治疗及修复软骨缺损或损伤的方法及组合物技术

本发明专利技术提供了治疗和修复人和其他动物软骨缺损或损伤的方法及组合物。首先用酶处理软骨的缺损或损伤部位，使蛋白多糖从缺损区域去除。为了诱导软骨形成，用带孔的可生物降解基质填充或敷裹缺损部位，其孔的大小足以使修复细胞聚居于基质中。填充缺损的基质含有增殖剂，其浓度足以刺激修复细胞增殖，以及在合适传送系统中的转化因子，该系统释放出足使基质和缺损区域中的修复细胞转化成为产生软骨的软骨细胞浓度的转化因子。基质还可以含有趋化剂以吸引修复细胞。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及治疗和修复软骨缺损或损伤。特别是本专利技术涉及治疗软骨缺损或损伤(本文中可以互换使用)的方法和含有可生物降解基质的组合物，该基质含有一种或多种增殖剂以促进修复细胞增殖形成新的稳定的软骨组织。本专利技术的组合物及方法特别适用于治疗骨关节炎和产生软骨损伤的其他疾病与创伤。关节是联接骨骼中骨头的普通方式之一。正常的关节联接的骨头的末端是被关节软骨组织覆盖住的，这样就使得骨骼在运动时不会相互摩擦〔L.Weiss，ed.，细胞与组织生物学(MunchenUrban and Schwarzenburg，1988)第247页〕。关节的软骨是以特别结构的组织为特征的。它由特定的细胞(软骨细胞)组成，这些细胞包埋在胞间物质(在文献中通常指“软骨基质”)中，该物质富含蛋白多糖，主要为Ⅱ型的胶原原纤维，其他蛋白质和水〔Buckwalter等人，“关节的软骨损伤与修复”，Injury and Repair of the Musculoskeletal Soft Tissues(Park Ridge，Ⅰ11American Academy of Orthopaedic Surgeons Symposium.1987)，第465页〕。软骨组织既不受神经支配，又不被血管或淋巴系统穿过。但是在成年人的成熟关节中，软骨下的骨组织在骨组织与软骨之间形成一个狭窄的、连续的板，它是受神经支配的并且形成了血管。在此骨板下，骨组织形成其中含有骨髓的小梁。在未成熟的关节中，关节软骨只是作为主要骨小梁的衬里。关节中的部分半月板组织也由软骨构成，其组成与关节的软骨相似〔Beaupre，A.等人，Clin.Orthop.Rel.Res.第72-76页，(1986)〕。在软骨组织中有两种类型的缺损或损伤是公认的，即完全增厚缺损和表面缺损。这两种缺损的区别不仅在于软骨物理损伤的程度，也在于每种损伤所能引起的修复应答的性能。完全增厚损伤蔓延至软骨下的骨头上，并且由于骨板含有感觉神经末梢能够引起剧痛。这种缺损一般由严重创伤所致或者在退化性关节疾病(如骨关节炎)的晚期产生。完全增厚缺损有时会导致出血并且诱导软骨下骨头的修复反应〔Buckwalter等人，“Articular CartilageComposition，Structure，Response to Injury and Methods of Facilitating Repair”Articular Cartilage and Knee Joint FunctionBasic Science and Arthroscopy(New YorkRaven Press，1990)第19-56页〕。所形成的修复组织是血管化纤维型的软骨，其生物力学性质不足，并且不能长期坚持〔Buckwalter等人，(1990)，上文〕。关节软骨组织的表面缺损限于软骨组织本身。这种缺损很讨厌是众所周知的，因为它们无法治愈并且不具有修复反应的倾向。这些缺损可以表现为在软骨表面中的裂隙、削起或裂口，或者它们可以在受侵袭的组织中具有“螃蟹肉”外观。它们不含有象在完全增厚缺损中所见的出血血管(血斑)。表面缺损的起因可能不知道，但通常它们是导致软骨组织摩损机械紊乱的结果，机械紊乱可以由关节创伤引起，例如撕裂的半月板组织移位至关节中、半月板切除术、因韧带撕裂所致关节松弛、关节排列不齐或者骨折，或者因遗传病引起。表面缺损的特征还在于早期退化性关节疾病，例如骨关节炎。由于软骨组织不受神经支配〔Ham′S Histology(第9版)(PhiladelphiaJ.B.Lippincott Co.1987)，第266-272页〕或者是非血管化的，因此表面缺损是无痛苦的。但是，尽管无痛苦，表面缺损却无法治愈，并且经常转为完全增厚缺损。一般认为，由于关节软骨缺少脉管系统，损伤的软骨组织不能得到足够的或适当的刺激以引起修复应答〔Webber等人，“Intrinsic Repair Capabilities of Rabbit Meniscal FibrocartilageA Cell Culture Model”，(30th Ann.Orthop.Res.Soc.，Atlanta，Feb.1984);Webber等人，J.Orthop.Res.，3，第36-42页(1985)〕。可以推测，软骨组织中的软骨细胞正常情况下不与足够量的修复刺激剂例如生长因子和纤维蛋白凝块接触，这些刺激剂典型地存在于损伤的血管化组织中。一种用于将损伤的软骨组织与修复刺激剂接触的方法包括穿过软骨钻入或刮至软骨下的骨头中引起出血〔Buckwalter等人，1990上文〕。不幸的是，该组织对这为外科手术损伤的修复应答通常与完全增厚缺损引起出血中所观察到的自然产生的应答相类似，即形成纤维型软骨，其生物力学性质不足并且不能长期坚持〔Buckwalter等人，1990，上文〕。已经分离出多种生长因子，并且目前已可供用于研究和生物医学应用〔见例如Rizzino.A.，Dev.Biol.130，第411-22(1988)〕。已有报导，这些生长因子中的一些例如转化生长因子β(TGF-β)在体外在胚胎大鼠间质细胞中能促进特定的软骨分子形成，例如Ⅱ型胶原和特定的软骨蛋白多糖〔例如Seyedin等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，82，第2267-71页(1985);Seyedin等人，J.Biol.Chem.，261，第5693-95页(1986);Seyedin等人，J.Biol.Chem.262，第1946-1949页(1987)〕。已经有上百万患者被诊断患有骨关节炎，即在他们的关节软骨中患有退化性缺损或损伤。然而，尽管有各种方法声称可以在损伤的软骨中引起修复应答，但是这些方法中没有任何一种被接受实际应用〔Buckwalter等人(1990)，上文;Knutson等人，J.Bone and Joint Surg.，68-B，第795页(1986);Knutson等人，J.Bone and Joint Surg.，67-B，第47页(1985);Knutson等人，Clin.Orthop.，191，第202页(1984);Marquet Clin.Orthop.，146，第102页(1980)〕。并且这些治疗方法一般只是暂时缓解。全身使用“软骨保护剂”也打算用于阻止骨关节炎发展并用于引起疼痛缓解。但是这种保护剂未显示出促进软骨组织中损伤或缺损的修复。到目前为止，患有骨关节炎患者的治疗主要是通过使用止痛药和消炎剂直接缓解症状。在不使用能引起关节软骨中表面缺损修复的治疗方法下，软骨经常摩损到软骨下的骨板。在该疾病即严重骨关节炎的这一阶段，持续的疼痛和显著的功能衰退经常导致整个关节被切除，并且用一个金属和/或塑料的人工关节代替。目前每年有50万人实施膝和髋关节切除与人工关节替换手术。〔见例如Graves，E.J.，“1988Summary;National Hospital Discharge Survey”，Advanced Data From 本文档来自技高网...

【技术保护点】
治疗或修复软骨缺损或损伤的组合物，该组合物含有：可生物降解基质或形成基质的材料，该基质用于敷裹软骨的缺损或损伤区域，和适当浓度的增殖剂，以刺激基质和缺损或损伤区域中的修复细胞的增殖。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：EB亨齐克，
申请(专利权)人：罗伯特弗朗西斯肖，
类型：发明
国别省市：US[美国]