專利名稱：新型塊形脫脂去抗原異種骨移植材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于骨外科植骨生物材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種骨移植手術(shù)用新型異種骨及其制備方法。
在骨外科臨床治療中，骨移植手術(shù)是對于創(chuàng)傷、腫瘤、炎癥等造成的大范圍的骨缺損是最常采用且行之有效的方法。但能夠被移植的骨材料來源十分困難。尋找理想的骨缺損修復(fù)材料，尤其是修復(fù)大節(jié)段骨缺損的替代材料，是骨科及相關(guān)學(xué)科長期以來面臨的重要課題，植骨材料的研制與開發(fā)將對骨科治療學(xué)的發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用，植骨材料也將具有廣闊的市場前景。目前，國內(nèi)外在骨移植材料的研究方面主要有人工生物陶瓷材料、有機(jī)高分子可降解材料及天然的異種骨材料等，其中天然異種骨在韌性、功能適應(yīng)癥、理化性能、空間結(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)越性都是人工骨材料無法相比的。在本發(fā)明以前的現(xiàn)有技術(shù)中，已由本發(fā)明人公開了一種重組合異種骨(中國專利號ZL94244566.X)，這種脫脂無抗原性的異種骨小顆粒與自體紅骨髓或骨形態(tài)發(fā)生蛋白等各種骨生長因子復(fù)合后，可作為空洞形骨缺損的填充、骨關(guān)節(jié)融合的植骨以及骨不連的周圍植骨，這些都已在臨床上得到初步應(yīng)用。但是所公開的這種異種骨由于避免劇烈的免疫排斥反應(yīng)及不得不采取的處理工藝等原因，故只可能是小碎塊顆粒，整體機(jī)械強度差，因而使得這種異種骨的傳導(dǎo)成骨能力差，不能有效地用于長骨骨干節(jié)段性骨缺損的治療，使用范圍受限。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本發(fā)明的目的在于，提供一種大塊形脫脂去抗原松質(zhì)異種骨及其制備方法可有效增加移植骨的整體機(jī)械強度，解決異種骨移植在修復(fù)長骨骨干缺損及其他較大范圍骨缺損中的難題，提高植骨手術(shù)的異種骨傳導(dǎo)成骨能力，同時減少移植骨手術(shù)的操作難度，提高移植骨的生長愈合速度。
現(xiàn)將本發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)解決方案敘述如下天然異種骨是由以骨礦為主的無機(jī)質(zhì)、以膠原蛋白、糖類、脂肪類為主的有機(jī)質(zhì)和占30％以上的水分三部分組成，根據(jù)研究結(jié)果表明，決定異種骨力學(xué)性質(zhì)的成分主要是羥基磷灰石和I型膠原蛋白，為要達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明所提供的天然異種骨的特征在于采用牛骨為異種骨材；骨材經(jīng)脫脂、去抗原及部分脫鈣；骨巾的骨礦成分與膠原蛋白的含量比例約為1∶1，即40％～50％∶50％～60％；骨內(nèi)部保持天然網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu)；骨外形可為圓柱體、弧面體、錐體或大塊仿人骨體。根據(jù)上述所提供骨材的技術(shù)特征，本發(fā)明所提供的制備方法特征在于采用物理的離心技術(shù)、超聲波技術(shù)與化學(xué)處理技術(shù)相結(jié)合的方法，其制備方法流程如下1、選取新鮮成年牛骨上骨端松質(zhì)骨，截取形狀規(guī)則的長方體骨塊，用高壓力50℃潔凈水反復(fù)沖洗，瀝干。
2、40℃～60℃下用1∶1氯仿甲醇脫脂24小時。
3、離心，將骨塊內(nèi)異物清除，(約每分鐘3000～5000轉(zhuǎn)下離心20～40分鐘)。
4、在40℃～60℃下用10％～30％的雙氧水浸泡24小時，消除抗原性。
5、重復(fù)步驟3。
6、重復(fù)步驟2、3、4、5兩遍。共計脫脂72小時，雙氧水處理72小時。
7、尿素溶液浸泡24小時，去除非膠原蛋白成分。
8、雙蒸水透析12小時兩遍后，用超聲波振蕩法將骨塊內(nèi)微小異物清除。
9、用0.3M的HCl進(jìn)行部分脫鈣處理5分鐘，雙蒸水反復(fù)沖洗至PH6.0。
10、冷凍干燥，密封包裝。
本發(fā)明大塊形體脫脂去抗原及部分脫鈣松質(zhì)異種骨同現(xiàn)有技術(shù)相比保持了天然的網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu)，具有良好的組織相容性，適合與各種骨生長因子及自體紅骨髓的復(fù)合，新生骨容易長入異種骨內(nèi)，并在體內(nèi)新生骨生成的同時使異種骨自身被降解、分解、吸收，為新生骨替代，不在體內(nèi)長期殘留。
本發(fā)明制備方法同現(xiàn)有技術(shù)相比，方法科學(xué)，處理精細(xì)，可有效去除牛松質(zhì)骨中的主要抗原物質(zhì)及脂質(zhì)，僅保留天然膠原及骨礦，成功獲得了既無免疫源性，又具有一定機(jī)械支撐能力，且保持了天然多孔結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性及在體內(nèi)可被宿主新生骨完全“爬行替代”的異種骨移植材料。
本發(fā)明脫脂去抗原松質(zhì)異種骨在臨床上使用時，可以根據(jù)不同需要、不同病變?nèi)睋p和不同骨移植位置而制成各種不同形狀的大塊整體脫脂去抗原及部分脫鈣的松質(zhì)異種骨，如圓柱體、弧面體、錐體及較大仿入骨體。使其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并使手術(shù)操作更加簡便、靈活，大大提高了手術(shù)的成功率。
本發(fā)明的意義不僅在于研制出新型異種骨及新的制備方法，為異種骨移植在臨床修復(fù)骨缺損的應(yīng)用奠定理論和實驗基礎(chǔ)，同是也為植骨材料開劈了一個新的研究領(lǐng)域。以滿足廣大的市場需求。
權(quán)利要求
1.一種新型脫脂去抗原松質(zhì)異種骨，其特征在于采用牛骨為異種骨材；骨材經(jīng)脫脂、去抗原及部分脫鈣；骨中的骨礦成分與膠原蛋白的含量比例為40％～50％∶50％～60％；骨內(nèi)部保持天然網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu)；骨外形可為長方體、圓柱體、弧面體、錐體或大塊仿人體骨。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型脫脂去抗原松質(zhì)異種骨的制備方法，其特征在于采用物理的離心技術(shù)、超聲波技術(shù)與化學(xué)處理技術(shù)相結(jié)合的方法，其制備方法流程如下1、選取新鮮成年牛骨上骨端松質(zhì)骨，截取形狀規(guī)則的長方體或其它形狀骨塊，用高壓力50℃潔凈水反復(fù)沖洗，瀝干。2、40℃～60℃下用1∶1氯仿甲醇脫脂24小時。
3.離心，將骨塊內(nèi)異物清除，(約每分鐘3000～5000轉(zhuǎn)下離心20～40分鐘)。
4.在40℃～60℃下用10％～30％的雙氧水浸泡24小時，消除抗原性。
5.重復(fù)步驟3。
6.重復(fù)步驟2、3、4、5兩遍。共計脫脂72小時，雙氧水處理72小時。
7.尿素溶液浸泡24小時，去除非膠原蛋白成分。
8.雙蒸水透析12小時兩遍后，進(jìn)一步用超聲波振蕩法將骨塊內(nèi)微小異物清除。
9.用0.3N的HCl進(jìn)行部分脫鈣處理5分鐘， 雙蒸水反復(fù)沖洗透析至PH6.0。
10.冷凍干燥，密封包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種外科骨移植手術(shù)用新型異種骨及其制備方法,特征是大塊異種松質(zhì)骨材經(jīng)脫脂、去抗原及部分脫鈣;骨礦成分與膠原蛋白的含量比例約為1∶1;內(nèi)部保持天然網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu);外形為多種大塊仿人體骨。采用離心技術(shù)、超聲波技術(shù)與化學(xué)處理技術(shù)相結(jié)合的方法。同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有大塊形和良好的孔隙結(jié)構(gòu)及組織相容性,既無免疫源性,又具有機(jī)械支撐能力,制備方法科學(xué),處理精細(xì),為移植骨材料開辟了新的研究領(lǐng)域,滿足廣大的市場需求。
文檔編號A61F2/28GK1188015SQ97108538
公開日1998年7月22日 申請日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月9日
發(fā)明者羅卓荊, 胡蘊玉 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院