用于生长因子递送和骨再生的纳米纤维糊剂制造技术

本文提供了包含肽两亲物与生物相容性颗粒的复合物的组合物以及其用于治疗骨和/或组织缺损的使用方法。具体地说，组合物包含与固体生物相容性颗粒混合的肽两亲物纳米纤维溶液的浆液糊剂，并且可用于组织/骨再生和/或生长因子递送。

Nanofiber paste for growth factor delivery and bone regeneration

A composition comprising a peptide two affinity compound with a biocompatible particle and a method for the treatment of bone and / or tissue defects are provided. In particular, the composition contains a slurry paste of a peptide two parent nanofiber solution mixed with solid biocompatible particles, and can be used for tissue / bone regeneration and / or growth factor delivery.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生长因子递送和骨再生的纳米纤维糊剂相关申请案交叉参考本专利技术要求2015年10月14日提交的美国临时专利申请案62/241,410的优先权，其全部内容通过引用方式并入本文。
本文提供了包含肽两亲物与生物相容性颗粒的复合物的组合物以及其用于治疗骨和/或组织缺损的使用方法。具体来说，组合物包含与固体生物相容性颗粒混合的肽两亲物纳米纤维溶液的浆液糊，并且发现可用于组织/骨再生、生长因子递送和/或细胞递送。专利技术背景骨吸收和骨缺损(例如，颅缺损、脊柱缺损等)的不连接是关键的问题(例如，参见Dünisch等，J.Neurosurg.118，1141-1147(2013).；Bowers等，JNeurosurgPediatr11，526-532(2013).；其全部内容通过引用方式并入本文。需要有利于骨再生和生长因子递送的组合物。专利技术概要本文提供了包含肽两亲物与生物相容性颗粒的复合物的组合物以及其用于治疗骨和/或组织缺损的使用方法。具体来说，组合物包含与固体生物相容性颗粒混合的肽两亲物纳米纤维溶液的浆液糊，并且发现可用于组织/骨再生、生长因子递送和/或细胞递送。在一些实施方案中，本文提供了可用于修复骨/组织缺损的材料。本文中的实施方案发现可用于递送生长因子(例如，局部递送、递送蛋白质等)，用作骨空隙填充剂，和/或用于骨再生(例如，用于脊柱输注的骨生长输注诱导等)。在一些实施方案中，本文中的组合物包含由肽纳米纤维溶液与固体生物相容性颗粒(例如胶原、交联玻尿酸、聚乳酸乙醇酸(PLGA)和/或其他生物聚合物颗粒)混合制得的浆液糊。在一些实施方案中，这种混合物的糊状稠度允许材料适应(例如，由外科医师)成任何大小的骨缺损。植入后，纳米纤维引起糊以骨缺损的形状凝胶化。在一些实施方案中，本文的材料是骨传导性和骨诱导性的，和/或用于将生长因子递送到缺损部位中。在一些实施方案中，生长因子随时间流逝(例如，数小时、天周)从纳米纤维凝胶释放。附图简述图1A-B.(A)大鼠脊柱融合模型.(B)融合评分，以3个实验组测量；组1：胶原海绵与100ngBMP2，组2：100ngBMP2与胶原颗粒，组3：100ngBMP2与NanoSlurry。图2.用于兔后外侧脊柱融合模型的实验程序和治疗组。使用浸泡-滚动技术制备组1-4的植入物。将NanoSlurry组(5-7)直接从5mL注射器施加到融合床。图3.基于盲化手法触诊的兔后外侧脊柱融合模型的融合率和评分。图4.兔后外侧脊柱融合模型植入后8周的最后时间点的所有X射线。图5.兔后外侧脊柱融合模型；选定组的uCT图像，手术后8周。图6.兔后外侧脊柱融合模型；显示每个选定组的骨生长量最大的个体的uCT图像。“假手术后对照”代表是在PLF去皮程序后立刻安乐死。定义尽管类似或等效于本文所述方法和材料的任何方法和材料均可用于本文所述实施方案的实践或测试中，但本文描述一些优选方法、组合物、装置和材料。然而，在描述本专利技术的材料和方法之前，应理解，本专利技术并不限于本文所述的特定分子、组合物、方法或方案，这是因为这些可根据常规实验和优化而变化。还应理解的是，在说明中使用的术语仅用于描述特定版本或实施方案的目的，而不旨在限制本文所述实施方案的范围。除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语均具有与熟习本专利技术所属领域技术者通常所理解的含义相同的含义。然而，如果出现冲突，那么以本说明书(包括定义)为准。因此，在本文所述实施方案的上下文中，以下定义适用。除非上下文另外明确规定，否则本文和随附权利要求书中所用单数形式“一(a，an)”和“所述”包括多个指示物。因此，例如，提到“肽两亲物”是指所属领域技术人员已知的一种或多种肽两亲物和其等效物，等等。如本文所用术语“包含”和其语言变化形式表示存在叙述的特征、要素、方法步骤等，而不排除存在额外特征、要素、方法步骤等。相反，术语“由......组成”和其语言变化形式表示存在叙述的特征、要素，方法步骤等，并排除任何未叙述的特征、要素、方法步骤等，但通常相关的杂质除外。短语“基本上由...组成”表示所叙述的特征、要素、方法步骤等，以及不会实质性影响组合物、系统或方法的基本性质的任何额外的特征、要素、方法步骤等。本文的许多实施方案是使用开放的“包含”语言描述。所述实施方案涵盖多个封闭的“由......组成”和/或“基本上由...组成”的实施方案，其可以替代地使用这种语言来要求保护或描述。术语“氨基酸”是指天然氨基酸、非天然氨基酸和氨基酸类似物，除非另外指示，否则其均呈其D和L立体异构体，条件是其结构允许所述立体异构体形式。天然氨基酸包括丙氨酸(Ala或A)、精氨酸(Arg或R)、天冬酰胺(Asn或N)、天冬氨酸(Asp或D)、半胱氨酸(Cys或C)、谷氨酰胺(Gln或Q)、谷氨酸(Glu或E)、甘氨酸(Gly或G)、组氨酸(His或H)、异亮氨酸(Ile或I)、亮氨酸(Leu或L)、赖氨酸(Lys或K)、甲硫氨酸(Met或M)、苯丙氨酸(Phe或F)、脯氨酸(Pro或P)、丝氨酸(Ser或S)、苏氨酸(Thr或T)、色氨酸(Trp或W)、酪氨酸(Tyr或Y)和缬氨酸(Val或V)。非天然氨基酸包括(但不限于)氮杂环丁烷羧酸、2-氨基己二酸、3-氨基己二酸、β-丙氨酸、萘基丙氨酸(“naph”)、氨基丙酸、2-氨基丁酸、4-氨基丁酸、6-氨基己酸、2-氨基庚酸、2-氨基异丁酸、3-氨基异丁酸、2-氨基庚二酸、叔丁基甘氨酸(“tBuG”)、2,4-二氨基异丁酸、锁链素、2,2'-二氨基庚二酸、2,3-二氨基丙酸、N-乙基甘氨酸、N-乙基天冬酰胺、高脯氨酸(“hPro”或“homoP”)、羟赖氨酸、别-羟赖氨酸、3-羟脯氨酸(“3Hyp”)、4-羟脯氨酸(“4Hyp”)、异锁链素、别-异亮氨酸、N-甲基丙氨酸(“MeAla”或“Nime”)、N-烷基甘氨酸(“NAG”)(包括N-甲基甘氨酸)、N-甲基异亮氨酸、N-烷基戊基甘氨酸(“NAPG”)(包括N-甲基戊基甘氨酸)。N-甲基缬氨酸、萘基丙氨酸、正缬氨酸(“Norval”)、正亮氨酸(“Norleu”)、辛基甘氨酸(“OctG”)、鸟氨酸(“Orn”)、戊基甘氨酸(“pG”或“PGly”)、哌可酸、硫代脯氨酸(“ThioP”或“tPro”)、高赖氨酸(“hLys”)和高精氨酸(“hArg”)。术语“氨基酸类似物”是指天然或非天然氨基酸，其中C-末端羧基、N-末端氨基和侧链生物活性基团中的一个或多个已可逆地或不可逆地被化学阻断，或以其他方式修饰为另一生物活性基团。举例来说，天冬氨酸-(β-甲基酯)是天冬氨酸的氨基酸类似物；N-乙基甘氨酸是甘氨酸的氨基酸类似物；或丙氨酸甲酰胺是丙氨酸的氨基酸类似物。其他氨基酸类似物包括甲硫氨酸亚砜、甲硫氨酸砜、S-(羧基甲基)-半胱氨酸、S-(羧基甲基)-半胱氨酸亚砜和S-(羧基甲基)-半胱氨酸砜。如本文所用术语“肽”是指通过肽键连接起来的氨基酸的低聚物到短聚合物。与其他氨基酸聚合物(例如，蛋白质，多肽等)相比，肽的长度约为50个或更少氨基酸。肽可包含天然氨基酸、非天然氨基酸、氨基酸类似物和/或修饰的氨基酸。肽可以是天然蛋白的子序列或非天然(人工)序列。如本文所用术语“人工”是指由人类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料，其包含：(1)肽两亲物纳米纤维，和(2)生物相容性聚合物颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 US 62/241,4101.一种复合材料，其包含：(1)肽两亲物纳米纤维，和(2)生物相容性聚合物颗粒。2.如权利要求1所述的复合材料，其中所述组合物包含糊状稠度。3.如权利要求1所述的复合材料，其还包含一种或多种生长因子。4.如权利要求1所述的复合材料，其中所述生物相容性聚合物颗粒包含胶原。5.如权利要求4所述的复合材料，其中所述胶原是源自可吸收的胶原海绵。6.如权利要求1所述的复合材料，其中所述肽两亲物纳米纤维是源自肽两亲物溶液。7.一种促进骨或软骨缺损的修复的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·麦克伦登，S·I·施图普，S·李，E·L·徐，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：美国,US