[发明专利]使用成骨细胞与生物基质的混合物的成骨用组成物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用成骨细胞和生物基质混合物的成骨用组成物及其制备方法，尤其涉及一种用于骨缺陷或者所需区域成骨移植的使用成骨细胞和生物基质混合物的成骨用组成物及其制备方法。

背景技术

根据世界健康组织(World Health Organization，WHO)的报道，超过半数的65岁以上老人遭受慢性骨病的痛苦，并且与骨质疏松有关的骨折发生数量是过去十年的2倍。这些数据与40％的50岁及50岁以上的女性相似。

在美国，每年大概有560万人经历骨折，其中的310万人进行外科手术。根据国际医学数据(Medical Data International，MDI)的统计报道，1995年共实施了426,000例骨移植手术。全球一年用于骨移植的费用大约为8亿美元。仅仅1995年一年，骨移植包括58％的自体移植，34％的异体移植及8％的合成材料移植。

通常，简单的(封闭的)骨折用石膏固定几个星期就可以完全愈合，但是严重的骨折或者骨缺陷需要骨移植。

然而，自体移植的缺点是在骨接受区域会引起强烈的疼痛，在骨移植手术后需要很长一段时间恢复，并且保护用于骨移植的供体部位是十分困难的。

同时，异体移植也要经历致命的缺点，例如灭菌过程造成的骨强度变弱，出现移植排异反应，被传染性疾病传染，例如乙型肝炎和艾滋病。

另外一种骨移植可用方法，在具有生物活性的金属或者非生物活性的陶制材料上涂一层在整形外科手术中广泛应用的支撑材料，但是由于一些问题在骨移植中应用金属是十分困难的，例如金属的腐蚀性问题，覆盖金属陶瓷表面，骨及被移植部位表面剧烈形成纤维性组织。

至于骨形成因素，尽管从1952年Urist和Mclean公布成骨蛋白对骨形成的影响以来有大量关于不同因素的研究，但是其生产过程是非常复杂和昂贵的，并且低效，这导致了低产以及最终有限的临床应用。

同时，骨髓注射是基于Huggins(1931)，Friedenstein(1973)，和Ashton(1980)声明的技术，其中来自骨髓的骨原细胞促进并推动骨形成。骨髓注射在治疗骨折时通常单独使用，但也在骨移植中使用。与其它骨移植技术不同，这种骨髓注射供体不需切开皮肤，十分有利于保护供体，没有并发症或其它不利影响。

其后，尽管大量临床应用病例获得好结果被报道，骨髓注射的缺点是不具有健全的理论基础，获得的相当一部分结果间不具有一致性，从一个位置收集的骨髓数量是有限的，骨髓中的骨原细胞的数量是相当有限的。

这样，一种新的骨形成和移植方法，通过培养、扩增骨原细胞获得足够数量的成骨细胞，将培养的细胞与生物基质混合，将获得的混合物注射到成骨区域，这是一种高效的方法，有重大优势和有益效果，与传统自体移植或异体移植和骨髓注射相比，这种骨再生治疗方法在组织工程学领域获得了大量关注。

因此，基于上述由移植或者传统骨移植技术带来的问题，本发明的一个目的在于提供一种使用成骨细胞和生物基质混合物的成骨用组成物及其制备方法，通过向骨结合的部位注射成骨细胞和纤维蛋白的混合物，无临床移植排异，通过注射适于一定程度的组成物可以获得有效、快速的骨结合，以致减轻由于注射的成骨细胞从骨结合区域逃逸而造成的非必要区域骨组织形成及成骨细胞通过血流增生的问题，这个问题是由于注射成骨细胞悬浮液而造成的。

发明内容

与本发明的一个方面一致，上述及其它目的通过提供一种制备用于骨结合的组成物的方法来实现，包括：

从骨组织中分离成骨细胞及其前体细胞，在DMEM(Dulbecco’s ModifiedEagle’s Medium)或者α-MEM(Minimum Essential Medium，AlphaModification)中培养/增生分离的成骨细胞及其前提细胞，制备成骨细胞悬浮液；

及将获得的成骨细胞悬浮液与生物基质混合制备成骨细胞治疗剂。

其中，治疗剂的制备步骤进一步包括：将成骨细胞混合溶液与凝血剂混合，所述成骨细胞悬浮液混有生物基质。

其中，混合步骤包括：成骨细胞混合溶液与10至100IU/mL的作为凝血剂的凝血酶混合；含有凝血酶的混合溶液与20至100mg/mL的作为凝血剂的血纤蛋白原混合。

其中，生物基质是胶原蛋白、羟磷灰石或者二者的混合物。

其中，胶原蛋白向成骨细胞悬浮液中的加量为67μg/mL至20mg/mL，羟磷灰石向成骨细胞悬浮液中的加量为30μg/mL至3.4mg/mL。