[发明专利]具有纤维的可植入组合物及其制备和使用方法

说明书

提供了一种可植入组合物、制备和使用所述可植入组合物的方法。所述可植入组合物包含第一组纤维和第二组纤维，所述第一组纤维被制造成具有第一结合表面，所述第二组纤维被制造成具有第二结合表面，所述第一组纤维的第一结合表面被配置成至少结合在所述第二组纤维的所述第二结合表面处或附近，并且所述第二组纤维被配置成至少结合在所述第一组纤维的所述第一结合表面处或附近。

背景技术

据估计，美国每年有超过50万例骨移植手术，费用超过25亿美元。预计到2020年，这些数字将翻倍。天然骨和骨替代物均已用作移植材料。天然骨可以是自体移植物或同种异体移植物。骨替代物包括天然或合成材料，如胶原、硅酮、丙烯酸树脂、磷酸钙、硫酸钙等。

骨移植至少有三种方法可帮助修复缺损。第一种是骨生成，由于存在称为骨祖细胞的骨形成细胞而在移植物内形成新骨。第二种是骨诱导，在这个过程中，移植物内含有的分子(例如，骨形态发生蛋白和其它生长因子)将祖细胞转化成骨形成细胞。第三种是骨传导，这是一种物理效应，通常含有移植材料的基质由此用作支架，受体中的骨和细胞能够在所述支架上形成。支架促进骨细胞的迁移、增殖和分化，以实现骨再生。

用于植入的基于骨纤维的脱矿质骨基质表现出机械性能的改善，包括纤维长度、纤维直径或宽度、纤维纵横比或多个变量的组合。

然而，在制备脱矿质骨基质(DBM)纤维时，由于供体骨的可获得性有限，供应有限，并且目前法规不允许汇集供体骨材料。此外，在DBM纤维的制造过程中，存在不是纤维形式而是颗粒形式的骨材料。通常，这些DBM颗粒具有随机的、不规则的几何形状，其中骨颗粒的大小在约110至850微米的范围内，并且通常被浪费掉。

需要纤维形式的可植入组合物和方法，其在一些实施例中允许骨生成、骨诱导和/或骨传导。这些纤维可被制造成结合在一起并形成可用于治疗骨缺损等的植入物。

发明内容

本公开提供了纤维形式的可植入组合物和方法，其在一些实施例中允许骨生成、骨诱导和/或骨传导。这些纤维可被制造成结合在一起并形成可用于治疗骨缺损等的植入物。

在一些实施例中，提供了一种可植入组合物。可植入组合物包含第一组纤维和第二组纤维，第一组纤维包含第一结合表面，第二组纤维包含第二结合表面，第一组纤维的第一结合表面被配置成至少结合在第二组纤维的第二结合表面处或附近，并且第二组纤维被配置成至少结合在第一组纤维的第一结合表面处或附近。

根据其它方面，提供了一种用于生产可植入组合物的计算机实现的方法，该方法包含生成可植入组合物的3-D数字模型，3-D数字模型由第一组纤维和第二组纤维构成，第一组纤维包含第一结合表面和第一非结合表面，第二组纤维包含第二结合表面和第二非结合表面，第一组纤维的第一结合表面被配置成至少结合在第二组纤维的第二结合表面处或附近，并且第二组纤维被配置成至少结合在第一组纤维的第一结合表面处或附近；以及将3-D数字模型存储在耦合到处理器的数据库上，处理器具有用于基于所存储的3-D数字模型选择植入材料以及用于指示3-D打印机的打印表面将可植入组合物打印在打印表面上的指令。

根据其它实施例，提供了一种治疗骨或软组织缺损的方法，该方法包含将可植入组合物插入骨或软组织缺损中，可植入组合物包含第一组纤维和第二组纤维，第一组纤维包含第一结合表面和第一非结合表面，第二组纤维包含第二结合表面和第二非结合表面，第一组纤维的第一结合表面至少结合在第二组纤维的第二结合表面处或附近，并且第二组纤维至少结合在第一组纤维的第一结合表面处或附近。

虽然公开了多个实施例，但是本申请的其它实施例对于本领域技术人员而言从以下结合附图阅读的详细描述中将变得显而易见。将要显而易见的是，本公开能够在各个明显的方面作出修改，所有修改均不脱离本公开的精神和范围。因此，具体实施方式将被视为在实质上是例示性的而不是限制性的。

附图说明

关于以下描述、所附权利要求书和附图，实施例的其它方面、特征、益处和优点将部分地变得显而易见。