[发明专利]用于牙科修复的骨移植物以及复合生物材料

说明书

发明领域

本发明涉及骨移植物和的生物复合材料，其由含有磷酸三钙颗粒和可吸收聚合物或共聚物的基础材料制成。本发明尤其涉及用于在牙科修复过程中加速和改善骨以及软组织损伤痊愈的方法和复合材料。

背景技术

骨植入物的稳定性很大程度取决于其内生性能。为了使人工植牙起作用，颌骨内应当有足够的骨，且该骨应当坚固至足以固定和支撑植牙。当上颌骨或下颌骨不具备足够或合适的深度或厚度时，牙科修复中采用移植以实现与人工植牙的安全整合。常规的移植物包括患者自身的骨(自体移植)、来自尸体的处理过的骨(同种异体移植)、牛骨或珊瑚(异种移植)、以及合成的类骨或仿骨材料。

在典型的程序中，牙医或口腔外科医生创建一个大的龈瓣，以暴露出移植部位的颌骨，在现有的骨内和骨上安装一些嵌段移植物和高嵌体移植物，并最终采取措施以排除不需要的感染。然后将牙龈在该部位上缝合，该移植部位需要数周或数月才能痊愈。痊愈涉及一连串复杂的自适应细胞反应，例如分化、迁移、吸附、增殖、细胞外基质合成以及最终的矿化作用。然而，移植物或植入物整合入周围骨的骨整合过程极少为人所知。骨诱导性和骨生成涉及众多的生长因子，并且据称有许多其他的分子参与这些过程。

骨形态发生蛋白(BMP)是唯一已知的能够异位诱导骨形成的生长因子。补充剂量的BMP通过诱导未分化的间充质细胞分化为成骨细胞，促进骨痊愈。然而，骨移植物和植入物会产生非常类似自然的有生命力的带血管骨。US-A 547 8237(Ishikawa)公开了一种涂覆有羟磷灰石层的植入物，WO 02/078759(Stratec医学公司)公开了一种具有多孔金属氧化物层的植入物，该多孔金属氧化物含有非晶形的和纳米晶体磷酸钙和羟磷灰石，WO 02/085250(KERAMED公司)公开了一种植入物，其中，一可吸收的磷酸钙相的涂覆层含有粘着蛋白和信号蛋白，例如骨涎蛋白(BSP)、骨形态发生蛋白(BMP)、纤连蛋白、骨桥蛋白(OPN)、ICAM-1、VCAM及其衍生物。其他这一类型的移植物和植入物均在EP 1 166 804 A2(Merck，Darmstadt)和WO 99/08730(儿童医学中心有限公司)中得以描述。DE 100 37 850 A1(Jenissen H)和WO 03/059407 A1(Straumann控股公司)描述了用泛素或转化生长因子(TGF)或全身激素例如骨抑制、骨生成和骨生长蛋白(OGP)处理过的移植物或植入物。US 7,229,545B2(Biomet德国公司)公开了由经磷酸钙矿化的胶原基质制成的类骨涂层，EP 1 442 755 A1(Depuy用品)公开了一种含有骨生成蛋白OP-1、BMP-7和非胶原性骨基质蛋白的生物活性陶瓷涂层。此外，骨生成活性已被报道为纤维母细胞生长因子(FGF)、转化生长因子-β(TGF-β)，血小板衍生生长因子(PDGF)、胰岛素生长因子(IGF)以及前述物质的家族成员。

WO 2005/104988(Armbruster等)要求保护采用低糖基化人rBSP处理过的植入物和骨修复基质。该植入物由钛、锌、陶瓷、金属合金或不锈钢制成，并可用非晶形的或晶体羟磷灰石和/或磷酸钙涂覆。然而，这些仿骨涂层具有随时间推移容易从基体松开、影响植入物长期稳定性的缺点。

WO 03/047646(芬兰坦佩雷Inion公司)公开了能够塑造为医疗植入物的骨移植物。该移植物或植入物由一基础材料制成，该基础材料包括可吸收聚合物或共聚物基质，以及N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。Reichhardt等在《European Cells and Materials(2006，11(2)：27f)》中描述了一种生物复合材料，该生物复合材料含有β-磷酸三钙(β-TCP)颗粒，该颗粒涂覆有聚羟基乙酸和聚乳酸的共聚物。该生物复合材料可通过与N-甲基-吡咯烷酮混合制成可模塑的，以便于放置。Nair等在《J.Biomater.Appl.(2006，20：307-24)》中公开了牙科移植物和植入物，其中，通过聚羟基乙酸-聚乳酸共聚物的热融合，使β-TCP颗粒聚合在一起。该β-TCP颗粒描述为，抑制间充质干细胞分化和增殖为成骨细胞，并抑制骨的愈合。Wang等在《J.Orth.Res.(2002，20：1175ff)》中也描述了这样一种对金属磨损颗粒的抑制，以及对处理过的和大的表面区域的抑制。