一種用於骨組織轉化生長因子載體的製備方法

2023-11-05 12:53:17 1

專利名稱：一種用於骨組織轉化生長因子載體的製備方法
技術領域：
本發明涉及醫學骨移植技術領域，特別是涉及到一種用於骨組織轉化生因子載體的製備方法。
目前應用的骨形成蛋白等載體有兩種物理形態1.膠體載體，如膠原、纖維蛋白凝塊(FC)、聚吡咯烷酮等；2.固態載體，常見如羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)、聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚乙烯二醇(polyethyleneglycol，PEG)、聚乙醇酸(polygiycolic acid，PGA)及它們的共聚物；燒結骨、同種異體脫鈣骨或脫礦骨基質、凍幹骨、脫蛋白骨、重組合異種骨和珊瑚骨等；3.另外是由兩種形態載體混合應用。
膠體載體與骨形成蛋白等的複合方式為直接將骨形成蛋白等與載體混勻；固態載體與骨形成蛋白等的複合方式為將載體浸於含骨形成蛋白等的溶液中，通過負壓抽吸使骨形成蛋白等到載體中；混合性載體與骨形成蛋白的複合方式則是先將骨形成蛋白等與膠體載體混合，再將此液通過負壓抽吸而吸附到固態載體中。
這幾種承載方式有幾點不利一、骨形成蛋白等分布不均，載體外部含骨形成蛋白等多而內部少。導致骨形成蛋白等的釋放不平衡，早期釋放多，被組織蛋白酶過快降解，而後期釋放少，達不到骨誘導的有效濃度。二、由於骨形成蛋白等的分布不均導致成骨主要在載體的表面，內部成骨少，從而成骨不完全和緩慢。三、設備條件要求高、生產過程複雜。
本發明的具體技術方案是；一種用於骨組織轉化生因子載體的製備方法，其特點是將各類固體載體加工成中空的圓柱體，骨形成蛋白等和膠體樣載體按特定比例充分混勻後，置入固體載體中孔中，乾燥成型。
具體步驟為1.將異體骨製成直徑6-10mm，長度3-6mm，中空，內徑2-4mm的圓柱體。
2.將製備好的圓柱體用甲醇/氯仿(1∶1)超聲洗滌6h，0.6當量鹽酸，15分鐘脫鈣，3％雙氧水6h脫蛋白，製備去抗原骨。
3.將膠原與明膠以1∶1、1∶2、1∶4、1∶8、1∶16比例分別混合加入適量蒸餾水，渦旋震蕩器震蕩24h充分混勻，調節PH值7.0，凍幹，製備膠原明膠混合物。
4.去抗原異體骨與膠原明膠複合物分別用環氧乙烷消毒備用。
5.無菌操作下，將定量膠原明膠複合物與骨形成蛋白混合，加少量無菌蒸餾水混勻成膠狀，置於去抗原骨中孔中，乾燥。
當此種複合物植入體內後，因為有外層固體載體的阻擋，體液中的生物酶不能立刻接觸到骨形成蛋白，從而有效的保存了骨形成蛋白；隨著體液滲入到中孔，骨形成蛋白逐漸由中心緩慢向載體周圍釋放，在固體載體內形成從中孔到外周由高到低的骨形成蛋白梯度濃度，進而使成骨過程由中心向周圍進行。
本實施例以異體骨(固體載體)，膠原和明膠(膠體載體)與骨形成蛋白的複合工藝為例具體的說明中心釋放載體與骨形成蛋白複合的加工程序。
具體步驟為1.將異體骨製成直徑8mm，長度5mm，中空，內徑3mm的圓柱體。
2.將製備好的圓柱體用甲醇/氯仿(1∶1)超聲洗滌6h，0.6當量鹽酸，15分鐘脫鈣，3％雙氧水6h脫蛋白，製備去抗原骨。
3.將膠原與明膠以1∶1、1∶2、1∶4、1∶8、1∶16比例分別混合加入適量蒸餾水，渦旋震蕩器震蕩24h充分混勻，調節PH值7.0，凍幹，製備膠原明膠混合物。
4.去抗原異體骨與膠原明膠複合物分別用環氧乙烷消毒備用。
5.無菌操作下，將定量膠原明膠複合物與骨形成蛋白混合，加少量無菌蒸餾水混勻成膠狀，置於去抗原骨中孔中，乾燥。
以上步驟參見附

圖1，圖中1為空隙性固體載體；2為含有藥物的膠體纖維複合物。
本方法在體外細胞培養實驗中，發現中空骨釋放骨形成蛋白較實心骨慢，說明本發明設計的中空結構有利於骨形成蛋白的保留。
在動物實驗中，將製備好的骨形成蛋白/膠原明膠複合物/異體骨複合物，將異體骨無中空結構其他含同樣成分的複合物作為對照以異體骨(固體載體)，膠原和明膠(膠體載體)與骨形成蛋白各5個，一起植入兔脊柱兩側，分別於2、4周處死，2周4個樣本，4周6個樣本。結果2周時實心結構釋放骨形成蛋白較空心快，ALP活性高，但是到4周時，空心結構仍緩慢釋放骨形成蛋白，ALP的活性高於實心結構，ALP的活性下降比較平緩，說明骨形成蛋白的釋放是緩慢而持續的。不象實心結構釋放骨形成蛋白，早期太過，而後期則欠缺。
HE切片檢查2周時可見實心結構植入物中無細胞長入，而空心結構植入物內有少量軟骨、骨細胞生長。
權利要求
1.一種用於骨組織轉化生因子載體的製備方法，其特徵是將各類固體載體加工成中空的圓柱體，骨形成蛋白等和膠體樣載體按特定比例充分混勻後，置入固體載體中孔中，乾燥成型。具體步驟為(1)將異體骨製成直徑6-10mm，長度3-6mm，中空，內徑2-4mm的圓柱體。(2)將製備好的圓柱體用甲醇/氯仿(1∶1)超聲洗滌6h，0.6當量鹽，15分鐘脫鈣，3％雙氧水6h脫蛋白，製備去抗原骨。(3)將膠原與明膠以1∶1、1∶2、1∶4、1∶8、1∶16比例分別混合加入蒸餾水，渦旋震蕩器震蕩24h充分混勻，調節PH值7.0，凍幹，製備膠原明膠混合物。(4)去抗原異體骨與膠原明膠複合物分別用環氧乙烷消毒備用。(5)無菌操作下，將定量膠原明膠複合物與骨形成蛋白混合，加少量無菌蒸餾水混勻成膠狀，置於去抗原骨中孔中，乾燥。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在與於所述各類載體包括羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)、聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚乙烯二醇(polyethylene glycol，PEG)、聚乙醇酸(polygiycolic acid，PGA)及它們的共聚物；燒結骨、同種異體脫鈣骨或脫礦骨基質、凍幹骨、脫蛋白骨、重組合異種骨和珊瑚骨等。
全文摘要
本發明公開了一種用於骨組織轉化生長因子載體的製備方法，將各類固體載體加工成中空的圓柱體，骨形成蛋白等和膠體樣載體按特定比例充分混勻後，置入固體載體中孔中，乾燥成型。該方法的特點在於1.骨形成蛋白等從載體中心向周圍釋放，成骨由中心開始，避免了骨形成蛋白等大量釋放到組織中而被降解，在載體及周邊形成一個持續的骨形成蛋白等濃度梯度有利於成骨。載體內外成骨完全，進而有利於載體的降解。2.設備要求簡單，簡便易行。
文檔編號A61L27/00GK1463755SQ0212096
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月6日 優先權日2002年6月6日
發明者孫磊, 田偉, 尹大慶, 王戈平, 黃嘯原, 陳磊, 高新生, 傑永生, 陶劍峰, 禇黎, 劉竟成 申請人:北京市創傷骨科研究所