骨生长促进组合物及其用途制造技术

技术编号:484586 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种含有透明质酸和生长因子的促进骨生长的组合物。此组合物具有粘滞性和生物可降解性,足以使它在所需要的骨生长部位保持足以促进骨生长的一段时间。在组合物内,优选的透明质酸含量范围是0.1-4%的重量,而优选的生长因子是bFGF,存在的浓度范围是大约10↑[-6]-100mg/ml。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
透明质酸是一种天然存在的多糖,包含有以β1-4键连接的交替的N-乙酰基-D-葡糖胺和D-葡糖醛酸单糖单位,以及以β1-3糖苷键连接的双糖单位。它通常是作为钠盐存在,具有大约50000-8×106的分子量范围。专利技术概述本专利技术提供了一种促进骨生长的组合物,由于它含有透明质酸和生长因子,使该组合物具有粘滞性和生物可降解性,足以使它在所需要的骨生长部位保持足以促进骨生长的一段时间。提供了几种含有透明质酸和生长因子的,具有必要粘滞性和生物可降解性的组合物。在此所用的名词“透明质酸”缩写为HA,它的含意包括透明质酸及其盐,如钠盐,钾盐,镁盐,钙盐等。在此生长因子意指那些被发现对诱导或引导骨、韧带、软骨或者与骨或关节有关的其它组织生长起作用的蛋白质或非蛋白质因子。这些生长因子特别包括bGFG,aFGF,EGF(表皮生长因子),PDGF(血小板衍生生长因子),IGF(胰岛素样生长因子),GF-βⅠ至Ⅲ,包括TGF-β超家族(BMP-1至12,GDF1至12,dpp,60A,BIP,OF)。附图简述附图说明图1是表示在下面实施例1中所述实验数据的曲线,图1A显示所形成的骨厚度是bFGF剂量的函数,图1B显示骨厚度的形成是作为透明质酸浓度的函数。图2是表示在下面实施例2中所述实验数据的柱状图。图3表示根据实施例3治疗,23天和30天之后愈合兔腓骨的断裂压力。图4表示根据实施例3治疗,23天和30天之后愈合兔腓骨的冲击韧性(磅)。图5表示大鼠根据实施例4处理之后的骨厚度数据。优选实施方案描述将对该组合物的配制及其使用方法作更详细地描述。优选的HA是未交联的,具有500,000及以上的分子量,典型的分子量范围是104-107。这种骨生长促进组合物一般是在水溶液中含有大约0.1-4%重量的未交联HA,为了保持生长因子的生物活性,并维持组合物的适当pH,此水溶液中还含有其它的溶液赋形剂,如缓冲剂盐,糖,抗氧化剂和防腐剂。优选的组合物含有大约0.1-2%重量的未交联HA。该溶液典型的pH范围是4-9,优选地是大约6.0±1.0,而最优选地是大约5.0。生长因子在该溶液中存在的典型浓度范围是大约10-6-100mg/ml,特别在用bFGF时,优选地是大约0.1-20mg/ml。该浓度应取决于特定骨的部位和功能,以及注入的体积和生长因子的比活性。重要的是,用于促进骨生长的溶液应具有一定的粘滞度,使之既能通过注射器或导管注射,但是在发挥骨生长促进作用之前又不会过早地被体液稀释。优选地,该组合物的粘滞度是在10-106cP(厘泊)的范围内,对于含有bFGF的组合物,优选地是大约75,000cP。对此组合物同样重要的是具有生物可降解性,它足以使该组合物能保留在所需要的骨生长部位,发挥骨生长促进活性。该组合物通常必须在所需要的骨生长部位保持大约3-30天的时间,一般是3-14天。如果该组合物过早地被散开了,所希望的骨生长促进作用不是还未发生,就是所形成的骨没有理想的强度。如果该组合物在所需要的骨生长部位保持过长的时间,它在骨该部位的存在就可能会抑制骨的自然形成,有时还会导致完全没有骨形成。该组合物一般是通过在适量的赋形剂如柠檬酸钠,EDTA和蔗糖中混合HA和生长因子,配制成溶液,以便HA和生长因子能以所需要的浓度保留在溶液中,并且使溶液表现出适当的粘滞性和生物可降解性。可借助于任何便利的方式将此溶液施用于所需要的骨生长部位,一般是通过注射器或导管导入。给予本专利技术的骨生长组合物,对于加速创伤愈合,防止在伤害发生之后的进一步组织损伤,消除危害自然愈合过程的处理,以及为愈合创造最佳的物理学和生物学条件,都可能是理想的。所要求的骨生长部位包括如下骨折部位胫骨/腓骨骨折;股骨/肱骨骨折;前臂骨折;后位移远端桡骨(Colles)骨折;应力性骨折,包括与胫骨夹板有关的运动性骨折,以及脚骨损伤;椎骨压迫性骨折,肋骨骨折,和锁骨骨折。所要求的骨生长部位还包括与下列状态有关的病理性骨缺损部位骨质疏松,骨软化症,甲状旁腺分泌过多,肾性骨营养不良,以及原发性和转移性骨癌。将以下述实施例对本专利技术作更详细的描述,提供这些实施例是为了对本专利技术进行说明,而不打算对权利要求中列举的
技术实现思路
加以限制。实施例1将透明质酸钠(Genzyme,MW 2×106,无菌,在1%溶液中的粘滞度为6500cP)和bFGF(Scios-Nova,在9%蔗糖,20mM柠檬酸钠和1mM EDTA溶液(pH 5)中,4.3mg/ml)混合。通过将过滤除菌的bFGF溶液以及其它赋形剂(柠檬酸钠,水等)与适量无菌的固体HA混合构成制剂。迅速使HA分散开,通过用注射器前后反复冲注,防止形成大颗粒凝块。无菌操作配制制剂,用带有21G针头预先充灌的1ml塑料注射器,对以乙酰丙嗪,甲苯噻嗪和氯胺酮麻醉的雄性Sprague-Dawley大鼠(8-9周龄,160-180克)给药。对颈后皮肤横面作一个5-10mm的切口,用于定位矢状缝和人字形缝的交点。以21G针头在骨膜和顶骨之间注射待测制剂50微升。给药后14天将动物无痛苦处死。用于组织学分析的组织固定在以中性缓冲液配制的10%甲醛液中。在甲酸(RapidBone Decal)中对组织脱钙处理至少2小时,同时不断地缓慢搅动。再将样品脱水,并用石蜡渗透。然后按横切面方向将样品包埋,并作5μm的切片。用苏木精和曙红对切片染色,用于组织学分析。按照如表1中所示的0-4记分法,对新骨形成进行评分。表1对骨膜下注射后顶骨上网织状新骨形成的定性描述 以类似于Nada et al.,Endocrinology,124:2991-4,1989中的方法测定总的顶骨厚度。对每块组织学切片,在矢状缝侧面2-3mm的部位(大约是矢状缝与切片边缘之间的中点)拍摄照片。在照片的左,中,右侧取得了整块骨的三个骨厚度测定数据,并进行评分,用于确定总的骨厚度。在此测定中既包括致密的皮层骨,也包括网织状新骨。所有组对每种处理的反应在相同处理组中各动物之间是一致的。定性测定表明,以各种bFGF/HA凝胶制剂处理的动物组显示出新骨形成,而以安慰剂处理的和生长对照动物显示出极微量的新骨形成或者没有新骨形成(表2)。显然,此项研究所测定的各种bFGF/HA制剂之间仅存在微小的差异。但是,看来确实存在剂量反应性作用(图1A,1B)。表2接受骨膜下注射bFGF制剂的动物,处理后14天组织学评分(表1)的定性结果 表3显示接受不同制剂骨膜下注射后,大鼠颅盖的总的骨厚度。含有bFGF和HA的所有制剂部表现出有新骨形成。表3中的头二行数据表示平行实验结果。接受配制在2%HA凝胶中的100μg bFGF的二平行试验动物组,总的顶骨厚度在第一试验组是0.49±0.10,在第二试验组是0.59±0.12,有17%的差异。但是,二组动物总的骨厚度与对照相比较,定性和定量测定都有显著的差异。与未接受制剂处理的动物相比较,含有100μg bFGF和HA的所有制剂都使新骨形成至少增加了61%。图1A和1B显示bFGF和HA的浓度对总的骨厚度的作用。当bFGF的剂量从10μg增加至100μg,总的骨厚度从0.45mm增加至0.54mm,增加了20%。当HA的浓度增加,可见总的骨形成也随之增加,直至接近0.5%H本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含有透明质酸和生长因子的骨生长促进组合物,其中该组合物具有粘滞性和生物可降解性,足以使它在所需要的骨生长部位保持足以促进骨生长的一段时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M拉多姆斯基
申请(专利权)人:奥奎斯特公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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