[發明專利]生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨

有效

• 申請號: 201410843797.1
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104474591A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 筴文奎;后力
• 申請（專利權）人: 力度生物科技股份有限公司
• 主分類號: A61L27/54
• 分類號: A61L27/54;A61L27/56;A61L27/36;A61L27/12
• 代理公司: 北京德和衡律師事務所 11405
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及醫用生物材料技術領域，尤其涉及一種生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨及其制備方法。

背景技術

骨缺損的病人在骨科患者中占有很高的比例，這類病人無法通過肌體自身恢復機制修復缺損，因此必須進行骨移植治療。

用于骨移植治療的材料簡稱為人工骨，人工骨需要有合適的尺寸，合適的孔隙率和孔徑，并具有合適的材料和功能。

理想的骨移植材料，需要同時具備骨傳導和骨誘導活性。珊瑚和由珊瑚衍生的羥基磷灰石材料具有與人體骨相似的孔隙結構，作為支架材料被廣泛用于骨缺損的填充，因其具有良好的三維立體結構和生物力學性能，因此表現出優秀的骨傳導活性，但新生骨的誘導能力不足，成骨過程緩慢，尤其對于大截段骨缺損和大面積骨缺損無法取得滿意的療效。另外，珊瑚主要成分CaCO₃，植入體內很快被降解，不足以維持整個成骨過程，而羥基磷灰石在體內降解速度極慢，影響自身組織的替代。骨形成蛋白-2是肌體內具有最強誘導骨形成能力的細胞因子之一，骨形成蛋白-2的使用可以加速骨折愈合和新骨形成過程，但是，骨形成蛋白-2是小分子蛋白質，容易擴散，不能夠在需要成骨的區域內保持有效濃度，持續發揮骨誘導作用，因此細胞因子雖然具有良好的誘骨活性，單獨使用仍無法在骨缺損的修復過程中發揮明顯效果。

因此，對于組織工程人工骨而言，單一要素的使用已很難滿足臨床上對骨移植替代物的需求，目前研究和應用已逐步轉向了多要素的復合使用，以構建更有效更合理的人工骨。

發明內容

為了解決現有人工骨的可降解性不理想，骨誘導活性較差的缺陷，本發明提供一種生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：

本發明提供一種生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨，該人工骨包括支架，所述支架上附著有誘骨活性細胞因子，緩釋劑；所述支架包括支架本體，支架的本體為珊瑚，支架本體表面覆蓋有羥基磷灰石層；所述誘骨活性細胞因子為重組人骨形成蛋白-2成熟肽；所述的緩釋劑選自膠原、纖連蛋白、透明質酸、幾丁質、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或至少兩種的組合。

進一步的，所述支架為不規則的三維立體結構，長度、寬度和高度的范圍均為2-20mm，所述微孔的孔徑范圍是77-200μm，所述微孔的孔隙率是8％-11％。

進一步的，所述人工骨為粒型或圓柱型。

進一步的，粒型人工骨：直徑為2-6mm。

進一步的，圓柱型人工骨：圓柱直徑為10±0.5mm；圓柱高為20±1.0mm。

進一步的，所述微孔的孔徑范圍是77-180μm，所述微孔的孔隙率是8％-11％。

進一步的，所述重組人骨形成蛋白-2成熟肽的氨基酸序列如下：

KRLKSSCKRHPLYVDFSDVGWNDWIVAPPGYHAFYCHGECPFPLADHLNSTNHAIVQTLVNSVNSKIPKACCVPTELSAISMLYLDENEKVVLKNYQDMVVEGCGCR。(參見序列1)

進一步的，所述誘骨活性細胞因子的濃度為0.1-1mg/cm³，所述緩釋劑的濃度為0.2-2％。

所述誘骨活性細胞因子的濃度為0.1-1mg/cm³，是指每立方厘米人工骨的支架內含有0.1-1mg誘骨活性細胞因子。所述緩釋劑的濃度為0.2-2％，是指每100立方厘米人工骨的支架內含有0.2-2g緩釋劑。

進一步的，所述誘骨活性細胞因子的濃度為0.6-1mg/cm³，所述緩釋劑的濃度為0.2％。

進一步的，所述誘骨活性細胞因子的濃度為0.6-1mg/cm³，所述緩釋劑的濃度為1-2％。

進一步的，所述的緩釋劑為膠原、纖連蛋白、透明質酸和幾丁質的組合，前述四種緩釋劑的質量比為1:1:1:1。

本發明還提供上述可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨的制備方法，所述方法包括下述步驟：

(1)由珊瑚制備可降解珊瑚羥基磷灰石