐強度，但同樣面臨不會被人體降解吸收；同時，其磨損后產生的微小顆粒可在周圍組織引起局部炎癥反應的問題。

中國專利公開號CN1436518A?和CN2561364A?分別公布了由聚乳酸或添加羥基磷灰石為材質而制作的融合器研制過程，但其強度及降解性能還有待進一步提高，同時該融合器缺乏成骨活性。日本北海道大學的Yoshihiro?Hojo?等人也報道過用左旋聚乳酸和未經熱處理的羥基磷灰石混合，用熱壓成型法制得椎間融合器(Biomaterials，2005，26：2643-2651)。但該制品還是存在力學性能不穩定，骨傳導能力不佳，降解速度不適當等缺點。中國專利公開號CN101450015A?涉及到以聚乳酸/乙醇酸共聚物PLGA?及羥基磷灰石為材質的椎間融合器，但其其強度不如PDLLA?均聚物。基于此，設計開發一種具有更高的力學強度，同時在材料完全降解的過程中有很好的骨相容性，利于新骨的生長，能有效地提高融合器的骨性替代量和骨性融合率的可吸收椎間融合器，即集高強度、完全吸收、高骨融合率特性為一體的新一代的、性能更優異的融合手術用的融合器，將是近年來該領域研究追求的目標之一。

發明內容

針對上述情況，本發明提供了一種高強度有生物活性的可吸收并且具有合適的機械強度的椎間融合器及其制備方法。本發明的融合器具有高強度、良好的骨誘導活性，能在體內完全降解吸收，是新一代能滿足臨床應用要求的具有高強度、高骨融合率的可吸收椎間融合器。

本發明的技術方案如下：一種椎間融合器，其橫截面為多邊形或圓形，側壁開孔，上下表面均有尖齒，其材料由高聚物和無機組分制成，具體組成的重量百分比為：20～40％的聚-DL-乳酸（PDLLA），30～50％的聚-DL-乳酸/乙醇酸共聚物(L-PLGA)，10～30％的羥基磷灰石(HA)和5～10％的磷酸三鈣（β-TCP）。?

進一步地，所述材料的具體組成的重量百分比為：25～35％的聚-DL-乳酸（PDLLA），35～45％的聚-DL-乳酸/乙醇酸共聚物(L-PLGA)，15～25％的羥基磷灰石(HA)和6～8％的磷酸三鈣（β-TCP）；更優選的為：30％的聚-DL-乳酸（PDLLA），45％的聚-DL-乳酸/乙醇酸共聚物(L-PLGA)，18％的羥基磷灰石(HA)和7％的磷酸三鈣（β-TCP）。

在本發明的實施方案中，所述聚-DL-乳酸（PDLLA）的粘均分子量為10～30萬，所述L-PLGA的粘均分子量為25～35萬；所述L-PLGA中，L-乳酸(LA)?和乙醇酸(GA)?的摩爾比為1∶1～?3∶1，優選為2∶1。所述羥基磷灰石(HA)?選自表面改性的羥基磷灰石或表面未改性的羥基磷灰石，所述磷酸三鈣（β-TCP）選自表面改性的或表面未改性的磷酸三鈣。