專利名稱：磷酸鈣活性骨活化劑與制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種促進(jìn)組織生長的活化劑，尤其是涉及一種磷酸鈣活性骨活化劑；本發(fā)明還涉及該磷酸鈣活性骨活化劑的制備方法及其用途。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的磷酸鈣骨水泥(CPC)具有良好的生物相容性、可降解性，固化時不發(fā)熱，可隨意塑形，與硬組織可緊密連接等優(yōu)點。但目前CPC與其它骨修復(fù)材料相比，固化體強度較低，不適于承重骨修復(fù)，臨床應(yīng)用受到一定限制。因此，有學(xué)者將提高固化體強度作為最重要的研究目標(biāo)之一；但西安交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2002，23(6)605-608“水泥型羥基磷灰石人工骨的制備及性能分析”一文提出除著眼于提高強度外，同時應(yīng)重視如何促進(jìn)骨的生長替代方面的論點；中華骨科雜志，2003，23(2)114-120“磷酸鈣骨水泥作為骨形成蛋白載體修復(fù)節(jié)段性骨缺損及相關(guān)研究”一文中公開了從提高CPC的骨誘導(dǎo)活性出發(fā)，將具有高效骨誘導(dǎo)活性的骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)加入到CPC中，制成具有生物活性的CPC/BMP復(fù)合物，以加速新骨的形成，從而使其突破在臨床應(yīng)用的限制。但BMP尚存在如下問題(1)抗原性還有待進(jìn)一步研究；(2)組織中含量甚微，提純過程復(fù)雜，質(zhì)量難以保證，很難形成規(guī)模化生產(chǎn)；(3)生產(chǎn)成本甚高，價格昂貴，不利推廣應(yīng)用；(4)為了保持BMP的活性，CPC/BMP復(fù)合物不能采用壓力蒸汽滅菌，而只能用烷氧乙烷滅菌，烷氧乙烷的殘留給受用者帶來潛在危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸鈣活性骨活化劑；本發(fā)明另一目的在于提供該磷酸鈣活性骨活化劑的制備方法及其用途；該活化劑能有效地提高CPC的骨誘導(dǎo)活性和成骨能力，加速CPC的降解吸收和自體新骨的形成，同時避免了應(yīng)用BMP所存在的問題和缺陷。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明磷酸鈣活性骨活化劑由α角蛋白經(jīng)巰基試劑、酸、堿變性一系列處理后而成。
本發(fā)明磷酸鈣活性骨活化劑的制備方法，包括以下步驟(1)定量稱取經(jīng)清洗、干燥的α角蛋白，加3～6倍的0.1～2.0mol/L巰基試劑，在20～40℃處理1～8小時；再用蒸餾水洗凈試劑，并60～80℃干燥；(2)在步驟1所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.1～1.0mol/L酸，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥；(3)在步驟2所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.1～4.0mol/L堿，在20～60℃處理2～30小時；調(diào)pH到7.0～7.5；濃縮脫鹽，調(diào)滲透壓與體液相近，封裝滅菌，即可得液相劑型磷酸鈣活性骨活化劑。
本發(fā)明磷酸鈣活性骨活化劑還可以用以下步驟的制備方法(1)定量稱取經(jīng)清洗、干燥的α角蛋白，加3～6倍的0.1～1.0mol/L巰基試劑，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水洗凈試劑，并60～80℃干燥；(2)在步驟1所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.05～1.0mol/L酸，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥；(3)在步驟2所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.1～4.0mol/L堿，在20～60℃處理2～30小時；調(diào)pH到7.0～7.5；濃縮脫鹽，干燥研磨，封裝滅菌，即可得固相劑型磷酸鈣活性骨活化劑。
本發(fā)明磷酸鈣活性骨活化劑還可以用以下步驟的制備方法(1)定量稱取經(jīng)清洗、干燥的α角蛋白，剪成長度約為2～3mm/段，加3～6倍的0.1～1.0mol/L巰基試劑，在20～50℃處理1～8小時；再用蒸餾水洗凈試劑，并60～80℃干燥；
(2)在步驟1所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.05～1.0mol/L酸，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥；(3)在步驟2所得的產(chǎn)物中加3～6倍的加0.1～1.0mol/L堿，在20～50℃處理1～20小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥，封裝滅菌，即可得固相劑型磷酸鈣活性骨活化劑。
本發(fā)明磷酸鈣活性骨活化劑的用途，在磷酸鈣骨水泥(CPC)中加入其重量為1/10～3/10的磷酸鈣活性骨活化劑液相劑型和固相劑型的混合體或兩種固相劑型的混合體，使磷酸鈣骨水泥成為一種既具有良好的骨傳導(dǎo)作用，又具有高效骨誘導(dǎo)活性的磷酸鈣活性骨。
經(jīng)動物實驗，本發(fā)明磷酸鈣活性骨對機體無刺激性，具有良好的生物相容性和組織相容性，不產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)；可被機體降解吸收，同時誘導(dǎo)形成新的自體骨組織；以替代骨移植修復(fù)骨缺損；無毒副作用，安全可靠。其化學(xué)本質(zhì)主要為蛋白質(zhì)和肽類及各種氨基酸的復(fù)合物?；罨瘎┘捌浣到猱a(chǎn)物激活骨祖細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等分化、增殖、活化并合成、分泌某些重要的細(xì)胞因子，如堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1、類胰島素生長因子(IGFs)、血小板衍生生長因子(pDGF)、表皮生長因子(EGF)、腫瘤壞死因子(TNF)、金屬基質(zhì)蛋白酶(MMP)-1與金屬基質(zhì)蛋白酶組織抑制物(TIMP)-1和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenic protein，BMP)等。這些細(xì)胞因子和BMP可誘導(dǎo)骨細(xì)胞增殖、分化，促進(jìn)膠原蛋白的合成和分泌，并調(diào)控血管增殖，加速形成與自體骨結(jié)構(gòu)和功能相同的新生骨組織。本發(fā)明劑型多樣，性能穩(wěn)定，易于保存，經(jīng)壓力蒸汽滅菌，無菌有效期長達(dá)5年；原料來源充足，生產(chǎn)工藝簡單，成本低，易于形成規(guī)?；a(chǎn)。
具體實施例方式
實施例一豬毛用洗發(fā)精洗凈，70±10℃干燥。C2H6O脫脂，蒸餾水清洗，70±10℃干燥。稱取50g，加2.0mol/LC2H6OS 150mL，在20℃處理1小時。蒸餾水洗凈試劑，70±10℃干燥。加0.5mol/L HClO4300mL，在25℃處理2小時。蒸餾水漂洗至pH5.0～7.0，70±10℃干燥。加4mol/L KOH和0.2mol/L Ca(OH)2等體積混合液150mL，在60℃處理10小時。調(diào)pH到7.0～7.5。脫鹽，濃縮至用縮二脲法測吸光度2A/mL以上，調(diào)滲透壓260～300mmol/L，封裝，壓力蒸汽滅菌。即得液相劑型活化劑。
實施例二人發(fā)用洗發(fā)精洗凈，70±10℃干燥。C2H6O脫脂，蒸餾水清洗，70±10℃干燥。稱取50g，加0.2mol/L C4H10O2S2200mL，在30℃處理5小時。蒸餾水洗凈試劑，70±10℃干燥。加0.1mol/L的HCl 250mL，在30℃處理10小時。蒸餾水漂洗至pH5.0～7.0，70±10℃干燥。加2.0mol/L NaOH150mL，在30℃處理30小時。調(diào)pH到7.0～7.5。脫鹽，濃縮至用縮二脲法測吸光度2A/mL以上，調(diào)滲透壓260～300mmol/L，封裝，壓力蒸汽滅菌。即得液相劑型活化劑。
實施例三豬毛用洗發(fā)精洗凈，70±10℃干燥。C2H6O脫脂，蒸餾水清洗，70±10℃干燥。稱取50g，用0.5mol/L C2H6OS 200mL，在40℃處理2小時。蒸餾水洗凈試劑，70±10℃干燥。加0.05mol/L CCl3COOH 250mL，在30℃處理10小時。蒸餾水漂洗至pH5.0～7.0，70±10℃干燥。加4mol/LNaOH和0.2mol/L Mg(OH)2等體積混合液150mL，在40℃處理20小時。調(diào)pH到7.0～7.5。濃縮脫鹽，干燥研磨，封裝，壓力蒸汽滅菌。即得固相劑型活化劑。
實施例四人發(fā)用洗發(fā)精洗凈，70±10℃干燥。C2H6O脫脂，蒸餾水清洗，70±10℃干燥。稱取50g，用0.6mol/L C4H10O2S2200mL，在25℃處理3小時。蒸餾水洗凈試劑，70±10℃干燥。加0.2mol/L HCl 250mL，在25℃下處理5小時。蒸餾水漂洗至pH5.0～7.0，70±10℃干燥。加2.0mol/L NaOH 150mL，在60℃水浴中處理8小時。調(diào)pH到7.0～7.5。濃縮脫鹽，干燥研磨，封裝，壓力蒸汽滅菌。即得固相劑型活化劑。
實施例五人發(fā)用洗發(fā)精洗凈，70±10℃干燥。C2H6O脫脂，蒸餾水清洗，70±10℃干燥，稱取50g，剪成長度約為2mm/段。加0.5mol/L C4H10O2S2200mL，在25℃處理6小時。蒸餾水洗凈試劑，60～70℃干燥。加0.1mol/L HClO4250mL，在20℃處理10小時。蒸餾水漂洗至pH5.0～7.0，70±10℃干燥。加0.6mol/L NaOH和0.4mol/L KOH等體積混合液250mL，在25℃處理8小時。蒸餾水漂洗至pH5.0～7.0，70±10℃干燥。封裝，壓力蒸汽滅菌。即得固相劑型活化劑。
具體的使用方法如下以重量計，取9份無菌磷酸鈣骨水泥(CPC)、0.5～2份實施例五中制得的固相活化劑和1～2份實施例一中制得的液相活化劑或1～2份實施例二中制得的液相活化劑、2～4份無菌pH7.4的0.25mol/L HPO42--H2PO4-緩沖液，按無菌操作要求調(diào)和均勻，用無菌注入器注入患者骨缺損處，體溫下固化。
以重量計，取9份無菌磷酸鈣骨水泥(CPC)、0.5～2份實施例五中制得的固相活化劑和0.5～2份實施例三中制得的液相活化劑或0.5～2份實施例四中制得的液相活化劑、3～5份無菌pH7.4的0.25mol/L HPO42--H2PO4-緩沖液，按無菌操作要求調(diào)和均勻，用無菌注入器注入患者骨缺損處，體溫下固化。
權(quán)利要求
1.一種磷酸鈣活性骨活化劑，其特征在于由α角蛋白經(jīng)巰基試劑、酸、堿變性一系列處理后而成。
2.權(quán)利要求1所述的磷酸鈣活性骨活化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)定量稱取經(jīng)清洗、干燥的α角蛋白，加3～6倍的0.1～2.0mol/L巰基試劑，在20～40℃處理1～8小時；再用蒸餾水洗凈試劑，并60～80℃干燥；(2)在步驟1所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.1～1.0mol/L酸，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥；(3)在步驟2所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.1～4.0mol/L堿，在20～60℃處理2～30小時；調(diào)pH到7.0～7.5；濃縮脫鹽，調(diào)滲透壓與體液相近，封裝滅菌，即可得液相劑型磷酸鈣活性骨活化劑。
3.權(quán)利要求1所述的磷酸鈣活性骨活化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)定量稱取經(jīng)清洗、干燥的α角蛋白，加3～6倍的0.1～1.0mol/L巰基試劑，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水洗凈試劑，并60～80℃干燥；(2)在步驟1所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.05～1.0mol/L酸，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥；(3)在步驟2所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.1～4.0mol/L堿，在20～60℃處理2～30小時；調(diào)pH到7.0～7.5；濃縮脫鹽，干燥研磨，封裝滅菌，即可得固相劑型磷酸鈣活性骨活化劑。
4.權(quán)利要求1所述的磷酸鈣活性骨活化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)定量稱取經(jīng)清洗、干燥的α角蛋白，剪成長度約為2～3mm/段，加3～6倍的0.1～1.0mol/L巰基試劑，在20～50℃處理1～8小時；再用蒸餾水洗凈試劑，并60～80℃干燥；(2)在步驟1所得的產(chǎn)物中加3～6倍的0.05～1.0mol/L酸，在20～50℃處理1～10小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥；(3)在步驟2所得的產(chǎn)物中加3～6倍的加0.1～1.0mol/L堿，在20～50℃處理1～20小時；再用蒸餾水漂洗至中性，并60～80℃干燥，封裝滅菌，即可得固相劑型磷酸鈣活性骨活化劑。
5.權(quán)利要求1所述的磷酸鈣活性骨活化劑的用途，其特征在于在磷酸鈣骨水泥(CPC)中加入其重量為1/10～3/10的磷酸鈣活性骨活化劑液相劑型和固相劑型的混合體或兩種固相劑型的混合體，使磷酸鈣骨水泥成為一種既具有良好的骨傳導(dǎo)作用，又具有高效骨誘導(dǎo)活性的磷酸鈣活性骨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磷酸鈣活性骨活化劑與制備方法及其用途，由α角蛋白經(jīng)巰基試劑、酸、堿變性一系列處理后而成；在磷酸鈣骨水泥(CPC)中加入其重量1/10～3/10的磷酸鈣活性骨活化劑，使磷酸鈣骨水泥成為一種既具有良好的骨傳導(dǎo)作用，又具有高效骨誘導(dǎo)活性的磷酸鈣活性骨。本發(fā)明活化劑能有效地提高磷酸鈣骨水泥的骨誘導(dǎo)活性和成骨能力，加速磷酸鈣骨水泥的降解吸收和自體新骨的形成；無毒副作用，安全可靠；劑型多樣，性能穩(wěn)定，易于保存，經(jīng)壓力蒸汽滅菌，無菌有效期長達(dá)5年；原料來源充足，生產(chǎn)工藝不復(fù)雜，成本也不高，易于形成規(guī)模化生產(chǎn)。
文檔編號A61L27/12GK1557504SQ20041001524
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者肖應(yīng)慶 申請人:肖應(yīng)慶