[发明专利]一种可注射型的自体骨修复材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学工程中用组织工程方法构建人工器官技术领域，具体涉及一种可注射型的自体骨修复材料及其制备方法。

背景技术

作为21世纪生命科学领域的重大前沿课题，骨组织工程学通过使用支架材料与种子细胞复合构建生物活性骨组织的方法，突破了以往的治疗模式，提供了全新的思路和方法，是目前公认的最有可能在临床应用和产业化开发取得实际效益的前沿研究领域。目前，临床上应用较多的各种固体骨修复材料如羟基磷灰石、β磷酸三钙等虽然有较好的骨修复效果，但必须预先成形，且材料要么太脆、要么太硬，术中难以塑形成所需形状。临床中各种原因所致骨缺损往往形态各异，如骨囊肿或骨肿瘤刮除术后的骨缺损及复杂外伤所致骨缺损常常是不规则形的。常用的固体骨修复材料难以塑形成合适的形状，不适用于不规则形骨缺损的治疗。为了适应临床的需要，可溶性或可注射型骨修复材料正逐渐引起了骨科学者的注意。开发可注射型骨修复材料,，使用方便，可塑性好，可适用于各种不规则骨缺损，且可在局部注射应用，也可用于非手术方法治疗骨折，具有广阔的临床应用前景。以往直接注射骨髓疗法，其内所含成骨细胞浓度较少，而培养的骨髓基质细胞，存在所需时间长，难以及时使用，过程复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可注射型的自体骨修复材料及其制备方法。该生物活性骨修复材料通过使用浓缩骨髓有核细胞复合纤维蛋白胶构建，植入体内后可任意塑形，方法简单、可靠，不存在免疫排斥问题，可以及时获得治疗浓度的细胞，一次操作解决问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种可注射型的自体骨修复材料，所述材料包括支架材料和负载在支架材料上的种子细胞，所述支架材料为纤维蛋白胶，所述的种子细胞为骨髓有核细胞。

可注射型的自体骨修复材料的制备方法包括以下步骤：

(1)配制骨髓有核细胞悬液，细胞浓度为26.7～31.3×10⁶/ml，细胞集落形成单位为279～569/ml；

(2)将步骤1配置的骨髓有核细胞悬液在无菌条件下与催化液混匀，使骨髓有核细胞的终浓度为5×10⁶/ml；所述催化液为冻干人凝血酶1000IU溶于2ml溶媒所得之溶液；

(3)使用时，将主体胶溶液与含有骨髓有核细胞的催化液按体积比1:1混匀，即获得自体骨修复材料；所述主体胶溶液为冻干人纤维蛋白原160mg溶于2ml溶媒所得的溶液。

本发明的有益效果在于：本发明通过浓缩骨髓有核细胞，以及时获得治疗浓度的细胞，一次操作解决问题，为临床常见的骨缺损修复提供一种可即刻使用的种子细胞；复合临床广泛使用的纤维蛋白胶支架材料，可有效解决细胞的流失问题，构建的组织工程骨是一种简单、经济、微创的修复骨缺损的方法，具有广阔的临床应用前景。

附图说明

图1为浓缩后的骨髓有核细胞的碱性磷酸酶染色图

图2为单纯纤维蛋白胶固化后的SEM图；

图3为有核细胞与胶混合较均匀后的光学显微镜图；

图4为细胞粘附于纤维蛋白胶4小时后的SEM图；

图5为兔桡骨术后的X光片；

图6为B和C组在4周时的照片(HE，×200)；

图7为B和C组在8周时的硬组织切片图(苦味酸－品红染色×1)；

图8为B和C组在12周时的硬组织切片图(苦味酸－品红染色×1)。

具体实施方式

本发明所述的可注射型组织工程骨修复材料，所述材料包括支架材料和负载在支架材料上的种子细胞，所述支架材料为纤维蛋白胶，所述的种子细胞为骨髓有核细胞。在制备过程中，先浓缩骨髓，以及时获得治疗浓度的骨髓有核细胞，一次操作解决问题，为临床常见的骨缺损修复提供一种可即刻使用的种子细胞；将浓缩后的骨髓有核细胞与催化液进行混合，然后再将混有骨髓有核细胞的催化液与主体胶溶液进一步混合，使得主体胶溶液形成可注射的凝胶(纤维蛋白胶)，纤维蛋白胶为细胞附着及生长提供了所必需的支架，从而避免了单纯骨髓注射时有核细胞浓度下降的问题。这种材料不仅保持了纤维蛋白胶的降解作用，有利于组织的愈合，复合的细胞逐步释放；而且细胞负载率高，从而与成骨同步起来，可有效解决细胞的流失问题，具有广阔的临床应用前景。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

步骤一：种子细胞的获取