[發明專利]一種用于骨再生的BMP-2協同誘導體系及其構建方法

有效

• 申請號: 202210064791.9
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114377212B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 蔣欣泉;林思涵;周名亮;楊光正;殷實
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/50
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;包姝晴

本發明公開了一種用于骨再生的BMP?2協同誘導體系及其構建方法，所述的協同誘導體系包含載體，及負載于所述的載體上的協同體系成分，所述的協同體系成分包含骨形成蛋白BMP?2、生物活性離子Mg²⁺；所述的Mg²⁺濃度是2.5～20mmol/L；所述的載體包含但不限于明膠、甲基丙烯酸改性明膠、聚己內酯、磷酸鈣、鈦合金等天然高分子材料及其衍生物、合成高分子材料及其衍生物、無機材料、金屬材料等中的任意一種或者任意兩種以上的組合；所述的協同誘導體系的載體形式能夠是微球、支架、微球復合支架中的任意一種。本發明提供的BMP?2協同誘導體系，借助Mg²⁺輔助BMP?2成骨以降低BMP?2的使用劑量，同時提高低劑量BMP?2的治療效果，從而達到高效、安全、精準骨再生的效果。

技術領域

本發明涉及骨缺損修復材料領域，具體涉及一種用于骨再生的BMP-2協同誘導體系及其構建方法。

背景技術

近年來，由炎癥、創傷、腫瘤、畸形等造成的骨缺損疾病已成為僅次于循環、呼吸、消化系統疾病的威脅我國居民健康的常見病、多發病。而隨著人口老齡化加速，增齡性改變，如骨質疏松等，進一步加劇了臨床骨缺損治療的壓力，如何快速高效完成骨缺損修復具有重要的意義。

基于骨形態發生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2，BMP-2)又稱骨形成蛋白的治療方法是目前臨床常用的骨缺損治療手段，可取的類似甚至超過骨缺損治療“金標準”自體骨移植術的效果。然而，BMP-2在臨床使用中使用的劑量為“超生理”劑量，這種高劑量的BMP-2使用常帶來異位成骨、炎癥、成瘤、骨溶解等并發癥；且目前臨床批準的載BMP-2制品使用的是膠原海綿，對BMP-2的緩釋效果不強，易形成因子的突釋，導致成骨范圍不可控和新生骨結構不規則的過度成骨現象，從而顯著降低成骨效率，造成事倍而功半；BMP-2的大量使用也為患者帶來繁重的經濟負擔。

綜上所述，亟需一種有效的降低BMP-2的用量，降低成本、減少發生副作用的風險，同時保證成骨效率，達到事半功倍效果的方法。

發明內容

本發明旨在解決骨形成蛋白BMP-2用于骨缺損再生治療中安全與效率常難以兼顧的問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種用于骨再生的BMP-2協同誘導體系，所述的協同誘導體系包含載體，及負載于所述的載體上的協同體系成分，所述的協同體系成分包含骨形成蛋白BMP-2、生物活性離子Mg²⁺；所述的Mg²⁺的濃度是2.5～20mmol/L；所述的載體可由天然高分子材料及其衍生物、合成高分子材料及其衍生物、無機材料、金屬材料等材料制備得到，包含但不限于明膠、海藻酸鈉、透明質酸，甲基丙烯酸改性明膠、甲基丙烯酸改性海藻酸鈉、甲基丙烯酸改性透明質酸、聚己內酯、磷酸鈣、硅酸鈣、鈦合金等中的任意一種或者任意兩種以上的組合；所述的協同誘導體系的載體形式能夠是微球、支架、微球復合支架中的任意一種。

較佳地，所述的Mg²⁺的濃度是5～10mmol/L。

本發明還提供了一種用于骨再生的BMP-2協同誘導體系的構建方法，協同誘導體系的載體形式是微球，所述的微球制備方法包含以下步驟：

S1，篩選Mg²⁺最適濃度，在條件培養基中，Mg²⁺終濃度0.8～20mmoL/L，篩選能提升骨形成蛋白BMP-2成骨效應的Mg²⁺濃度；

S2，配置甲基丙烯酸改性海藻酸鈉溶液，將骨形成蛋白BMP-2與Mg²⁺溶于其中作為混合溶液，利用微流控技術制備得到BMP-2/Mg²⁺微球。

較佳地，S1中，所述的Mg²⁺最適濃度為5～10mmoL/L。

較佳地，S2中，所述的甲基丙烯酸改性海藻酸鈉溶液濃度為4％～7％。