[发明专利]用于骨骼再生的胶原凝胶组合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于骨骼再生的胶原凝胶组合物的制备方法。更具体地，本发明能够通过将骨髓衍生有核细胞和胶原基的基质组合物共注射到受试者的骨骼缺陷病变处，赋予骨传导性(osteoconductivity)、骨发生性(osteogenicity)和成骨细胞分化诱导能力，从而促进骨发生。进一步地，本发明能够通过用于医药应用的使用基质组合物的过程和质量控制确保产品的高质量。此外，本发明使得产品能够批量生产，使得产品能够单独使用或如果需要，与患者的骨髓衍生有核细胞组合使用，且与常规细胞治疗试剂相比，使得产品能够在短时期内方便且经济地应用于患者。

因此，本发明显著实现了产品质量和可靠性的改进，由此可极大提高用户满意度。

背景技术

本发明是对本申请人提交的名称为“用于骨骼再生的骨发生促进细胞组合物及其制备方法”的韩国专利申请No.2006-0091325(专利注册No.0834718)的改进。

众所周知，骨质疏松是造成骨质量和密度的逐渐丧失并由此伴随着对在骨骼内形成大量小孔，就类似于在粗糙的浮石或海绵中所见的那样，而导致的骨折的高度敏感性的医学病状。即，骨质疏松是一种进行性的骨丧失疾病，其与正常骨骼相比，涉及许多小洞或小孔的形成，骨质量的降低，骨微结构的变薄变弱，从而引起骨骼变脆并即使仅受轻微撞击也易于折断。因为骨质疏松是默默进行地无疼痛感或症状，人们不能感知到他们患上骨质疏松直至突然摔倒或被撞击并转而易于骨折。即使轻微摔倒，骨质疏松的人也可能会腕关节骨折，盆骨骨折和脊椎骨折，并伴随剧烈疼痛。特别地，盆骨骨折和脊椎骨折剧烈疼痛并需要外科手术，并且患者必须忍受甚至长达数月的卧病在床的痛苦。甚至手术完全康复之后，由于手术后遗症或者骨质疏松并发症，仍会留下身体缺陷。

骨骼不断地经历着分解和置换过程。即，在所有骨骼中不断发生结构重塑。在骨骼结构重塑期间，破骨细胞破坏和吸收老的骨骼，而成骨细胞形成新骨骼。如果由于骨骼组织的动态失衡，骨骼吸收超过骨骼再生，这可能导致骨质疏松的发生。已知骨质疏松的发病率与各种危险因子的组合有关系，例如女性性别，瘦和/或小的身体骨架，年龄的增大，骨质疏松的家族病史，绝经(包括子宫切除)，月经不调(闭经)，神经衰弱，肾上腺皮质激素或抗惊厥药物的使用，男性的高雄性素血症(hypoandrogenemia)，锻炼不足，吸烟，酗酒，亚洲和高加索人(非洲和西班牙裔美洲人风险较低)，早期绝经(45岁之前)，咖啡因和酒精消费过度，和低钙饮食。

亚洲人骨质疏松的发病率高于美洲人。据估计超过28,990,000的美洲人受骨质疏松的影响(受此影响的80％是女性)。在美国，一千万人已经患有骨质疏松。多于一千八百万人骨质量低，使他们处于骨质疏松的高风险中。在50岁以上的美洲高加索人中有1/2的女性和1/8的男性在其一生中将经历与骨质疏松相关的骨折。1/10的50岁以上的非洲裔美洲人患有骨质疏松；还有额外1/3的人骨密度低，处于发生骨质疏松的风险中。骨质疏松每年造成了多于一百五十万的骨折，包括：300,000髋骨骨折，700,000脊椎骨折，250,000腕关节骨折和300,000其他部位的骨折。在美国，每年发生12,000,000例骨折，其中147,000-250,000例是髋骨骨折，80％是由轻微创伤引起的。到80岁时，约40％的女性会经历至少一次脊椎骨折。三分之一女性和六分之一男性在80岁之后会经历髋骨骨折。25-50％髋骨骨折患者甚至在髋骨修复手术之后没有其他人协助就不能走路，并且已知这种骨折与死亡率相关。

在各种用于治疗骨质疏松的开发的治疗方法中，常规确立的骨质疏松疗法，例如通过使用双磷酸盐或选择性雌激素受体调节剂(SERMs)，首先关注于抑制骨吸收，并且已知是通过预防骨质量的进一步丧失抑制骨质疏松的发展。此外，通过使用骨移植术或自体成骨细胞基治疗剂，在由各种因素包括骨质疏松引起的局部骨折中或在要求骨骼再生的目标病变处实现骨愈合或骨骼再生。

但是，常规治疗方法通过抑制破骨细胞活性预防骨吸收拦阻了骨质疏松的进一步发展，却因此遭遇了与无法实质促进骨再生相关的问题。进一步地，使用上述骨移植技术或自体成骨细胞基治疗剂不利的是难以实现大面积的生物骨骼再生。

尽管为了克服经典骨移植技术遭遇的骨骼再生的不利已经推动了细胞治疗剂的发展，但难以实现贴壁细胞的系统应用或贴壁细胞通过血液流动的治疗。这是因为不可能通过血液流动执行细胞注射，因为如果贴壁细胞未附着在适当基底上他们可能会死亡。