珍珠粉人工骨及其制备方法技术

本发明专利技术涉及假体材料或假体被覆材料技术领域，尤其是珍珠粉人工骨及其制备方法，其原料组成包括纳米级珍珠粉、透明质酸钠、重组人骨形态发生蛋白‑2和浓度为1％的醋酸溶液；各原料之间的比例如下：纳米级珍珠粉与透明质酸钠之间的质量比为10:0.5～2；纳米级珍珠粉与重组人骨形态发生蛋白‑2之间的质量比200000:0.5～2。本方案解决了现有技术中骨修复材料不易塑形；且骨缺损处的愈合时间长，使用不方便的问题。

Artificial bone of pearl powder and its preparation method

The invention relates to the technical field of prosthesis material or prosthesis coating material, especially pearl powder artificial bone and preparation method, which consists of nanoscale pearl powder, sodium hyaluronate, recombinant human bone morphogenetic protein 2 and 1% acetic acid solution; the proportion of each raw material is as follows: nanometer pearl powder and transparency The mass ratio of sodium hyaluronate is 10:0.5 to 2, and the mass ratio between nano pearl powder and recombinant human bone morphogenetic protein 2 is 200000:0.5 ~ 2. The scheme solves the problem that the bone repair material is not easy to be shaped in the existing technology, and the healing time of the bone defect is long and the use is inconvenient.

【技术实现步骤摘要】
珍珠粉人工骨及其制备方法
本专利技术涉及假体材料或假体被覆材料
，具体涉及珍珠粉人工骨及其制备方法。
技术介绍
骨缺损已成为全球的健康问题，随着人口老年化的增加，骨修复已经成为了一个重要的临床课题和社会需求。目前临床上常用的骨修复材料大致分为自体骨、异体骨和异种骨三种，自体骨修复效果好，但却有供区有限和二次创伤的缺点；异体骨或异种骨由于其骨诱导作用不足且可能引起交叉感染、免疫排斥反应，亦不是最理想的骨修复材料。例如：骨修复材料常用于植牙
，但是长期缺失牙的患者几乎都要面临牙槽骨吸收而导致的骨量不足的问题；现有的骨修复材料大多为粉末状，粉末状的骨修复材料在放入到骨缺损处时，不易塑形，且容易散到其他地方，使用非常的不方便。因此，提供一种易于塑形、缩短骨缺损处的愈合时间，并克服目前临床上使用的骨修复材料来源有限、价格昂贵、生物安全性能欠佳、作为粉剂不宜使用的缺点的骨修复材料，迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供珍珠粉人工骨，解决了现有技术中骨缺损处的愈合时间长的问题。珍珠粉人工骨的制备方法，解决了现有技术中骨修复材料不易塑形，使用不方便的问题。为达到上述目的，本专利技术的基础方案一如下：珍珠粉人工骨，其原料组成包括纳米级珍珠粉、透明质酸钠、重组人骨形态发生蛋白-2和浓度为1％的醋酸溶液；各原料之间的比例如下：纳米级珍珠粉与透明质酸钠之间的质量比为10:0.5～2；纳米级珍珠粉与重组人骨形态发生蛋白-2之间的质量比200000:0.5～2。本方案产生的有益效果是：1、珍珠粉是一种由珍珠通过机械球磨法制备而来，其成分包含约为95％无机碳酸钙和不足5％有机基质，珍珠的来源相对广泛，价格比较低廉，且易于加工，理化性能和生物学特性与骨组织接近，因此在骨组织工程中具有应用前景。纳米材料是指由处于一定尺度范围(1nm～100nm)内的纳米颗粒及其致密的聚集体，或由纳米微晶体所构成的具有表面效应、量子(小)尺寸效应和量子隧道效应等一系列特殊效应的材料。纳米级珍珠粉人工骨在刺激成骨细胞产生新生骨组织的同时，其多孔状空间结构利于新生骨组织爬行替代人工骨材料及新生血管的长入，为骨组织的长入和血管化提供足够的三维空间。与微米级珍珠层粉相比，纳米级珍珠层粉比表面积大，生物活性高，与体内微环境相互作用快；同时，纳米级多孔状间隙的晶体结构类似人体牙槽骨中松质骨的多孔状结构，在空间结构上与骨组织的松质骨近似，具有很好的组织相容性，在一定范围内可以适应牙槽骨中的应力变化，确保新生骨组织正常的生长和代谢。在骨愈合的过程中，骨形态蛋白(BoneMorphogeneticProtein，BMP)对骨量及骨的发生和重建有多向的调节作用，能影响细胞的增殖、分化和细胞外基质的合成，其中，BMP-2是骨折愈合过程中必不可少的转化生长因子。重组人骨形态发生蛋白2(RecombinantHumanBoneMorphogeneticProtein-2，rhBMP-2)是通过基因工程技术将骨形态蛋白2进行重组而得来。采用浓度为1％的醋酸溶液来溶解重组人骨形态发生蛋白-2，不会破坏重组人骨形态发生蛋白-2的活性。综上，珍珠粉人工骨是利用具有粘弹特性的透明质酸将其与纳米级珍珠粉混合后制备成具有塑形能力的珍珠粉人工骨(即，骨修复材料)，将其作为骨生长因子重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的载体材料，使其可以自由塑形；同时也缩短骨缺损处的愈合时间。还克服了目前临床上使用的骨修复材料来源有限、价格昂贵、生物安全性能欠佳、作为粉剂使用不方便的缺点。2、另外各原料之间的比例在上述范围内，在保证成骨性能的情况下，采用这个比例，能够达到较好的塑形的效果。本专利技术的基础方案二如下：珍珠粉人工骨的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：步骤一、将重组人骨形态发生蛋白-2溶解于醋酸溶液中形成第一混合原料；步骤二、将透明质酸钠溶解到步骤一中的第一混合原料中，以1800～2300rpm/min的速度搅拌3～6min，放置在10℃以下的条件中静置20～26h形成第二混合原料；步骤三、将纳米级珍珠粉溶于步骤二中的第二混合原料中，以50～70rpm/min的速度搅拌2～4min，在10℃以下储存形成第三混合原料备用；步骤四、步骤三中的第三混合原料在10℃以下的环境中静置一段时间，待其内部充分溶解及气泡逐渐浮出后，冷冻干燥形成珍珠粉人工骨。本方案产生的有益效果是：1、将重组人骨形态发生蛋白-2溶解于醋酸溶液中，而且纳米级珍珠粉与重组人骨形态发生蛋白-2之间的质量比200000:0.5～2；保证了重组人骨形态发生蛋白-2能够更好的溶解在醋酸溶液中。纳米级珍珠粉与透明质酸钠之间的质量比为10:0.5～2；将透明质酸钠溶解到步骤一中的第一混合原料中，并采用1800～2300rpm/min的速度搅拌3～6min，在保证其混合的均匀性能的同时，还能够加快制作的时间。将混合后的溶液放置在10℃以下静置，保证了重组人骨形态发生蛋白-2的活性；而且，在此环境下，达到各原料的混合效果，进一步保证了最后得到的珍珠粉人工骨(骨修复材料)的塑形性能。2、步骤三中，搅拌的时候，以50～70rpm/min的速度搅拌2～4min；防止因转速太快，溶液产生大量热，而破坏珍珠粉有机质里面的活性；进而保证了后续得到的珍珠粉人工骨(骨修复材料)的塑形效果。3、步骤四中，静置一段时间，主要是为了让第三混合原料中的各种成分在醋酸溶液中溶解的更加彻底，保证后续制作得到的珍珠粉人工骨(骨修复材料)的性能更佳。另外，步骤四中，冷冻干燥形成的珍珠粉人工骨(骨修复材料)塑形效果好，而且有一定的密实度；将其用作骨修复，可以随缺损的形状自由塑形。优选方案一：作为对基础方案一的进一步优化，珍珠粉人工骨的密度为0.0052～0.013g/mm3。此密度下的珍珠粉人工骨(骨修复材料)的柔软度、延展性与面团一致，具有较高的可塑性，将其放置在骨缺损处，进一步可以随缺损的形状自由塑形，保证其与缺损形态吻合，增加周围骨质贴合的效果，进一步缩短骨缺损处的愈合时间。优选方案二：作为对基础方案二的进一步优化，步骤四中冷冻干燥的时间为1.5～4h。进一步保证制作得到的珍珠粉人工骨骨修复材料的塑形能力，保证其形态能够更好的与缺损形态吻合。优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，步骤四中冷冻干燥的时间为2h。在此干燥时间下，进一步保证了珍珠粉人工骨的柔软度、延展性与面团一致，具有较高的可塑性。优选方案四：作为对基础方案二的进一步优化，步骤四中冷冻干燥的时间大于4h。在此干燥时间下，得到的硬度较大的珍珠粉人工骨，便于储存。优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，还包括步骤五、将冷冻干燥得到的珍珠粉人工骨制作成粉末储存；使用时，采用生理盐水调和形成密度为0.0052～0.013g/mm3的珍珠粉人工骨。将珍珠粉人工骨制作成粉末状，更易于储存；在使用的时候，再采用生理盐水进行调和形成密度为0.0052～0.013g/mm3的柔软度、延展性与面团一致的珍珠粉人工骨；非常的方便。附图说明图1是本专利技术珍珠粉人工骨及其制备方法的实施例术后1个月CBCT检测对比图；图2是本专利技术珍珠粉人工骨及其制备方法的实施例术后2个月CBCT检测对比图。具体实施方式下面通过具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.珍珠粉人工骨，其特征在于，其原料组成包括纳米级珍珠粉、透明质酸钠、重组人骨形态发生蛋白‑2和浓度为1％的醋酸溶液；各原料之间的比例如下：纳米级珍珠粉与透明质酸钠之间的质量比为10:0.5～2；纳米级珍珠粉与重组人骨形态发生蛋白‑2之间的质量比200000:0.5～2。

【技术特征摘要】
1.珍珠粉人工骨，其特征在于，其原料组成包括纳米级珍珠粉、透明质酸钠、重组人骨形态发生蛋白-2和浓度为1％的醋酸溶液；各原料之间的比例如下：纳米级珍珠粉与透明质酸钠之间的质量比为10:0.5～2；纳米级珍珠粉与重组人骨形态发生蛋白-2之间的质量比200000:0.5～2。2.根据权利要求1所述的珍珠粉人工骨，其特征在于，所述珍珠粉人工骨的密度为0.0052～0.013g/mm3。3.根据权利要求1所述的珍珠粉人工骨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将重组人骨形态发生蛋白-2溶解于醋酸溶液中形成第一混合原料；步骤二、将透明质酸钠溶解到步骤一中的第一混合原料中，以1800～2300rpm/min的速度搅拌3～6min，放置在10℃以下的条件中静置20～26h形成第二混合原料；步骤三、将纳米级珍珠粉溶于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐普，李娜，
申请(专利权)人：海口市人民医院中南大学湘雅医学院附属海口医院，
类型：发明
国别省市：海南,46