一種可降解吸收的人工韌帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可降解吸收的人工韌帶，所述人工韌帶由多股鎂基金屬絲線編織成。本發(fā)明提供的可降解吸收的人工韌帶可為人體自身的韌帶組織所替代，解決現(xiàn)在目前非吸收人工韌帶疲勞斷裂的問題，使人工韌帶可以長期使用；鎂基金屬降解后釋放的金屬離子也具有改善局部環(huán)境，改善關(guān)節(jié)炎的癥狀，加速韌帶的修復(fù)；復(fù)合的I型膠原蛋白、硫酸軟骨素或氨基葡萄糖等可與鎂基金屬協(xié)同加速韌帶的修復(fù)，能促進(jìn)細(xì)胞代謝、抗炎及加速傷口愈合等作用亦有促進(jìn)軟骨再生，改善關(guān)節(jié)功能，從而治療骨關(guān)節(jié)炎。
【專利說明】一種可降解吸收的人工韌帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療植入物，尤其涉及一種可降解吸收的人工韌帶。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民身體素質(zhì)的提高，運(yùn)動(dòng)性損傷也越來越多，運(yùn)動(dòng)性損傷造成的韌帶斷裂，通常需要應(yīng)用韌帶植入物。而韌帶斷裂或修復(fù)不良往往造成關(guān)節(jié)不穩(wěn)定，進(jìn)一步的引起關(guān)節(jié)軟骨損傷而導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎。因此，尋找一種安全可靠、可降解、能預(yù)防治療骨關(guān)節(jié)炎的人工韌帶具有重要的臨床價(jià)值。
[0003]目前主要存在兩類人工韌帶，一類主要由高分子材料組成。例如CN102178979A公開了一種人工韌帶，由I型膠原蛋白/聚乙烯醇共聚纖維編織而成，力學(xué)性能與人體韌帶相近，能提供正常韌帶的功能，滿足人正常生理活動(dòng)的需要；又如CN101147811A公開了一種組織工程化韌帶修復(fù)材料，包括(a)適于植入人體關(guān)節(jié)腔內(nèi)力學(xué)適應(yīng)性、納米纖維化的納米微導(dǎo)引體；(b)藥學(xué)上可接受的生物可降解材料；(c)導(dǎo)引體表面組合結(jié)合有優(yōu)化控釋動(dòng)力學(xué)的韌帶促愈因子或/和韌帶成纖維細(xì)胞或干細(xì)胞，該組織工程化韌帶修復(fù)材料可有效地治療韌帶缺損。但是這類主要由高分子材料組成的人工韌帶通常不可降解或降解速度慢，常常導(dǎo)致術(shù)后黏。另一類主要由可吸收縫線和I型膠原等可降解材料組成。例如CN101332134A公開了一種人工肌腱或韌帶，具有單一縱向孔隙的柱狀膠原蛋白體，并且其中配有固定縫合線，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物相容性好、可降解吸收，再生組織以及減少/防止組織粘連的特點(diǎn)。又如CN20081224A公開了一種可吸收人工韌帶的制造方法，由可吸收縫合線與生物支架材料復(fù)合而成，具有抗張能力強(qiáng)、可被人體正常韌帶組織替代等優(yōu)點(diǎn)。但是由可吸收縫線和I型膠原等可降解材料組成的人工韌帶存在強(qiáng)度不足以及無法治療骨關(guān)節(jié)炎的作用的缺陷。
[0004]因此本領(lǐng)域亟需尋找一種安全性好、可降解再生修復(fù)韌帶、且能預(yù)防和治療骨關(guān)節(jié)炎的人工韌帶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可降解吸收的人工韌帶，具有良好的生物相容性和滿意的力學(xué)強(qiáng)度，緩慢降解釋放并誘導(dǎo)韌帶再生修復(fù)，具有潛在的治療骨關(guān)節(jié)炎等作用。
[0006]本發(fā)明提供了一種可降解吸收的人工韌帶，所述人工韌帶由多股鎂基金屬絲線編織成。
[0007]優(yōu)選地，所述所述鎂基金屬絲線的表面涂覆有生物制劑。
[0008]優(yōu)選地，所述鎂基金屬絲線的表面設(shè)有可降解涂層。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述可降解涂層的表面涂覆有生物制劑。
[0010]其中，所述可降解涂層包括且優(yōu)選組成為可降解高分子涂層和/或可降解陶瓷涂層。
[0011]所述可降解高分子涂層的組成成分優(yōu)選為聚羥基乙酸、聚乳酸、L-聚乳酸、聚己酸內(nèi)酯、聚羥基丙烯酸酯、聚對二氧雜環(huán)乙烷酮、聚酸酐、聚膦腈、氨基酸類聚合物、聚B-羥基丁酸酯和羥基戊酸脂及其共聚物中的一種或多種任意組合。
[0012]所述可降解陶瓷涂層的組成成分優(yōu)選為羥基磷灰石、含鍶羥基磷灰石、含硅羥基磷灰石、B-磷酸三鈣和磷酸氧四鈣的一種或多種任意組合。
[0013]所述可降解高分子涂層厚度優(yōu)選為0.01-5mm,更優(yōu)選為0.05-4.5mm,更優(yōu)選為0.1-4mm,更優(yōu)選為 0.更優(yōu)選為 0.1-2.5mm。
[0014]所述可降解陶瓷涂層的厚度優(yōu)選為0.01-5mm,更優(yōu)選為0.05-4.5mm,更優(yōu)選為0.1-4mm,更優(yōu)選為 0.更優(yōu)選為 0.1-2.5mm。
[0015]優(yōu)選地，所述人工韌帶的表面涂覆有生物制劑。
[0016]本發(fā)明上述內(nèi)容中所述的生物制劑優(yōu)選為I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、硫酸軟骨素中的一種或多種。
[0017]根據(jù)疾病性質(zhì)和治療需要，所述鎂基金屬絲線可以選擇純鎂或與其他元素組合的鎂基合金。
[0018]優(yōu)選地，所述鎂基合金中鎂元素的含量為> 90wt%,更優(yōu)選為> 92wt%,更優(yōu)選為彡94wt%，更優(yōu)選為> 96￥丨％更優(yōu)選為> 97wt%，更優(yōu)選為98-99.9wt%。
[0019]所述鎂基合金中除鎂元素外，還可以含有銅、鋅、錳、硒、鍶、鈣、鐵、鋯、錫、鎳、鋁、銀等中的一種或多種，和/或稀土金屬中的一種或多種。
[0020]所述土金屬包括銳、乾、倆、鋪、譜、欽、矩、紅、箱、禮、鋪、摘、欽、輯、錢、鏡、錯(cuò)。
[0021]所述鎂基金屬絲線的直徑優(yōu)選為< 5mm，更優(yōu)選為小于1mm，更優(yōu)選為0.01-0.8mm,更優(yōu)選為 0.05-0.7mm,更優(yōu)選為 0.1-0.3mm。
[0022]本發(fā)明提供的可降解吸收的人工韌帶可為人體自身的韌帶組織所替代，解決現(xiàn)在目前非吸收人工韌帶疲勞斷裂的問題，使人工韌帶可以長期使用；鎂基金屬降解后釋放的金屬離子也具有改善局部環(huán)境，改善關(guān)節(jié)炎的癥狀，加速韌帶的修復(fù)；復(fù)合的I型膠原蛋白、硫酸軟骨素或氨基葡萄糖等可與鎂基金屬協(xié)同加速韌帶的修復(fù)，能促進(jìn)細(xì)胞代謝、抗炎及加速傷口愈合等作用亦有促進(jìn)軟骨再生，改善關(guān)節(jié)功能，從而治療骨關(guān)節(jié)炎。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，以更好地理解本發(fā)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]將10根直徑為0.1mm的Mg-Mo-Ζη合金絲線(鎂的含量為90wt%)編織成人工韌帶主體。上述每一根Mg-Mo-Zn合金絲線表面設(shè)有鈣磷涂層，含涂層的鎂合金涂覆有I膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。編織得到的人工韌帶主體的表面亦涂覆I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。
[0026]生物安全性:按照GB/T16886所述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行生物學(xué)評價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制得的人工韌帶對成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞沒有明顯的細(xì)胞毒性和凝血性，沒有明顯的致敏、刺激和遺傳毒性。
[0027]降解性能實(shí)驗(yàn):將5cm長的本實(shí)施例制得的人工韌帶植入大鼠皮下，16周降解30%, 32 周降解 50%。
[0028]動(dòng)物植入試驗(yàn):
[0029]30只骨關(guān)節(jié)炎模型的新西蘭兔分成A、B兩組，每組15只。切斷前交叉韌帶，用本實(shí)施例制得的人工韌帶(A組)和可吸收縫線人工韌帶(B組)平行替代斷裂韌帶，縫合傷口，
石膏固定。
[0030]拆除石膏后，A組動(dòng)物100%行走步態(tài)正常，B組動(dòng)物90%行走步態(tài)正常。
[0031 ] 15周后處死動(dòng)物后，將肌腱組織和關(guān)節(jié)軟骨取出。發(fā)現(xiàn)A組關(guān)節(jié)炎癥狀改善，B組沒有明顯改善。A組韌帶切片發(fā)現(xiàn)接觸端端部位可見50-80%數(shù)量不等的正常韌帶通過斷端連接面形成新韌帶，B組只有15-30%左右。
[0032]實(shí)施例2
[0033]將6根直徑為0.2mm的純鎂絲線編織成人工韌帶主體。上述每一根純鎂絲線表面設(shè)有聚乳酸涂層，含涂層的鎂合金涂覆有I膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制齊U。編織得到的人工韌帶主體的表面亦涂覆I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。
[0034]實(shí)施例3
[0035]將4根直徑為0.6mm的Mg-Zn線(鎂的含量為97wt%)編織成人工韌帶主體。上述每一根鎂絲線表面設(shè)有聚乳酸涂層，含涂層的鎂合金涂覆有I膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。編織得到的人工韌帶主體的表面亦涂覆I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。
[0036]實(shí)施例4
[0037]將6根直徑為0.3mm的Mg-Zn-Ca絲線(鎂的含量為96wt%)編織成人工韌帶主體。上述每一根鎂絲線表面設(shè)有聚乳酸涂層，含涂層的鎂合金涂覆有I膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。編織得到的人工韌帶主體的表面亦涂覆I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。
[0038]實(shí)施例5
[0039]將6根直徑為0.25mm的Mg-Zn-Sr絲線(鎂的含量為96wt%)編織成人工韌帶主體。上述每一根鎂絲線表面設(shè)有聚乳酸涂層，含涂層的鎂合金涂覆有I膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。編織得到的人工韌帶主體的表面亦涂覆I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、或硫酸軟骨素等生物制劑。
[0040]按照GB/T16886所述實(shí)驗(yàn)方法對實(shí)施例2_5提供的人工韌帶進(jìn)行生物學(xué)評價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的人工韌帶對成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞沒有明顯的細(xì)胞毒性和凝血性，沒有明顯的致敏、刺激和遺傳毒性。
[0041]按照實(shí)施例1類似的方法，對實(shí)施例2-5提供的人工韌帶進(jìn)行降解性能實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物植入試驗(yàn)。降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本發(fā)明提供的人工韌帶16周降解25-35%，32周降解45-60%ο動(dòng)物植入試驗(yàn)結(jié)果顯示,拆除石膏后，A組動(dòng)物100%行走步態(tài)正常，B組動(dòng)物90%行走步態(tài)正常；A組關(guān)節(jié)炎癥狀改善，B組沒有明顯改善；A組韌帶切片發(fā)現(xiàn)接觸端端部位可見50-80%數(shù)量不等的正常韌帶通過斷端連接面形成新韌帶，B組只有15-30%左右。
[0042]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可降解吸收的人工韌帶，其特征在于，所述人工韌帶由多股鎂基金屬絲線編織成。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的人工韌帶，其特征在于，所述鎂基金屬絲線的表面涂覆有生物制劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工韌帶，其特征在于，所述鎂基金屬絲線的表面設(shè)有可降解涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工韌帶，其特征在于，所述可降解涂層的表面涂覆有生物制劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工韌帶，其特征在于，所述可降解涂層包括可降解高分子涂層和/或可降解陶瓷涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人工韌帶，其特征在于，所述可降解高分子涂層的組成成分為聚羥基乙酸、聚乳酸、L-聚乳酸、聚己酸內(nèi)酯、聚羥基丙烯酸酯、聚對二氧雜環(huán)乙烷酮、聚酸酐、聚膦腈、氨基酸類聚合物、聚B-羥基丁酸酯和羥基戊酸脂及其共聚物中的一種或多種任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人工韌帶，其特征在于，所述可降解陶瓷涂層的組成成分為羥基磷灰石、含鍶羥基磷灰石、含硅羥基磷灰石、B-磷酸三鈣和磷酸氧四鈣的一種或多種任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工韌帶，其特征在于，所述人工韌帶的表面涂覆有生物制劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、4或8所述的人工韌帶，其特征在于，所述生物制劑為I型膠原蛋白、氨基葡萄糖、硫酸軟骨素中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工韌帶，其特征在于，所述鎂基金屬絲線為純鎂或鎂基合金，所述鎂基合金中鎂的含量為> 90wt%o
【文檔編號(hào)】A61L27/34GK104511050SQ201310454471
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】曲新華, 戴尅戎, 李昊偉, 秦安 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院