体内递送成骨诱导性制剂的聚合物包裹物制造技术

本申请描述了一种包含一种或多种成骨诱导性制剂的聚合物包裹物，其中，所述成骨诱导性制剂各自包含一种或多种成骨诱导剂。在一个实施方式中，成骨诱导性制剂包含在可生物降解的聚合物片层中。在本发明专利技术另一个实施方式中，聚合物包裹物包括至少两个或多个独立的可生物降解聚合物片层或层，其任选地包含含有至少一种成骨诱导剂的成骨诱导性制剂。成骨诱导性制剂可以是速释或缓释制剂。该方法还涉及预防和治疗植入矫形外科装置或其它植入物后形成的溶骨性病变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚合物包裹物(polymeric wrap)，它被设计成能够覆盖矫形外科装置并在体内对植入附近的组织提供成骨诱导性制剂。可在植入装置之前或在将装置植入患者的同时将聚合物包裹物施加于矫形外科装置。在本专利技术的一个实施方式中，以覆盖矫形装置外部形状的预成形组合物的形式提供包裹物。在本专利技术另一个实施方式中，聚合物包裹物包括多个聚合物层或由多个聚合物层构成，各个聚合物层包含不同的成骨诱导剂和/或不同浓度的成骨诱导剂。或者，聚合物包裹物的多个聚合物层具有不同的降解速率，从而以由特定聚合物的降解速率所指定的不同速率释放成骨诱导剂。
技术介绍
在美国，每年要对需要生物医学植入物的患者进行数以千计的植入手术。例如，仅在美国每年就进行了168,000例以上的全髋关节置换手术。Shindle，M.等，BioMechanics，11(2)22-32(2004)。不幸的是，每年有许多植入外科手术需要修复手术来校正植入装置发生的缺陷。例如，如Croci等关于骨肿瘤的分段切除术的论述，骨肿瘤切除术后患者存活率的增加导致更需要进行植入装置的修复手术，而过去由于不成功的肿瘤控制不常出现上述结果。Croci等，Rev.Hosp.Clin.Fac.Med.S.Paulo，55(5)169-176(2000)。设计成能够将成骨诱导剂递送至肌骨骼植入装置附近的装置尤其适用于初次手术和修复手术，用于防止植入装置附近骨质溶解的发生。这种性质的装置也可用于避免以后进行修复手术。设计成能够将成骨诱导剂递送至肌骨骼植入物附近的装置尤其适用于诸如以下手术的初次手术和修复手术肱骨元件柄(stem)的肩关节手术；肱骨和尺骨元件柄的肘关节手术；尺骨元件柄的腕关节手术；与髋臼杯(acetabular cup)植入物相关和与接骨螺钉相关的股骨柄的髋关节手术；股骨柄、股骨元件关节背侧、胫骨柄、胫骨盘下侧以及髌骨背侧的膝关节手术；以及全肩、全髋和全膝置换术。专利技术概述因此，本领域仍然需要与矫形装置一起植入并提供成骨诱导性制剂以立即方式或在延长的时间范围内速释或缓释的成骨诱导性制剂。申请人在本文中描述了生物医学植入物装置的优选覆盖物(covering)，能够满足本领域对在矫形外科植入物装置植入部位附近提供成骨诱导性制剂的覆盖物的需要。本专利技术的一个实施方式提供了一种聚合物包裹物，它包含至少两个可生物降解的聚合物片层，其中，所述至少两个可生物降解的聚合物片层相互结合，所述多层聚合物包裹物还包含至少一种成骨诱导性制剂。本专利技术另一个实施方式提供了一种预防或治疗植入患者发生溶骨性病变的方法，该方法包括将含有成骨诱导性制剂的聚合物包裹物植入所述患者中。本专利技术另一个实施方式包括含有上述聚合物包裹物的成套工具。通过阅读下面的详细说明，本领域技术人员容易明白本专利技术实施方式的这些和其它特征。附图简要说明附图说明图1A-B显示了一种施用于股骨柄植入物的聚合物包裹物。如图1A所示，将包裹物设计成套筒，以在植入之前覆盖矫形外科装置的外表面。如图1B所示，植入之前包裹物贴合在矫形外科装置的外部。图2A-B显示了一种被设计成覆盖髋臼杯暴露面的聚合物包裹物。如图1A所示，将包裹物设计成髋臼杯形状。如图1B所示，植入之前聚合物包裹物基本上覆盖髋臼杯的外部。包裹物可任选地被有助于将该髋臼杯固定于内源性骨的物品穿刺，例如设计用于固定植入物的骨或其它螺钉。优选实施方式的详细描述为了促进对本专利技术的理解，现在将参考优选实施方式并用具体语言来描述这些实施方式。本文所用的术语仅仅是为了描述具体实施方式，而不旨在限制本专利技术的范围。除非文中清楚地另有说明，本说明书通篇所用单数形式“一种”、“一个”和“这个”包括复数涵义。因此，例如，“一个植入物”包括多个植入物以及单个植入物，“一种成骨诱导剂”表示一种或多种诱导剂以及本领域技术人员已知的等价形式，等等。除非另有说明，本文所用的所有科技术语具有与本专利技术所属领域技术人员通常所理解相同的含义。虽然可使用类似于或等价于本文所述的任何方法和材料来实施或测试本专利技术，但现在将描述优选的方法、装置和材料。本文提及的所有出版物的引用是为了描述和说明出版物中报道的并且可与本专利技术联用的各种植入物、成骨诱导剂和其它部件。所有这些都不应解释为承认本专利技术没有居于这些现有技术的内容之前的新颖性。如本文所用，“可生物利用的”指在患者体内提供成骨诱导剂时，所述成骨诱导剂能够保留生物活性。保留生物活性表示与植入之前的成骨诱导剂活性相比，成骨诱导剂保留至少25％，优选至少50％，更优选至少75％，最优选至少95％或更多的成骨诱导剂活性。如本文所用，“成熟多肽”指多肽的翻译后加工形式。例如，宿主表达系统中表达后，成熟多肽可缺少一个或多个信号肽、前肽原和前肽结构域。生物领域技术人员明白信号肽、前肽原和前肽结构域的含义。如本文所用，“速释”表示在相当短的时间内提供成骨诱导性制剂的本专利技术制剂。如本文所用，“缓释”指被设计成在延长的时间范围内以可生物利用的形式提供相对恒定浓度的成骨诱导性制剂的本专利技术制剂。如本文所用，“可生物降解的”指体内应用期间降解的聚合物。在本专利技术的一个实施方式中，聚合物降解产生聚合物单体亚单元。如本文所用，“聚合物包裹物”指包括一个或多个聚合物层、或者由一个或多个聚合物层构成的片层，各个聚合物层任选地包含一种或多种成骨诱导剂，其中，所述成骨诱导剂以类似或不同的浓度存在于多个聚合物层中。如果聚合物包裹物包含多个聚合物层或由多个聚合物层构成，多个聚合物层可分别产生并组合，以形成聚合物包裹物。如本文所用，“矫形外科装置”指经外科手术引入患者的任何生物医学植入物，可设计成与骨骼系统或身体关节联合起作用。本专利技术实施方式包括聚合物包裹物，多层聚合物包裹物优选包含至少两个可生物降解的聚合物片层。所述至少两个可生物降解的聚合物片层优选相互结合，所述多层聚合物包裹物还包含至少一种成骨诱导性制剂。本专利技术成骨诱导性制剂优选包含一种或多种诱导内源性骨、或与内源性骨相关的组织如结缔组织和血管组织生长的成骨诱导剂。此外，提供用于抑制骨再吸收的成骨诱导剂。成骨诱导性制剂包含成骨诱导剂，例如一种或多种骨形态发生蛋白(BMP)、一种或多种结缔组织生长因子(CTGF)、一种或多种血管内皮生长因子(VEGF)、护骨蛋白(OPG)、Periostin以及一种或多种转化生长因子-β(TGF-β)多核苷酸和多肽。聚合物包裹物中提供的成骨诱导剂是可生物利用的形式，它是速释或缓释制剂的组成成分。在本专利技术的一个实施方式中，聚合物包裹物包含可生物降解的聚合物，它基于含成骨诱导性制剂的可生物降解的聚合物的降解速率释放成骨诱导性制剂。本专利技术还提供了预防和治疗患者矫形外科植入物附近溶骨性病变形成的方法。本专利技术也提供了增加植入部位周围组织生长的方法。本专利技术包括聚合物包裹物，其包含能促进内源性骨、结缔组织和血管组织生长以及防止骨再吸收的成骨诱导性制剂。本专利技术中使用的成骨诱导性制剂包含一种或多种成骨诱导剂。成骨诱导性制剂可掺入形成聚合物包裹物的聚合物组合物中。或者，可在植入之前将成骨诱导性制剂施加在聚合物包裹物的外表面上。在本专利技术的一个实施方式中，将聚合物包裹物中使用的成骨诱导性制剂与缓释聚合物混合，并模塑成预成形固体聚合物包裹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层聚合物包裹物，它包括至少两个可生物降解的聚合物片层，其中，所述至少两个可生物降解的聚合物片层相互结合，所述多层聚合物包裹物还包含至少一种成骨诱导性制剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-9-1 10/931,1981.一种多层聚合物包裹物，它包括至少两个可生物降解的聚合物片层，其中，所述至少两个可生物降解的聚合物片层相互结合，所述多层聚合物包裹物还包含至少一种成骨诱导性制剂。2.如权利要求1所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述至少一种成骨诱导性制剂包含在至少一个可生物降解的聚合物片层中。3.如权利要求1所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述至少一种成骨诱导性制剂包含在至少两个可生物降解的聚合物片层之间。4.如权利要求1所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述成骨诱导性制剂还包含一种或多种成骨诱导剂。5.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂包括BMP-2。6.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂选自BMP-1、BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-15、BMP-16、BMP-17、BMP-18或其任意组合。7.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂选自CTGF-1、CTGF-2、CGTF-3、CTGF-4或其任意组合。8.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂选自VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E或其任意组合。9.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂是护骨蛋白。10.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂选自TGF-β-1、TGF-β-2、TGF-β-3或其任意组合。11.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂选自一种或多种BMP、一种或多种VEGF、一种或多种CTGF、护骨蛋白、一种或多种TGF-β或其任意组合。12.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其特征在于，所述一种或多种成骨诱导剂以治疗性多核苷酸的形式提供。13.如权利要求4所述的多层聚合物包裹物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC塞尔布赛克，
申请(专利权)人：华沙整形外科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]