生物型关节软骨修补件制造技术

本发明专利技术公开了一种生物型关节软骨修补件，它是以动物的关节软骨为基材，按如下步骤制成：（１）预处理；（２）裁取带骨座的软骨；（３）脱细胞处理；（４）环氧交联固定处理；（５）除抗原处理；（６）组织诱导处理；（７）清洗；（８）灭菌灭病毒。本发明专利技术的生物型关节软骨修补件的组织相容性好，植入后不引起排斥，可诱导软骨及骨组织再生，对软骨的损伤实现再生性修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用植入器械领域，具体地说，涉及一种关节软骨修 补件。技术背景关节软骨病变和损伤是骨科常见病，会导致关节活动功能障碍， 行走疼痛，严重影响工作和生活，至今未有理想的治疗方法。少数 骨外科医生用自体骨 软骨栓(如取自体髌骨外侧骨 软骨栓)作 移植治疗，有一定疗效。但供体部位常发生继发性病变，甚至得不 偿失，而令人却步。也有学者用同种异体(尸体)骨 软骨移植进 行治疗，但由于免疫排异问题未解决，疗效不稳定，再加上来源困 难，伦理问题及病毒交叉感染等问题，较少被应用。异种骨 软骨 制品用于关节软骨的修复，更是由于处理技术未过关，免疫排异、 动物源性病毒杀灭等问题未解决，而未被应用。可以说，目前关节 软骨损伤的修复，仍处于一种无合适材料可用的被动局面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种组织相容性好，植入后不引起排斥反 应，可诱导软骨及骨组织再生，用于对关节软骨损伤进行再生性修 复的生物型关节软骨修补件。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案 本专利技术的生物型关节软骨修补件是直接从猪、牛等动物关节为原料，按如下步骤制成(1) 预处理；(2) 裁取带骨座的软骨；(3) 脱细胞处理；(4) 环氧交联固定处理；(5) 除抗原处理；(6) 组织诱导处理；(7) 清洗，封装；(8) 灭菌灭病毒。上述生物型关节软骨修补件是由动物关节软骨层1和与它直接连接的骨座2组成。在上述步骤中，步骤(1)所述预处理为采用广谱消毒剂浸泡消 毒和去除杂质。 一般选择0.1%新洁尔灭溶液浸泡消毒。在上述步骤中，步骤(3)所述的脱细胞处理是用酶将细胞壁酶 解或用表面活性剂破坏细胞壁并进行洗脱处理，以脱除其中的细胞， 也可以两者兼用。酶解法所用的酶是胃蛋白酶或胰蛋白酶或两者的 复合酶。表面活性剂优选曲拉通X100、吐温-20或OP-10。在上述步骤中，步骤(4)所述的环氧交联固定处理是将环氧化 物与软骨及骨中的骨胶原进行开环交联反应，使骨胶原保持稳定，不易变质和被微生物分解。所述环氧化物温度在5C 4(TC之间选取，反应时间随所要求的稳定度而定，时间 长稳定度高，不易降解， 一般在8 96小时之间。在上述步骤中，步骤(5)所述的除抗原处理是指用除抗原剂封 闭引起免疫排异反应的特异基团和改变其引起免疫排异反应的特异 构象。封闭特异基团所用的除抗原剂主要是一些易与-NH2， -OH， -SH 等基团中的活泼氢起反应的亲核试剂，它们是酸酐、酰氯、酰胺、 环氧化物等；改变特异构象的除抗原剂是胍类化合物(如盐酸胍) 等强氢键形成剂。在上述步骤中，步骤(6)所述的组织诱导处理是将可粘附、聚 集生长因子及细胞的活性物质引入制品中，使植入后能征集机体自 我修复机制释放并输送到植入部位的生长因子及干细胞，使长时间 高效表达，促进软骨及座骨的再生性修复。所用的活性物质是多肽 或糖胺聚糖。多肽主要是含16个赖氨酸及精-甘-天冬氨酸的一类多 肽，如赖(16)-甘-精-甘-天冬-丝-脯-半胱多肽；糖胺聚糖主要是透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮质素、硫酸角质素、肝素、硫酸乙酰 肝素一类粘多糖物质。引入方式可以是偶联、化学吸附、物理吸附 和胶原膜包裹等；优选偶联方式，偶联剂可用羧二酸内酐，二酰二 胺，二酰二氯，双环氧化物，碳化二亚胺等双官能团物质。在上述步骤中，步骤(7)所述的灭菌灭病毒是指用中国药典及 美国药典规定的^25KGy的Co6()—y射线辐照灭菌法。该灭菌法已 被证明能杀灭除朊病毒外的所有已知病菌病毒。当软骨材料来源于 牛关节时，还要在环氧交联固定处理与除抗原处理之间插入一个NaOH处理步骤，即用lmol/LNaOH溶液在25。C 5(TC温度下浸泡 处理60分钟以上，以杀灭可能存在的朊病毒。步骤(3)至(7)在我们自行设计的高渗透反应器中进行的； 所述高渗透反应器是指反应容器上设有超声发生器和真空脉冲装 置。通过超声振动和真空脉冲的联合作用，使试剂能深入骨及软骨 微孔深处起反应，保证内外反应一致。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果本专利技术的生物型关节软骨修补件，可为关节软骨损伤的修复提 供一种新型的适用材料。本专利技术的生物型关节软骨修补件以来源广 泛的异种关节为原料，保留了软骨及其直接相连接的骨座的基本结 构、组成及连接方式，包括具有众多活性组分的有机组成，并使有 机组成具有足够的稳定性。本专利技术采用自主研发的环氧交联固定技 术，多方位除抗原技术，粘附生长因子及细胞的组织诱导技术，再 配以高渗透技术，对骨、软骨基质(骨胶原)进行科学处理制成， 经此系列技术处理后的异种骨 软骨，被有效去除其免疫原性，生 物相容性优异，植入后能粘附、富集机体自我修复机制释放并输送 到损伤部位，用于促进骨 软骨再生性修复的生长因子及干细胞， 如成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子p (TGF-P)、胰岛素 样生长因子(IGF)、血小块衍生生长因子(PDGF)、骨形态发生蛋 白(BMP)、骨髓间充质干细胞等，使在植入体中高效表达，诱导干 细胞向成骨细胞和成软骨细胞分化和增殖，诱导软骨组织及骨组织 有序地再生，最终实现再生性修复。也可以用人工外加BMP等生长因子及骨髓间充质干细胞的方法，加速其再生效果。 附图说明图l是圆柱状生物型关节软骨修补件的结构示意图； 图2是方柱状生物型关节软骨修补件的结构示意图； 1为软骨层，2为直接与软骨层连结的骨座。具体实施方式 实施例1取新鲜健康猪膝关节，放入0.1质量％新洁尔灭溶液中浸泡消毒 30分钟，取出，去除周围杂质，小心切断叉韧带暴露关节软骨，用 专用工具裁取一定大小，圆柱状，带基底骨骨座的软骨件，放入高 渗透脱细胞反应器中，加入酶解液酶解3小时，温度2(TC。酶解液 用胃蛋白酶一胰蛋白酶的复合酶，浓度为每升含酶量50mg。酶解完 成后将酶洗脱并使其失活，放入高渗透固定反应器中，加入固定液， 反应时间36小时。固定液为含环氧化物0.1mol/L的液体，环氧化物 R —CH—CH2为/， R= (CH3) gC—CH2—。固定完成后取出，中和环氧化物，洗净。放入高渗透除抗原反应器中，分别加入除抗原试剂，在2(TC反应8小时，所用的除抗原试剂为异戊酸酐和盐酸胍， 先后用这两种除抗原试剂进行反应，以充分去除抗原性。取出，洗 净。放入高渗透组织诱导反应器中，加入可粘附生长因子和细胞的 活性物质溶液及偶联剂溶液，使反应8小时，反应温度1(TC。活性 物质为赖(16)-甘-精-甘-天冬-丝-脯-半胱组成的多肽，偶联剂为戊 二酸酐。反应完成后取出，洗净，封装，送辐照中心Y—射线(25KGy)灭菌灭病毒，即得成品。如图1所示。实施例2取新鲜健康牛膝关节，放入0.1质量。^新洁尔灭溶液中浸泡消毒 30分钟，取出，去除周围杂质，小心切断叉韧带暴露关节软骨，用 专用工具裁取一定大小，方柱状，带基底骨的软骨件，放入高渗透 脱细胞反应器中，加入酶解液酶解7小时，温度为40'C。酶解液用 胃蛋白酶一胰蛋白酶的复合酶，浓度为每升含酶量150mg。酶解完 成后将酶洗脱并使其失活，放入高渗固定反应器中，加入固定液， 反应时间72小时。固定液为含环氧化物2.0mol/L的液体，环氧化物 R — CH —~CH2为 ， R= (CH3) 3C—本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物型关节软骨修补件，其特征在于它是以动物关节软骨为基材，按如下步骤制成：　（１）预处理；　（２）裁取带骨座的软骨；　（３）脱细胞处理；　（４）环氧交联固定处理；　（５）除抗原处理；　（６）组织诱导处理；　（７）清洗；　（８）灭菌灭病毒。

【技术特征摘要】
1.一种生物型关节软骨修补件，其特征在于它是以动物关节软骨为基材，按如下步骤制成(1)预处理；(2)裁取带骨座的软骨；(3)脱细胞处理；(4)环氧交联固定处理；(5)除抗原处理；(6)组织诱导处理；(7)清洗；(8)灭菌灭病毒。2. 根据权利要求1所述的生物型关节软骨修补件，其特征在于它 是由软骨层(1)和与它直接连结的骨座(2)组成的柱状体。3. 根据权利要求1所述的生物型关节软骨修补件，其特征在于步骤(1)所述预处理为采用广谱消毒剂浸泡消毒和去除杂质。4. 根据权利要求1所述的生物型关节软骨修补件，其特征在于步 骤(3)所述的脱细胞处理是用酶进行酶解或用表面活性剂进行洗脱 处理。5. 根据权利要求1所述的生物型关节软骨修补件，其特征在于步 骤(4)所述的环氧交联固定处理是将环氧化物与其中的骨胶原进行R — CH—CH2开环交联反应，所述环氧化物为 或者是<formula>formula see original document page 3</formula>，n为0 12中的整数。6. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国风，徐斌，
申请(专利权)人：广州知光生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]