具有高弹性的可注射磷酸钙基骨移植组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种骨移植组合物及其制备方法，更具体地，本发明专利技术提供一种通过将磷酸钙化合物颗粒与水凝胶混合以油灰制剂的形式提供骨移植组合物，其具有优良的物理性能，易于注射，并且甚至在植入后的体内环境保持其结构，从而能够持续释放其中负载的药物。从而能够持续释放其中负载的药物。从而能够持续释放其中负载的药物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高弹性的可注射磷酸钙基骨移植组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种骨移植组合物及其制备方法，更具体地，本专利技术提供一种通过将磷酸钙化合物颗粒与水凝胶混合以油灰制剂的形式提供骨移植组合物，其具有优良的物理性能，易于注射，并且甚至在植入后的体内环境保持其结构，从而能够持续释放其中负载的药物。

技术介绍

[0002]在最初阶段开发的骨移植生物材料依赖于其在体内为惰性的特点，但由于植入后周围组织发生感染和炎症反应，其使用受到显著限制。自此，随着基于金属、陶瓷和聚合物材料的生物材料技术的快速发展，设计并开发了为生物相容的而非生物惰性的材料，带来了用于骨组织再生的生物活性支架的发展，这些支架因使用的部位和目的而不同。这种用于骨组织再生的生物活性支架需要依据移植物的放置位置具有不同的物理特性、对周围组织没有毒性，并且与其他人工器官相比具有相对较高的机械性能。根据原材料的特性和其预期用途，这类用于骨组织再生的生物活性支架已作为各种生物材料在市场上销售和开发。
[0003]所有要移植入人体的材料，特别是用于骨组织再生的聚合物材料，都应具有良好的可加工性和可塑性，或具有良好的原位聚合性能，以便适合于创面。这些材料需要为细胞的粘附、生长和分化提供合适的环境，其降解产物也需要具有生物相容性。特别是，如果骨移植材料的压缩强度和屈服值太低，那么在注射或密集填充骨移植材料后的封闭或植入放置阶段，会难以保持骨移植材料固定其位置和保持其外部形状的能力。此外，如果骨移植材料的粘附性过高，在手术过程中容易粘附在手术工具上，从而难以轻易填充骨缺损，导致可操作性下降。
[0004]因此，需要开发一种骨移植组合物，其具有生物相容性和适于在骨缺损处移植的物理性质，并且具有在植入后特定时间段内保持剂型的性质。
[0005]同时，羟基磷灰石，其为磷酸钙基陶瓷，是牙齿和骨骼中的成分。由于羟基磷灰石具有优秀的生物相容性，它作为植入体内的移植物材料引起了人们的注意，例如替代受损的骨骼的填充物或人工植入物。然而，由于羟基磷灰石本身具有陶瓷颗粒型剂型，其不可能成型，因此很难应用于狭窄的部位。还有一个缺点是很难将羟基磷灰石填充到用于腰椎椎间融合手术的专用材料椎间体融合器中。
[0006]本专利技术人还尝试过提供一种包含磷酸钙化合物的骨移植组合物，其可注射到体内，如在先前的专利(韩国专利No.10
‑
1443814)中所公开。然而，该组合物的结构在存在血液流动的体内环境中很容易解体，导致其中所有负载的药物或生理学活性物质在短时间内释放。因此，难以期待其持续效果。
[0007]因此，本专利技术人做出大量努力来开发一种制剂，其中，包含有磷酸钙化合物的现有骨移植组合物的上述缺点得到了改善，结果是，他们发现当增加使用的磷酸钙化合物的含量且同时控制使用的颗粒的尺寸分布时，即使在与液体接触的环境中，如在活体中，其结构
也能保持，从而可以持续释放其中负载的生理学活性物质或药物，从而完成本专利技术。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]本专利技术的一个目的在于提供一种可注射骨移植组合物，其包含：大于55重量％且80重量％或更少的磷酸钙化合物颗粒；和20重量％或更多且小于45重量％的可生物降解的水凝胶。
[0010]本专利技术的另一个目的在于提供一种用于骨植入的试剂盒，该试剂盒包含：骨移植组合物和注射工具。
[0011]本专利技术的又一个目的在于提供组合物用于骨移植的用途，该组合物包括：大于55重量％且80重量％或更少的磷酸钙化合物颗粒；和20重量％或更多且小于45重量％的可生物降解的水凝胶。
[0012]技术方案
[0013]本专利技术中所公开的各描述和实施方案也可适用于其他描述和实施方案。即，本专利技术中所公开的各种要素的所有组合都属于本专利技术的范围。此外，本专利技术的范围不受限于以下具体描述。
[0014]此外，本领域技术人员会认识到，或能够使用不超过常规实验来确定与本文描述的本专利技术的特定实施方案的许多等同物。此外，这些等同物应解释为落入本专利技术的范围。
[0015]此外，在本说明书中，当某部分称为“包括”某元素时，可理解为可以进一步包括其他元素，而不是排除其他元素，除非特别描述了相反的内容。在下文中，将详细地描述本专利技术。
[0016]本专利技术提供一种可注射骨移植组合物，其包含：大于55重量％且80重量％或更少的磷酸钙化合物颗粒；和20重量％或更多且小于45重量％的可生物降解的水凝胶。
[0017]由于本专利技术的组合物具有预定的流动性，在注射入不规则缺损中时具有优势，同时其具有优秀的物理性能，因此，在植入后其微结构可以在体内环境中保持，该组合物可以有效应用为骨移植材料。
[0018]特别地，当通过将磷酸钙化合物颗粒与可生物降解的水凝胶混合来制备该组合物，微颗粒和大颗粒的混合物用作包含于组合物中的磷酸钙化合物。因此，其含量增加到70％或更多的高比例，进而提供具有显著改善的强度的移植材料。
[0019]进一步地，由于组合物包括包含可生物降解的聚合物的水凝胶，它在植入后随着时间推移可以生物降解。此外，由于使用含有预定量的泊洛沙姆和HPMC组合的水凝胶，压缩强度和屈服值高，进而提供在骨植入后在体温范围内具有优秀的体积保持的骨移植组合物。此外，由于组合物包含合适混合比例的水凝胶和磷酸钙化合物颗粒，其具有由水凝胶和磷酸钙化合物颗粒的团聚而产生的例如油灰型的制剂。同时，该组合物具有低粘附性，因此在手术期间它不会粘附在手术工具上，并且填充到骨缺损中时它不会粘附在手术工具上，表明它具有优秀的可操作性。
[0020]特别地，在现有组合物除水凝胶以外仅含有β
‑
TCP细颗粒(或微球)作为磷酸钙化合物的情况下，当β
‑
TCP细颗粒(或微球)的含量增加超过预定范围时，它自身难以制备制剂。当使用能够制备制剂的最大量制备组合物，可能无法获得期望的强度，因此存在当移植
到骨缺损中时，其结构可能无法在体内环境中保持的问题。
[0021]如本文所用，术语“骨移植组合物”指用作骨缺损替代物的组合物，其移植到骨缺损中以填充骨缺损。具体地，本专利技术中骨移植组合物意为基于磷酸钙化合物的合成骨移植材料(异质性)组合物。
[0022]本专利技术的骨移植组合物主要包含磷酸钙化合物颗粒和水凝胶这两种成分。
[0023]第一，磷酸钙化合物颗粒与天然骨相似，且具有诱导骨传导和骨生长的功能。
[0024]如本文所用，术语“磷酸钙化合物”可指包含磷酸和钙的化合物。具体地，磷酸钙化合物可为选自以下的任一种或者两种或更多种的组合：羟基磷灰石、磷酸三钙(TCP,Ca3(PO4)2)、磷酸四钙(Ca4(PO4)2O)、透钙磷石(CaHPO4·2H2O)、二磷酸二钙(Ca2P2O7)、三聚磷酸钙(Ca5(P3O
10
)2)、含镁磷灰石、含镁TCP、含锶磷灰石和氟磷灰石。更具体地，磷酸三钙，例如，β
‑
TCP和羟基磷灰石，可用于混合物中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可注射骨移植组合物，其包含：大于55重量％且80重量％或更少的磷酸钙化合物颗粒；和20重量％或更多且小于45重量％的可生物降解的水凝胶。2.权利要求1所述的可注射骨移植组合物，其中所述磷酸钙化合物为选自以下的任一种或者两种或更多种的组合：羟基磷灰石、磷酸三钙(TCP,Ca3(PO4)2)、磷酸四钙(Ca4(PO4)2O)、透钙磷石(CaHPO4·2H2O)、二磷酸二钙(Ca2P2O7)、三聚磷酸钙(Ca5(P3O
10
)2)、含镁磷灰石、含镁TCP、含锶磷灰石和氟磷灰石。3.权利要求1所述的可注射骨移植组合物，其中所述磷酸钙化合物颗粒为具有45μm至100μm和200μm至6,000μm的平均直径的多孔颗粒。4.权利要求3所述的可注射骨移植组合物，其中所述多孔颗粒具有60体积％或更高的孔隙率。5.权利要求1所述的可注射骨移植组合物，其中所述水凝胶包括选自以下的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳昡丞，徐晙赫，郑孝澈，柳美英，李智惠，朴弦廷，
申请(专利权)人：细基生物株式会社，
类型：发明
国别省市：