专利名称：新型块形脱脂去抗原异种骨移植材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于骨外科植骨生物材料技术领域，涉及一种骨移植手术用新型异种骨及其制备方法。
在骨外科临床治疗中，骨移植手术是对于创伤、肿瘤、炎症等造成的大范围的骨缺损是最常采用且行之有效的方法。但能够被移植的骨材料来源十分困难。寻找理想的骨缺损修复材料，尤其是修复大节段骨缺损的替代材料，是骨科及相关学科长期以来面临的重要课题，植骨材料的研制与开发将对骨科治疗学的发展起到极大的促进作用，植骨材料也将具有广阔的市场前景。目前，国内外在骨移植材料的研究方面主要有人工生物陶瓷材料、有机高分子可降解材料及天然的异种骨材料等，其中天然异种骨在韧性、功能适应症、理化性能、空间结构等方面的优越性都是人工骨材料无法相比的。在本发明以前的现有技术中，已由本发明人公开了一种重组合异种骨(中国专利号ZL94244566.X)，这种脱脂无抗原性的异种骨小颗粒与自体红骨髓或骨形态发生蛋白等各种骨生长因子复合后，可作为空洞形骨缺损的填充、骨关节融合的植骨以及骨不连的周围植骨，这些都已在临床上得到初步应用。但是所公开的这种异种骨由于避免剧烈的免疫排斥反应及不得不采取的处理工艺等原因，故只可能是小碎块颗粒，整体机械强度差，因而使得这种异种骨的传导成骨能力差，不能有效地用于长骨骨干节段性骨缺损的治疗，使用范围受限。
针对上述现有技术状况，本发明的目的在于，提供一种大块形脱脂去抗原松质异种骨及其制备方法可有效增加移植骨的整体机械强度，解决异种骨移植在修复长骨骨干缺损及其他较大范围骨缺损中的难题，提高植骨手术的异种骨传导成骨能力，同时减少移植骨手术的操作难度，提高移植骨的生长愈合速度。
现将本发明构思及技术解决方案叙述如下天然异种骨是由以骨矿为主的无机质、以胶原蛋白、糖类、脂肪类为主的有机质和占30％以上的水分三部分组成，根据研究结果表明，决定异种骨力学性质的成分主要是羟基磷灰石和I型胶原蛋白，为要达到本发明的目的，本发明所提供的天然异种骨的特征在于采用牛骨为异种骨材；骨材经脱脂、去抗原及部分脱钙；骨巾的骨矿成分与胶原蛋白的含量比例约为1∶1，即40％～50％∶50％～60％；骨内部保持天然网状孔隙结构；骨外形可为圆柱体、弧面体、锥体或大块仿人骨体。根据上述所提供骨材的技术特征，本发明所提供的制备方法特征在于采用物理的离心技术、超声波技术与化学处理技术相结合的方法，其制备方法流程如下1、选取新鲜成年牛骨上骨端松质骨，截取形状规则的长方体骨块，用高压力50℃洁净水反复冲洗，沥干。
2、40℃～60℃下用1∶1氯仿甲醇脱脂24小时。
3、离心，将骨块内异物清除，(约每分钟3000～5000转下离心20～40分钟)。
4、在40℃～60℃下用10％～30％的双氧水浸泡24小时，消除抗原性。
5、重复步骤3。
6、重复步骤2、3、4、5两遍。共计脱脂72小时，双氧水处理72小时。
7、尿素溶液浸泡24小时，去除非胶原蛋白成分。
8、双蒸水透析12小时两遍后，用超声波振荡法将骨块内微小异物清除。
9、用0.3M的HCl进行部分脱钙处理5分钟，双蒸水反复冲洗至PH6.0。
10、冷冻干燥，密封包装。
本发明大块形体脱脂去抗原及部分脱钙松质异种骨同现有技术相比保持了天然的网状孔隙结构，具有良好的组织相容性，适合与各种骨生长因子及自体红骨髓的复合，新生骨容易长入异种骨内，并在体内新生骨生成的同时使异种骨自身被降解、分解、吸收，为新生骨替代，不在体内长期残留。
本发明制备方法同现有技术相比，方法科学，处理精细，可有效去除牛松质骨中的主要抗原物质及脂质，仅保留天然胶原及骨矿，成功获得了既无免疫源性，又具有一定机械支撑能力，且保持了天然多孔结构和生物学特性及在体内可被宿主新生骨完全“爬行替代”的异种骨移植材料。
本发明脱脂去抗原松质异种骨在临床上使用时，可以根据不同需要、不同病变缺损和不同骨移植位置而制成各种不同形状的大块整体脱脂去抗原及部分脱钙的松质异种骨，如圆柱体、弧面体、锥体及较大仿入骨体。使其应用范围进一步扩大，并使手术操作更加简便、灵活，大大提高了手术的成功率。
本发明的意义不仅在于研制出新型异种骨及新的制备方法，为异种骨移植在临床修复骨缺损的应用奠定理论和实验基础，同是也为植骨材料开劈了一个新的研究领域。以满足广大的市场需求。
权利要求
1.一种新型脱脂去抗原松质异种骨，其特征在于采用牛骨为异种骨材；骨材经脱脂、去抗原及部分脱钙；骨中的骨矿成分与胶原蛋白的含量比例为40％～50％∶50％～60％；骨内部保持天然网状孔隙结构；骨外形可为长方体、圆柱体、弧面体、锥体或大块仿人体骨。
2.一种根据权利要求1所述的新型脱脂去抗原松质异种骨的制备方法，其特征在于采用物理的离心技术、超声波技术与化学处理技术相结合的方法，其制备方法流程如下1、选取新鲜成年牛骨上骨端松质骨，截取形状规则的长方体或其它形状骨块，用高压力50℃洁净水反复冲洗，沥干。2、40℃～60℃下用1∶1氯仿甲醇脱脂24小时。
3.离心，将骨块内异物清除，(约每分钟3000～5000转下离心20～40分钟)。
4.在40℃～60℃下用10％～30％的双氧水浸泡24小时，消除抗原性。
5.重复步骤3。
6.重复步骤2、3、4、5两遍。共计脱脂72小时，双氧水处理72小时。
7.尿素溶液浸泡24小时，去除非胶原蛋白成分。
8.双蒸水透析12小时两遍后，进一步用超声波振荡法将骨块内微小异物清除。
9.用0.3N的HCl进行部分脱钙处理5分钟， 双蒸水反复冲洗透析至PH6.0。
10.冷冻干燥，密封包装。
全文摘要
本发明涉及一种外科骨移植手术用新型异种骨及其制备方法,特征是大块异种松质骨材经脱脂、去抗原及部分脱钙;骨矿成分与胶原蛋白的含量比例约为1∶1;内部保持天然网状孔隙结构;外形为多种大块仿人体骨。采用离心技术、超声波技术与化学处理技术相结合的方法。同现有技术相比,具有大块形和良好的孔隙结构及组织相容性,既无免疫源性,又具有机械支撑能力,制备方法科学,处理精细,为移植骨材料开辟了新的研究领域,满足广大的市场需求。
文档编号A61F2/28GK1188015SQ97108538
公开日1998年7月22日 申请日期1997年12月4日 优先权日1996年12月9日
发明者罗卓荆, 胡蕴玉 申请人:中国人民解放军第四军医大学第一附属医院