矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物及其制造方法
2019-11-22

矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物及其制造方法

本发明公开了一种可作为硬组织的替换材料或替代材料的矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物及其制造方法。此复合物包含约10至约95重量百分比的矿化胶原蛋白,以及约5至约90重量百分比的生物陶瓷。其中,矿化胶原蛋白是使用作为用于如磷酸钙陶瓷、硫酸钙陶瓷、碳酸钙陶瓷或其它生物相容性陶瓷等生物陶瓷的黏合剂,且使用在该矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物的生物陶瓷可为粉末状或颗粒状。

较佳地,此复合物材料可为片状、薄膜状、膜状、圆柱状、块状或颗粒状。

先前Piez与其同事于美国专利号5,425,770中,建议利用物理混合憐酸巧陶瓷与无端肤(atelopeptide)胶原蛋白复合材料,W用于骨头修复。胶原蛋白提供作为憐酸巧陶瓷的黏合剂,且胶原蛋白的使用比例为9%至13%,而憐酸巧骨水泥的使用比例则为87%至91%。然而,先前的研究皆未公开可将矿化胶原蛋白应用于作为生物陶瓷系统的黏合剂。几个临床研究报导矿化胶原蛋白为一有用的硬组织移植材料,并提供了优异的组织反应。此外,矿化胶原蛋白相较于纯胶原蛋白也展示了一些更优异的物理特性。其在物理特性上的增进,包括机械强度的增加与更好的抗水解能力。作为硬组织材料,除了生物相容性外,机械强度与生物再吸收速率也是应用上很重要的特性。因此,本发明致力于提供一种可灵活的控制膨胀比、生物再吸收速率及机械强度的新型矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物。

具有粒径从几微米至约100微米的细粉末状生物陶瓷,或具有粒径约0.1毫米至约5毫米的颗粒状生物陶瓷则接着加入至此纯化后的矿化胶原蛋白泥浆。此混合物接着被混合而形成本发明的矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物。

矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物及其制造方法

配合本发明各种实施例的图式及W下的详细说明,本发明的示范性实施例将更充分的被理解。

在憐酸巧矿物完全沉淀后,分离并纯化所产生的矿化胶原蛋白泥浆,例如通过过滤及/或离屯、及/或清洗数次直到矿物脱离其它可溶性成份,例如包覆的可溶性杂质。在矿化胶原蛋白中,含憐酸巧成份(即憐酸巧矿物)沉积在胶原蛋白纤维的表面及内部。接着收集此纯化后的矿化胶原蛋白。

取四分之一实施例2中制备的纯化后的矿化胶原蛋白泥浆与2克且粒径为1毫米至2毫米的二水憐酸二巧(CaHP〇4•2&0)颗粒混合。接着将此泥浆的混合物塑形成长方形,并在室溫下风干。风干后的矿化胶原蛋白与二水憐酸二巧的复合物含有重量百分比为16.7%的矿化胶原蛋白与83.3%的二水憐酸二巧陶瓷。此干燥的复合物并不像常规的陶瓷材料般刚硬,而具有一些弹性。此矿化胶原蛋白与二水憐酸二巧的复合物当在水中老化时,仍维持良好的完整性。

附图说明

较佳地,此矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物所选用的生物陶瓷为包括憐酸巧陶瓷、硫酸巧陶瓷、碳酸巧陶瓷或其组合。

有鉴于上述现有技术的问题,本发明的目的就是在提供一种具有优异生物相容性、可控制的体积膨胀比、生物再吸收速率、机械强度且可用于骨移植、骨替代物及骨填充物的矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物及其制造方法。

具有粒径从几微米至约100微米的细粉末状生物陶瓷,或具有粒径约0.1毫米至约5毫米的颗粒状生物陶瓷则接着加入至此纯化后的矿化胶原蛋白泥浆。此混合物接着被混合而形成本发明的矿化胶原蛋白与生物陶瓷的复合物。

或者,可制备两单独的溶液,一为具有可溶性含巧离子成份,而另一为具有含憐酸根离子成份,且最好是将两溶液同时且快速的加入胶原蛋白泥浆内,或可将两溶液慢慢的加入胶原蛋白泥浆。较佳地,但非必要的,将W化学计量的巧离子与憐酸根离子加入胶原蛋白泥浆。