一種天然骨修復材料的製備方法
2023-05-23 21:32:01
專利名稱：一種天然骨修復材料的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種骨修復材料的製備方法。
背景技術：
生活節奏加快，疾病、交通事故、運動創傷等的頻繁發生，造成人們意外傷害劇增。 發展用於人體組織和器官再生與修復的生物醫用材料具有重大社會效益。目前骨缺損修復的方法主要為自體骨移植、異體骨移植及人工合成骨。自體骨移植具有無抗原性、良好的骨誘導性和骨傳導性特點，但它的來源受到限制。異體骨移植有傳染其他疾病的風險，還有法律和倫理方面的問題需要解決。人工合成骨有較好的骨傳導性與一定的機械強度，植入體內主要起支架作用引導骨再生，以後慢慢被生物降解、清除，它的骨傳導性較好，但人工合成骨誘導成骨能力差、成骨量少。雖然人工合成骨具有一定的生物活性，但在抗壓強度和彈性模量上與其周圍的正常組織尚有一定的差別，在受力和疲勞之後斷裂和界面有剝離現象。對於修復大段的骨缺損，由於其抗壓強度和抗彎強度與生物自體骨有一定的差別，受力後的形變常使植骨失敗。即使有新骨的生成，完全靠新骨的爬行替代也往往達不到應有的長度。人工合成骨只有骨基質的成分，而沒有細胞和血管的成分， 因此它還不能成為優良的骨修復材料。
發明內容
本發明是要解決現有骨缺損修復中自體骨移植來源少，異體骨移植存在排斥反應，人工骨修復材料人工替代骨誘導成骨能力差、成骨量少的問題，提供一種天然骨修復材料的製備方法。本發明天然骨修復材料的製備方法，按以下步驟進行一、清除松質骨上附著的軟組織和骨髓，然後切成塊狀，然後放於質量百分比濃度為1.4% 1.6%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定3 釙，用蒸餾水衝洗3 5次後，置於0. 5 2mol/L的NaOH溶液中浸泡3 證，然後再用0. 05 0. 2mol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌3 5次，將經磷酸鈉緩衝液洗滌後的松質骨置於PH值為7. 2 7. 6、質量百分比濃度為0. 4% 0. 6%的天門冬氨酸溶液中1 池，然後用輻射劑量為25kGy的鈷60滅菌1 池，得到去抗原松質骨；二、將去抗原松質骨置於熱處理爐中，於830 870°C煅燒1 池；三、提取骨碎補提取液；四、提取淫羊藿提取液；五、提取川續斷提取液；六、將步驟二得到的煅燒後的松質骨置於骨碎補提取液、淫羊藿提取液或川續斷提取液中浸泡，烘乾，即得到天然骨修復材料；步驟一所述松質骨為牛松質骨或豬松質骨。本發明採用保鮮骨的處理方法，不損傷膠原結構，礦物質損失很少，利用牛松質骨、豬松質骨為原料，製備出的天然骨修復材料與人體生物相容性更好，可廣泛應用於人體硬組織缺損的修復，具有較高的學術價值。本發明的方法可以控制天然骨修復材料的尺寸， 製得的天然骨修復材料具有天然的多孔結構，多孔結構中孔的分布較好，能保留動物骨原有的無機鹽骨架並形成高度多孔的結構而適合於移植，內壁較光滑，所製得的天然骨修復材料，為物相純淨、晶粒發育完整的羥基磷灰石。本發明將中藥(骨碎補、淫羊藿或川續斷) 作為誘導骨形成的功能材料，能加速材料初期骨組織生長和增強骨結合，使其在不外加活體細胞和生長因子的情況下具有誘導組織再生的能力。本發明獲得的骨修復材料具有良好的組織相容性，良好的機械學特性，可以漸進性吸收，而且由於引入中藥(骨碎補、淫羊藿或川續斷)能促進骨的修復速度，這將為骨修復材料的選擇提供另一途徑。
圖1為具體實施方式
十九製得的天然骨修復材料放大11倍的SEM照片；圖2為具體實施方式
十九製得的天然骨修復材料放大50倍的SEM照片；圖3為具體實施方式
十九製得的天然骨修復材料放大1000倍的SEM照片；圖4為具體實施方式
十九製得的天然骨修復材料放大2000倍的SEM照片；圖5為具體實施方式
十九製得的天然骨修復材料的X-射線衍射圖譜。
具體實施例方式本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式一種天然骨修復材料的製備方法，按以下步驟進行一、清除松質骨上附著的軟組織和骨髓，然後切成塊狀，然後放於質量百分比濃度為 1. 4% 1. 6%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定3 證，用蒸餾水衝洗3 5次後，置於0. 5 2mol/L的NaOH溶液中浸泡3 證，然後再用0. 05 0. 2mol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌3 5 次，將經磷酸鈉緩衝液洗滌後的松質骨置於PH值為7. 2 7. 6、質量百分比濃度為0. 4% 0. 6%的天門冬氨酸溶液中1 2h，然後用輻射劑量為25kGy的鈷60滅菌1 3h，得到去抗原松質骨；二、將去抗原松質骨置於熱處理爐中，於830 870°C煅燒1 池；三、提取骨碎補提取液；四、提取淫羊藿提取液；五、提取川續斷提取液；六、將步驟二得到的煅燒後的松質骨置於骨碎補提取液、淫羊藿提取液或川續斷提取液中浸泡，烘乾，即得到天然骨修復材料；步驟一所述松質骨為牛松質骨或豬松質骨。本實施方式的方法可以控制天然骨修復材料的尺寸，製得的天然骨修復材料具有天然的多孔結構，多孔結構中孔的分布較好，能保留動物骨原有的無機鹽骨架並形成高度多孔的結構而適合於移植，內壁較光滑，所製得的天然骨修復材料，為物相純淨、晶粒發育完整的羥基磷灰石。本實施方式將中藥(骨碎補、淫羊藿或川續斷)作為誘導骨形成的功能材料，能加速材料初期骨組織生長和增強骨結合，使其在不外加活體細胞和生長因子的情況下具有誘導組織再生的能力。本實施方式獲得的骨修復材料具有良好的組織相容性， 良好的機械學特性，可以漸進性吸收，而且由於引入中藥(骨碎補、淫羊藿或川續斷)能促進骨的修復速度。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中放於質量百分比濃度為1.5%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定4h。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是步驟一中置於 lmol/L的NaOH溶液中浸泡4h。其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟一中用0. lmol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌。其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一中天門冬氨酸溶液的PH值為7. 3 7. 5。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一中天門冬氨酸溶液的PH值為7.4。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟一中天門冬氨酸溶液的質量百分比濃度為0. 5%。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟一中用輻射劑量為25kGy的鈷60滅菌池。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟二中於 850°C煅燒池。其它與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至九之一不同的是步驟三中提取骨碎補提取液的具體方法為將骨碎補生品於80°C乾燥，然後加水浸泡他，直火煎煮，保持微沸50min，然後用脫脂棉過濾，得藥液，再加水復提2次，過濾，得藥液，將得到的藥液混合，在水浴上蒸發，得到濃度為0. 4g/mL的骨碎補提取液。其它與具體實施方式
一至九之一相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
一至十之一不同的是步驟四中提取淫羊藿提取液的具體方法為將Ikg淫羊藿加水浸泡6h，煎煮三次，第一次1. 5h,第二次lh，第三次0. 5h,合併煎液，濾過，濃縮至得到含生藥lg/mL的淫羊藿提煎液，將淫羊藿提煎液於2500r/min離心20min，取上清液加乙醇至乙醇的體積百分比濃度為50%，然後冷藏過夜，離心，取上清，得到淫羊藿提取液。其它與具體實施方式
一至十之一相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
一至十一之一不同的是步驟五中提取川續斷提取液的具體方法為將乾燥的川續斷粉碎後過20目篩，得藥粉，取藥粉置於圓底燒瓶中，加入8倍體積的體積百分比濃度為95%的乙醇回流提取3次，每次lh，將3 次回流提取液過濾，合併濾液，濃縮至濾液濃度為0. lg/mL，然後置於60°C真空乾燥箱中減壓乾燥，得粗提物，將粗提物用等體積正丁醇萃取3次，合併萃取液，減壓回收正丁醇，將剩餘物再置於60°C真空乾燥箱中減壓乾燥，即得川續斷提取液，川續斷提取液中川續斷皂苷 VI的質量百分比含量為59.4%。其它與具體實施方式
一至十一之一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
一至十二之一不同的是步驟六中在骨碎補提取液中的浸泡時間為22 ^h。其它與具體實施方式
一至十二之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
一至十二之一不同的是步驟六中在骨碎補提取液中的浸泡時間為Mh。其它與具體實施方式
一至十二之一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
一至十四之一不同的是步驟六中在淫羊藿提取液中的浸泡時間為45 50h。其它與具體實施方式
一至十四之一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
一至十四之一不同的是步驟六中在淫羊藿提取液中的浸泡時間為48h。其它與具體實施方式
一至十四之一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
一至十六之一不同的是步驟六中川續斷提取液中的浸泡時間為70 74h。其它與具體實施方式
一至十六之一相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
一至十六之一不同的是步驟六中川續斷提取液中的浸泡時間為72h。其它與具體實施方式
一至十六之一相同。
具體實施方式
十九本實施方式一種天然骨修復材料的製備方法，按以下步驟進行一、清除牛松質骨上附著的軟組織和骨髓，然後切成塊狀，然後放於質量百分比濃度為 1. 5%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定4h，用蒸餾水衝洗3次後，置於lmol/L的NaOH溶液中浸泡4h，然後再用0. lmol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌3次，將經磷酸鈉緩衝液洗滌後的牛松質骨置於PH值為7. 4、質量百分比濃度為0.5%的天門冬氨酸溶液中lh，然後用輻射劑量為 25kGy的鈷60滅菌池，得到去抗原松質骨；二、將去抗原松質骨置於熱處理爐中，於850°C 煅燒池；三、提取骨碎補提取液將骨碎補生品於80°C乾燥，然後加水浸泡他，直火煎煮，保持微沸50min，然後用脫脂棉過濾，得藥液，再加水復提2次，過濾，得藥液，將得到的藥液混合，在水浴上蒸發，得到濃度為0. 4g/mL的骨碎補提取液；四、將步驟二得到的煅燒後的牛松質骨置於骨碎補提取液中浸泡Mh，烘乾，即得到天然骨修復材料。本實施方式的方法可以控制天然骨修復材料的尺寸。本實施方式製得的天然骨修復材料的SEM照片如圖1 4所示，圖1為放大11倍， 圖2為放大50倍，圖3為放大1000倍，圖4為放大2000倍。由圖1和圖2可以看出天然骨修復材料具有天然的多孔結構，孔的分布較好。由圖3和圖4可看出天然骨修復材料的內壁較光滑。對本實施方式製得的天然骨修復材料進行X-射線衍射分析，分析結果如圖5所示，★表示Caltl(PO4)6(OH)2，可知天然骨修復材料為物相純淨、晶粒發育完整的羥基磷灰石 (HA)，圖5所示主要峰值與PDF標準卡片09-0432 (HA)的峰值極為吻合。
具體實施方式
二十本實施方式一種天然骨修復材料的製備方法，按以下步驟進行一、清除牛松質骨上附著的軟組織和骨髓，然後切成塊狀，然後放於質量百分比濃度為 1. 5%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定4h，用蒸餾水衝洗3次後，置於lmol/L的NaOH溶液中浸泡4h，然後再用0. lmol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌3次，將經磷酸鈉緩衝液洗滌後的牛松質骨置於PH值為7. 4、質量百分比濃度為0.5%的天門冬氨酸溶液中lh，然後用輻射劑量為 25kGy的鈷60滅菌池，得到去抗原松質骨；二、將去抗原松質骨置於熱處理爐中，於850°C 煅燒池；三、提取淫羊藿提取液將Ikg淫羊藿加水浸泡他，煎煮三次，第一次1. 5h,第二次 lh，第三次0.證，合併煎液，濾過，濃縮至得到含生藥lg/mL的淫羊藿提煎液，將淫羊藿提煎液於2500r/min離心20min，取上清液加乙醇至乙醇的體積百分比濃度為50%，然後冷藏過夜，離心，取上清，得到淫羊藿提取液；四、將步驟二得到的煅燒後的牛松質骨置於淫羊藿提取液中浸泡48h，烘乾，即得到天然骨修復材料。本實施方式的方法可以控制天然骨修復材料的尺寸，製得的天然骨修復材料具有天然的多孔結構，多孔結構中孔的分布較好，能保留動物骨原有的無機鹽骨架並形成高度多孔的結構而適合於移植，內壁較光滑，所製得的天然骨修復材料，為物相純淨、晶粒發育完整的羥基磷灰石。
具體實施方式
二十一本實施方式一種天然骨修復材料的製備方法，按以下步驟進行一、清除牛松質骨上附著的軟組織和骨髓，然後切成塊狀，然後放於質量百分比濃度為1. 5%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定4h，用蒸餾水衝洗3次後，置於lmol/L的NaOH溶液中浸泡4h，然後再用0. lmol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌3次，將經磷酸鈉緩衝液洗滌後的牛松質骨置於PH值為7. 4、質量百分比濃度為0.5%的天門冬氨酸溶液中lh，然後用輻射劑量為25kGy的鈷60滅菌池，得到去抗原松質骨；二、將去抗原松質骨置於熱處理爐中，於850°C 煅燒》1;三、提取川續斷提取液將乾燥的川續斷粉碎後過20目篩，得藥粉，取藥粉置於圓底燒瓶中，加入8倍體積的體積百分比濃度為95%的乙醇回流提取3次，每次lh，將3次回流提取液過濾，合併濾液，濃縮至濾液濃度為0. lg/mL，然後置於60°C真空乾燥箱中減壓乾燥，得粗提物，將粗提物用等體積正丁醇萃取3次，合併萃取液，減壓回收正丁醇，將剩餘物再置於60°C真空乾燥箱中減壓乾燥，即得川續斷提取液，川續斷提取液中川續斷皂苷VI的質量百分比含量為59.4% ；四、將步驟二得到的煅燒後的牛松質骨置於川續斷提取液中浸泡72h，烘乾，即得到天然骨修復材料。 本實施方式的方法可以控制天然骨修復材料的尺寸，製得的天然骨修復材料具有天然的多孔結構，多孔結構中孔的分布較好，能保留動物骨原有的無機鹽骨架並形成高度多孔的結構而適合於移植，內壁較光滑，所製得的天然骨修復材料，為物相純淨、晶粒發育完整的羥基磷灰石。
權利要求
1.一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於天然骨修復材料的製備方法，按以下步驟進行一、清除松質骨上附著的軟組織和骨髓，然後切成塊狀，然後放於質量百分比濃度為1. 4% 1. 6%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定3 證，用蒸餾水衝洗3 5次後，置於 0. 5 2mol/L的NaOH溶液中浸泡3 釙，然後再用0. 05 0. 2mol/L的磷酸鈉緩衝液洗滌3 5次，將經磷酸鈉緩衝液洗滌後的松質骨置於pH值為7. 2 7. 6、質量百分比濃度為 0. 4% 0. 6%的天門冬氨酸溶液中1 池，然後用輻射劑量為25kGy的鈷60滅菌1 池， 得到去抗原松質骨；二、將去抗原松質骨置於熱處理爐中，於830 870°C煅燒1 池；三、 提取骨碎補提取液；四、提取淫羊藿提取液；五、提取川續斷提取液；六、將步驟二得到的煅燒後的松質骨置於骨碎補提取液、淫羊藿提取液或川續斷提取液中浸泡，烘乾，即得到天然骨修復材料；步驟一所述松質骨為牛松質骨或豬松質骨。
2.根據權利要求1所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟一中放於質量百分比濃度為1.5%的戊二醛磷酸鈉緩衝液中固定4h。
3.根據權利要求1或2所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟一中置於Imol/L的NaOH溶液中浸泡4h。
4.根據權利要求3所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟一中天門冬氨酸溶液的PH值為7.4。
5.根據權利要求4所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟一中天門冬氨酸溶液的質量百分比濃度為0. 5%。
6.根據權利要求5所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟三中提取骨碎補提取液的具體方法為將骨碎補生品於80°C乾燥，然後加水浸泡他，直火煎煮，保持微沸50min，然後用脫脂棉過濾，得藥液，再加水復提2次，過濾，得藥液，將得到的藥液混合，在水浴上蒸發，得到濃度為0. 4g/mL的骨碎補提取液。
7.根據權利要求6所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟四中提取淫羊藿提取液的具體方法為將Ikg淫羊藿加水浸泡他，煎煮三次，第一次1.證，第二次 lh，第三次0.證，合併煎液，濾過，濃縮至得到含生藥lg/mL的淫羊藿提煎液，將淫羊藿提煎液於2500r/min離心20min，取上清液加乙醇至乙醇的體積百分比濃度為50%，然後冷藏過夜，離心，取上清，得到淫羊藿提取液。
8.根據權利要求7所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟五中提取川續斷提取液的具體方法為將乾燥的川續斷粉碎後過20目篩，得藥粉，取藥粉置於圓底燒瓶中，加入8倍體積的體積百分比濃度為95%的乙醇回流提取3次，每次lh，將3次回流提取液過濾，合併濾液，濃縮至濾液濃度為0. lg/mL，然後置於60°C真空乾燥箱中減壓乾燥，得粗提物，將粗提物用等體積正丁醇萃取3次，合併萃取液，減壓回收正丁醇，將剩餘物再置於60°C真空乾燥箱中減壓乾燥，即得川續斷提取液，川續斷提取液中川續斷皂苷VI的質量百分比含量為59.4%。
9.根據權利要求8所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟六中在骨碎補提取液中的浸泡時間為Mh。
10.根據權利要求9所述的一種天然骨修復材料的製備方法，其特徵在於步驟六中川續斷提取液中的浸泡時間為72h。
全文摘要
一種天然骨修復材料的製備方法，涉及一種骨修復材料的製備方法。本發明是要解決現有骨缺損修復中自體骨移植來源少，異體骨移植存在排斥反應，人工骨修復材料人工替代骨誘導成骨能力差、成骨量少的問題。方法清除松質骨上的軟組織和骨髓，切成塊狀，固定，衝洗，浸泡，洗滌，滅菌，得去抗原松質骨；將去抗原松質骨置於熱處理爐中煅燒；提取骨碎補提取液；提取淫羊藿提取液；提取川續斷提取液；將煅燒後的松質骨置於骨碎補提取液、淫羊藿提取液或川續斷提取液中浸泡，烘乾，即得天然骨修復材料。本發明可控制骨修復材料的尺寸，製得的骨修復材料具有天然的多孔結構，內壁較光滑，為物相純淨、晶粒發育完整的羥基磷灰石。用於骨缺損修復。
文檔編號A61L27/54GK102274546SQ201110192698
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月11日 優先權日2011年7月11日
發明者劉爽, 曲立傑, 李德超, 李慕勤, 王晶彥, 馬臣 申請人:佳木斯大學