[发明专利]一种用于修复四肢长管骨骨缺损的骨移植支架

说明书

本发明提供一种用于修复四肢长管骨骨缺损的骨移植支架，属于医疗器械技术领域，利用下述骨移植支架的制备方法获得：将1‑4wt％溶于0.2‑0.5M醋酸溶液的I型胶原蛋白液中加入多巴胺，避光搅拌12‑24h，得到多巴胺改性I型胶原蛋白溶液；将多巴胺改性I型胶原蛋白溶液中加入1‑4wt％溶于0.2‑0.5M醋酸溶液的羧甲基纤维素溶液，混合均匀得水凝胶；将水凝胶中加入1‑4wt％生物活性玻璃混悬液，在50‑60℃下搅拌混匀，倒入磨具中，冷冻干燥后取出即得骨移植支架；羧甲基纤维素溶液。制得的骨移植支架相容性较好，具有较好抗张能力和抗压能力，有利于细胞的吸附，具有较佳的成骨能力。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于修复四肢长管骨骨缺损的骨移植支架。

背景技术

骨组织疾病和缺损对于人们的日常生活具有相当大的危害性。小面积的骨缺损是可以依靠机体自身的再生机制而痊愈的，而较大面积的骨缺损依靠机体自身的能力是无法修复的，这就需要借助植入材料来辅助破损组织的修复和痊愈。自体骨、异体骨和人工合成骨移植是目前临床上治疗骨缺损的主要方法。其中最有效的临床治疗方法，也是被称为骨修复的“黄金标准”就是自体骨移植，但是自体骨移植技术具有取材来源有限、功能性障碍、增加患者痛苦等不可避免的弊端，因此其广泛的临床应用受到了一定的限制。而基于如小牛骨来源的Bio-Oss、猪骨来源的 Osteo Biol等材料的异体骨移植技术存在价格昂贵、加工费时等问题。而随着临床医学水平的不断提高，各种医用生物可降解材料开始被逐渐的研发出来，并积极应用于临床治疗之中。新型的生物材料，因具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视，新型的人工骨可在人体内生物降解，成为可以构建富含骨髓间充质干细胞、血管内皮细胞的“生物人工骨”，因此在利用其修复骨缺损后，患者骨缺损处可以完全痊愈，不良反应明显减少。

发明内容

本发明的目的在于一种相容性较好，具有较好抗张能力和抗压能力，有利于细胞的吸附，具有较佳的成骨能力，且新生骨组织的爬行替代过程基本与材料的降解速率相一致的骨移植支架。爬行替代过程

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种骨移植支架，包括，

-多孔体，其包含粒度为20-100μm的生物活性玻璃粒子，和

-可生物降解的水凝胶，水凝胶包含多巴胺改性I型胶原蛋白和羧甲基纤维素。

本发明骨移植支架孔隙率与孔径大小适宜，并且无细胞毒性，有利于细胞的吸附及血管长入；本发明骨移植支架具有较佳的成骨能力，能调控成骨/破骨细胞分化成熟相关的关键分子（RANKL，OPG）及调控成骨/破骨细胞发育和功能的关键信号系统（Wnt/β-catenin/Runx2），提高骨缺损植骨修复的成骨活性，在体内形成新生骨组织；本发明骨移植支架在体内可被降解吸收，降解主要是从周边向内部逐渐进行的，移植材料的中心部位并未发现有材料的提前降解和成骨现象，且新生骨组织的爬行替代过程基本与材料的降解速率相一致，避免了材料降解过快而骨组织生长缓慢导致的缺损不愈合现象的发生；本发明骨移植支架的生物相容性较好，不会对机体周围组织造成伤害而产生炎症反应；本发明骨移植支架具有较好抗张能力和抗压能力，利于骨移植的进行，还可被加工成各种形状，以形成适合于引入骨缺损处的骨移植支架。总之，本发明骨移植支架具有较佳的骨修复及内固定疗效。

根据本发明一实施方式，骨移植支架至少具有2.8MPa的抗张强度和5.2MPa的抗压强度。

根据本发明一实施方式，骨移植支架还包含rhBMP-2缓释微球。骨形态发生蛋白-2(BMP-2)为人体内重要的骨修复因子，能募集BMSCs向骨损伤局部迁移，并促进其增殖与成骨分化，与成骨呈正相关，但因BMP-2在骨缺损及其周围组织中含量甚微、易被体液稀释或被蛋白酶酶解、半衰期短等缺点，难以持续诱导成骨。而rhBMP-2缓释微球具有良好的缓释作用，有利于成骨量、血管及骨髓样组织的形成，较好地修复骨缺损。