骨誘導人工骨的製作方法
2023-04-30 05:20:51
專利名稱：骨誘導人工骨的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物醫用材料技術領域，特別是涉及一種骨誘導人工骨。
背景技術：
目前人工關節置換術已成為治療關節嚴重病變的主要手段之一。人工關節所用的材料，以前常用的是金屬材料，如鈷、不鏽鋼、純鈦金屬等，但這些金屬表面因不具生物活性，隨著植入骨床的時間推移，人骨在重力和負荷下，漸漸出現合金與人骨之間的連接鬆動，甚至脫落。為克服這些缺陷，科學家設法將生物活性的陶瓷和玻璃陶瓷噴塗在鈦金屬或鈦合金上，以增加骨與植入物的結合力及穩定療效。現已普遍應用於臨床的是HA-coasting,即如將輕基磷灰石等噴塗在金屬表面的人工關節材料上,但是這種活性材料在應用上存在不能克服的缺陷噴塗材料和金屬材料的界面是非同源性的，存在著不同材 料的張力，而易引起分裂破碎；噴塗材料上微小顆粒易脫落，導致細胞介導的骨質溶解和關節疏鬆；將金屬材料上噴塗一層微薄且均勻的生物活性材料工藝要求很高；製備成本高，價格昂貴。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種骨誘導人工骨，使得人工骨結構更為穩定，表面活化性能更好，以進一步加快骨的癒合過程。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種骨誘導人工骨，包括由磷酸鈣製成的載體，所述載體的內部有多個微孔，所述微孔的孔徑為100-500微米；所述載體的上下表面均覆蓋有一層基體層；所述基體層外表面包覆有骨誘導蛋白層。所述載體內部的微孔的孔隙率為30% -60%。所述基體層為鈦金屬層或鈦合金金屬層。所述骨誘導蛋白層均勻地分布在所述基體層外表面。所述骨誘導蛋白層是TGF-β家族的成員。所述TGF- β家族的成員是BMP亞家族的成員。所述BMP亞家族的成員是ΒΜΡ2或ΒΜΡ7。所述TGF-β家族的成員是⑶F-5。有益效果由於採用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果本實用新型中載體內部為微孔結構，能夠更好的承受外力，從而使結構更為穩定，本實用新型還可以提高生物活性，能與體內骨形成生物和化學的緊密結合，在體內穩固性持久；負載強度高，抗韌性、抗磨損強，機械性能好；在人體內生物相融性好,不產生任何副作用；工藝簡化，優化後的成本比同類產品成本低。
[0014]圖I是本實用新型的剖面結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。本實用新型的實施方式涉及一種骨誘導人工骨，如圖I所示，包括由磷酸鈣製成的載體1，所述載體I的內部有多個微孔11，所述微孔11的孔徑為100-500微米。所述載體I的上下表面均覆蓋有一層基體層2 ;所述基體層2外表面包覆有骨誘導蛋白層3。所述骨誘導蛋白層3均勻地分布在所述基體層2外表面。所述基體層為鈦金屬層或鈦合金金屬層。通過鈦金屬或鈦合金金屬可以增加骨與植入物的結合力及穩定療效。所述骨誘導蛋白層是TGF-β家族的成員。TGF-β家族的生長和分化因子已被顯·示參與包括骨形成在內的大量生物學過程。所述家族的所有成員都是包含特徵性域結構的分泌的多肽。在最N末端，TGF-β家族成員包含信號肽或分泌前導區。這個序列的C端跟隨原區域和成熟多肽的序列。成熟多肽的序列包含7個保守的半胱氨酸，其中6個是形成分子內二硫鍵所必需的，而I個為兩個多肽二聚化所需要的。具生物學活性的TGF-β家族成員是二聚體，優選由兩個成熟的多肽組成。TGF-β家族成員通常被分泌為除成熟序列之外還包含原區域的蛋白質原。原區域在細胞外被裂解，不是該信號分子的一部分。然而，已有報導說原區域也許是成熟多肽的細胞外穩定化所需要的。所述TGF- β家族的成員是BMP亞家族的成員。BMP亞家族成員已顯示尤其是參與骨組織的誘導和重塑。BMPs最初從骨基質中分離而來。這些蛋白質特徵為具有在異位點誘導新骨形成的能力。不同的體內研究表明，由BMPs促進了前體細胞的骨生成和軟骨生成，並提出了每一個BMP分子在骨骼發育過程中具有獨特作用的可能性。所述BMP亞家族的成員是ΒΜΡ2或ΒΜΡ7。ΒΜΡ2前原形式的胺基酸序列存放在Swiss-PiOt，編號為P12643。胺基酸1_23相應於信號序列，胺基酸24-282相應於原肽，胺基酸283-396相應於成熟蛋白質。BMP7前原形式的胺基酸序列存放在Swiss-Prot，編號為P18075。胺基酸1-29相應於前導區序列，胺基酸30-292相應於原形式，胺基酸293-431相應於成熟蛋白質。優選BMP2或BMP7分別指前原形式、原形式或成熟的BMP2或BMP7肽。所述TGF- β家族的成員是⑶F-5。⑶F_5前原形式的胺基酸序列存放在Swiss-PiOt，編號為P43026。胺基酸1_27相應於前導區序列，胺基酸28-381相應於原形式，胺基酸382-501相應於成熟蛋白質。優選GDF-5指前原形式、原形式或成熟GDF-5肽。不難發現，本實用新型中載體內部為微孔結構，能夠更好的承受外力，從而使結構更為穩定，本實用新型還可以提高生物活性，能與體內骨形成生物和化學的緊密結合，在體內穩固性持久；負載強度高，抗韌性、抗磨損強，機械性能好；在人體內生物相融性好，不產生任何副作用；工藝簡化，優化後的成本比同類產品成本低。
權利要求1.一種骨誘導人工骨，包括由磷酸鈣製成的載體(1)，其特徵在於，所述載體(I)的內部有多個微孔(11 )，所述微孔(11)的孔徑為100-500微米；所述載體(I)的上下表面均覆蓋有一層基體層(2 );所述基體層(2 )外表面包覆有骨誘導蛋白層(3 )。
2.根據權利要求I所述的骨誘導人工 骨，其特徵在於，所述載體(I)內部的微孔的孔隙率為 30%-60%。
3.根據權利要求I所述的骨誘導人工骨，其特徵在於，所述基體層(2)為鈦金屬層或鈦合金金屬層。
4.根據權利要求I所述的骨誘導人工骨，其特徵在於，所述骨誘導蛋白層(3)均勻地分布在所述基體層(2)外表面。
專利摘要本實用新型涉及一種骨誘導人工骨，包括由磷酸鈣製成的載體，所述載體的內部有多個微孔，所述微孔的孔徑為100-500微米；所述載體的上下表面均覆蓋有一層基體層；所述基體層外表面包覆有骨誘導蛋白層。本實用新型使得人工骨結構更為穩定，表面活化性能更好，以進一步加快骨的癒合過程。
文檔編號A61L27/56GK202682422SQ201220180329
公開日2013年1月23日 申請日期2012年4月22日 優先權日2012年4月22日
發明者李炎, 陳杰 申請人:上海拜瑞曼克生物科技有限公司