[發明專利]生物活性多孔復合材料骨移植植入物

有效

• 申請號: 201480014979.6
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN105246518B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: C.S.巴加;S.B.庸;H.W.裴
• 申請（專利權）人: 普羅斯蒂安公司
• 主分類號: A61L27/10
• 分類號: A61L27/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;傅永霄

公開了適合于在骨組織再生和/或修復中使用的生物活性多孔復合材料骨移植植入物。植入物由生物活性玻璃形成且具有工程設計孔隙度。可將植入物包含在聚合物中以實現增強的臨床結果和更好的處理。還公開了包括生物活性玻璃并結合了同種異體移植材料以實現骨傳導的生物活性超多孔骨移植植入物。

技術領域

本公開一般地涉及骨移植材料和使用此材料作為用于骨組織再生長的植入物的方法。更特別地，本公開涉及生物活性復合材料骨移植植入物及其使用。植入物可以包括封裝在聚合物中的生物活性多孔骨移植材料，或者其可以包括結合了同種異體移植材料的生物活性多孔骨移植材料。生物活性復合材料骨移植植入物可以在骨組織再生和/或修復中使用。

背景技術

幾年來已經很好地記錄了骨移植材料在臨床應用中幫助骨愈合的作用。然而，當前可用的大多數骨移植材料未能輸送使這些材料成為重構手術中的例行治療應用所需的預期結果。因此仍需要并期望用于形成可以產生可靠且一致的結果的骨組織植入物的改善的骨移植材料。

近年來，已經對骨移植材料進行密集的研究，希望識別到產生理想的骨移植植入物以及提出導致成功骨組織生長的作用機制的理論所需的關鍵特征。至少一個最近的研究已經提出成功的骨組織支架應考慮被治療的骨的物理化學性質、形態學和降解動力學。（Woodruff等人在Materials Today, 15(10): 430-435 (2012)中的“Bone tissueengineering: from bench to bedside”）。根據該研究，需要孔隙度以允許血管化，并且期望的支架應具有多孔互連孔網狀結構，其具有針對細胞附著、遷移、增殖和分化而優化的表面性質。同時，該支架應是生物相容的，并且允許營養和新陳代謝廢物的流動運輸。重要的是支架提供可控的生物降解速率以給予細胞和/或組織生長和成熟的能力。最后，建模能力和/或重要的是支架提供可控的生物降解速率以給予細胞和/或組織生長和成熟的能力。最后，對支架的外部尺寸和形狀進行建模和/或定制的能力將允許針對單獨患者的定制適配具有同樣的重要性。

Woodruff等人還提出支架的降解速率必須與骨組織形成、重構和成熟的速率相容。最近的研究已經證明初始骨組織內生長并不等同于組織成熟和重構。根據該研究，大多數當前可用的骨移植植入物被配制（formulate）成新組織一出現就降解，并且是以比新骨組織能夠成熟更快的速率，導致不及期望的臨床結果。

其他研究人員已經強調不同的方面作為理想骨移植植入物的芯部特征。例如，許多人相信植入物為新的細胞活動提供足夠的結構支撐和機械完整性的能力是實現臨床成功的主要因素，而其他人強調孔隙度作為關鍵特征的作用?？紫抖?、孔徑和孔徑分布在促進骨的再血管化、愈合以及重構方面的作用長期以來已被認為是用于成功骨移植植入物的重要影響因素。許多研究已經提出用于實現骨移植成功的孔隙度和孔徑分布的理想范圍。然而，如臨床結果已經顯示的，具有用于新的骨生長的正確結構和機械完整性或者單獨地具有所需孔隙度和孔分布的生物相容骨移植并不保證良好的臨床結果。根據此研究集合體顯而易見的是理想的骨移植植入物應具有協同作用以允許骨移植植入物隨著時間的推移而支持生物活性和有效的作用機制的結構和功能特征的組合。

當前可用的骨移植植入物未能滿足這些要求。也就是說，許多骨移植植入物趨向于遭遇先前提到的問題中的一個或多個，而其他的可能具有不同的負面關聯的并發癥或缺點。此移植植入物的一個示例是自體移植植入物。

自體移植植入物具有可接受的物理和生物性質，并且顯示出用于骨生長的適當機械結構和完整性。然而，自體骨的使用要求患者經歷多次或延伸的外科手術，因此增加患者被麻醉的時間，并且導致相當大的疼痛，增加了感染及其它并發癥的風險以及供體部位處的發病率。