專利名稱:骨誘導(dǎo)人工骨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種骨誘導(dǎo)人工骨。
背景技術(shù):
目前人工關(guān)節(jié)置換術(shù)已成為治療關(guān)節(jié)嚴重病變的主要手段之一。人工關(guān)節(jié)所用的材料,以前常用的是金屬材料,如鈷、不銹鋼、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(xiàn)合金與人骨之間的連接松動,甚至脫落。為克服這些缺陷,科學(xué)家設(shè)法將生物活性的陶瓷和玻璃陶瓷噴涂在鈦金屬或鈦合金上,以增加骨與植入物的結(jié)合力及穩(wěn)定療效?,F(xiàn)已普遍應(yīng)用于臨床的是HA-coasting,即如將輕基磷灰石等噴涂在金屬表面的人工關(guān)節(jié)材料上,但是這種活性材料在應(yīng)用上存在不能克服的缺陷噴涂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;噴涂材料上微小顆粒易脫落,導(dǎo)致細胞介導(dǎo)的骨質(zhì)溶解和關(guān)節(jié)疏松;將金屬材料上噴涂一層微薄且均勻的生物活性材料工藝要求很高;制備成本高, 價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種骨誘導(dǎo)人工骨,使得人工骨表面活化性能更好,以進一步加快骨的愈合過程。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種骨誘導(dǎo)人工骨,包括由磷酸鈣制成的載體,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(dǎo)蛋白層。所述基體層為鈦金屬層或鈦合金金屬層。所述骨誘導(dǎo)蛋白層均勻地分布在所述基體層外表面。所述骨誘導(dǎo)蛋白層是TGF-0家族的成員。所述TGF- P家族的成員是BMP亞家族的成員。所述BMP亞家族的成員是BMP2或BMP7。所述TGF-P家族的成員是⑶F-5。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果本實用新型可以提高生物活性,能與體內(nèi)骨形成生物和化學(xué)的緊密結(jié)合,在體內(nèi)穩(wěn)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(nèi)生物相融性好,不產(chǎn)生任何副作用;工藝簡化,優(yōu)化后的成本比同類產(chǎn)品成本低。
圖I是本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)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于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實用新型的實施方式涉及一種骨誘導(dǎo)人工骨,如圖I所示,包括由磷酸鈣制成的載體I,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(dǎo)蛋白層3。所述骨誘導(dǎo)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(jié)合力及穩(wěn)定療效。所述骨誘導(dǎo)蛋白層是TGF-P家族的成員。TGF-P家族的生長和分化因子已被顯示參與包括骨形成在內(nèi)的大量生物學(xué)過程。所述家族的所有成員都是包含特征性域結(jié)構(gòu)的 分泌的多肽。在最N末端,TGF-P家族成員包含信號肽或分泌前導(dǎo)區(qū)。這個序列的C端跟隨原區(qū)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(nèi)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(xué)活性的TGF-P家族成員是二聚體,優(yōu)選由兩個成熟的多肽組成。TGF-P家族成員通常被分泌為除成熟序列之外還包含原區(qū)域的蛋白質(zhì)原。原區(qū)域在細胞外被裂解,不是該信號分子的一部分。然而,已有報道說原區(qū)域也許是成熟多肽的細胞外穩(wěn)定化所需要的。所述TGF- ^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(dǎo)和重塑。BMPs最初從骨基質(zhì)中分離而來。這些蛋白質(zhì)特征為具有在異位點誘導(dǎo)新骨形成的能力。不同的體內(nèi)研究表明,由BMPs促進了前體細胞的骨生成和軟骨生成,并提出了每一個BMP分子在骨骼發(fā)育過程中具有獨特作用的可能性。所述BMP亞家族的成員是BMP2或BMP7。BMP2前原形式的氨基酸序列存放在Swiss-Prot,編號為P12643。氨基酸1-23相應(yīng)于信號序列,氨基酸24-282相應(yīng)于原肽,氨基酸283-396相應(yīng)于成熟蛋白質(zhì)。BMP7前原形式的氨基酸序列存放在Swiss-Prot,編號為P18075。氨基酸1-29相應(yīng)于前導(dǎo)區(qū)序列,氨基酸30-292相應(yīng)于原形式,氨基酸293-431相應(yīng)于成熟蛋白質(zhì)。優(yōu)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- P家族的成員是⑶F-5。⑶F_5前原形式的氨基酸序列存放在Swiss-Prot,編號為P43026。氨基酸1-27相應(yīng)于前導(dǎo)區(qū)序列,氨基酸28-381相應(yīng)于原形式,氨基酸382-501相應(yīng)于成熟蛋白質(zhì)。優(yōu)選GDF-5指前原形式、原形式或成熟GDF-5肽。
權(quán)利要求1.一種骨誘導(dǎo)人工骨,包括由磷酸鈣制成的載體(I),其特征在于,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(dǎo)蛋白層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的骨誘導(dǎo)人工骨,其特征在于,所述基體層(2)為鈦金屬層或鈦合金金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的骨誘導(dǎo)人工骨,其特征在于,所述骨誘導(dǎo)蛋白層(3)均勻地分布在所述基體層(2)外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的骨誘導(dǎo)人工骨,其特征在于,所述骨誘導(dǎo)蛋白層(3)是TGF-β家族的成員。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的骨誘導(dǎo)人工骨,其特征在于,所述TGF-β家族的成員是BMP亞家族的成員。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的骨誘導(dǎo)人工骨,其特征在于,所述BMP亞家族的成員是ΒΜΡ2或 ΒΜΡ7。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的骨誘導(dǎo)人工骨,其特征在于,所述TGF-β家族的成員是⑶ F-5。
專利摘要本實用新型涉及一種骨誘導(dǎo)人工骨,包括由磷酸鈣制成的載體,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(dǎo)蛋白層。本實用新型可以提高生物活性,能與體內(nèi)骨形成生物和化學(xué)的緊密結(jié)合,在體內(nèi)穩(wěn)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(nèi)生物相融性好,不產(chǎn)生任何副作用;工藝簡化,優(yōu)化后的成本比同類產(chǎn)品成本低。
文檔編號A61L27/54GK202554550SQ20122014921
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者李炎, 陳杰 申請人:上海拜瑞曼克生物科技有限公司