一種含促骨愈合藥物的膠原蛋白海綿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種促骨折愈合藥物的膠原蛋白海綿及其制備方法，屬于的醫(yī)療器材
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 骨質(zhì)疏松（Osteoporosis, 0P)是以骨量減少，骨組織微觀結(jié)構(gòu)退化，致使骨強(qiáng)度 下降，骨脆性增加以及骨折風(fēng)險(xiǎn)增大為特征的一種全身性骨骼系統(tǒng)疾病。骨重建是一個(gè)骨 組織自我更新的過程：破骨細(xì)胞不斷吸收舊骨，而成骨細(xì)胞則不斷形成新骨補(bǔ)充骨吸收部 分。當(dāng)機(jī)體骨骼發(fā)育成熟后，破骨細(xì)胞在骨重建過程中發(fā)揮重要作用。若破骨細(xì)胞活性增 強(qiáng)或量增多，可以導(dǎo)致骨吸收增加，骨重建失衡，導(dǎo)致很多骨骼系統(tǒng)疾病的發(fā)生，如骨質(zhì)疏 松癥。骨質(zhì)疏松最常見的并發(fā)癥是骨折，常見部位是髖部，椎體和橈骨遠(yuǎn)端。婦女在進(jìn)入絕 經(jīng)期后，骨量丟失明顯，如無適當(dāng)預(yù)防和治療，骨質(zhì)疏松將不可避免地造成橈骨、脊柱和髖 部等處的骨折。隨著人口老齡化和人均壽命的延長(zhǎng)，骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生率全球每年平均 以大于1%的速度遞增，因此研究更多有效、簡(jiǎn)便的輔助治療骨質(zhì)疏松性骨折的手段以滿足 不同人群的需要是目前的重點(diǎn)任務(wù)之一。
[0003] 雙膦酸鹽（Bisphosphonate, BPs)藥物是過去30年發(fā)展起來的一類新藥物，主要 用于治療和預(yù)防惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移及骨代謝性疾病，如骨質(zhì)疏松癥和Pagets病。根據(jù)藥物作 用強(qiáng)度或上市時(shí)間，人們將BPs分為三代，第一代系不含氮的BPs，主要是七十、八十年代的 產(chǎn)品。第二代BPs抗骨質(zhì)吸收的作用強(qiáng)度明顯優(yōu)于第一代產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)中以含氨基為主要 特點(diǎn)。第三代BPs是最新一代藥物，于上世紀(jì)末和本世紀(jì)初上市，抗骨吸收作用更強(qiáng)，臨床 應(yīng)用也更方便，伊班膦酸鈉是其代表產(chǎn)品。
[0004] 伊班膦酸鈉作為強(qiáng)效破骨細(xì)胞抑制劑，能特異地與骨質(zhì)中的羥基磷灰石結(jié)合，不 但能抑制破骨細(xì)胞活性，又能誘導(dǎo)破骨細(xì)胞凋亡，這是伊班膦酸鈉的直接作用。此外，伊班 膦酸鈉還可以作用于成骨細(xì)胞，通過后者釋放一種或幾種破骨細(xì)胞更新抑制因子，進(jìn)而縮 短破骨細(xì)胞壽命，減少破骨細(xì)胞數(shù)量。因此，伊班膦酸鈉全身應(yīng)用不僅可治療和預(yù)防骨質(zhì) 疏松癥，局部應(yīng)用于骨折處可輔助促進(jìn)骨折愈合，特別是由于骨質(zhì)疏松癥所引起骨折。另 外，伊班膦酸鈉相關(guān)藥物治療存在一定副作用，少數(shù)病人可出現(xiàn)體溫升高，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類 似流感的癥狀。個(gè)別病例還會(huì)出現(xiàn)胃腸道不適，但若將此藥物局部應(yīng)用可大幅降低毒副作 用。
[0005] 鍶（Strontium，Sr)是骨骼的重要組成部分，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與鈣相似，鍶離子在骨質(zhì) 中保持一定的比例可以維持骨質(zhì)的正常功能，是人體骨中必須的元素之一。0 -Catenin是 wnt通路中的重要因子。鍶可通過調(diào)控wnt通路促進(jìn)成骨細(xì)胞生長(zhǎng)和抑制破骨細(xì)胞活性。 另外，鍶鹽可以增加堿性磷酸酶（ALP)的活性及骨膠原的合成。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也認(rèn)為鍶鹽在或 體內(nèi)可減少骨吸收同時(shí)增加骨形成，促進(jìn)骨量和骨強(qiáng)度增加。同時(shí)鍶鹽可以在不影響內(nèi)環(huán) 境礦物質(zhì)穩(wěn)定的前提下，改善骨小梁的微結(jié)構(gòu)。因此，將鍶鹽應(yīng)用于局部骨折處，不僅增加 藥物濃度促進(jìn)其愈合，而且可減少全身性毒副作用。
[0006] 膠原蛋白是哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量最多的蛋白質(zhì)，具有特殊的機(jī)械性能和生物特性， 起著支撐器官、保護(hù)機(jī)體的功能。隨著制備工藝的改進(jìn)和修飾技術(shù)的發(fā)展，膠原蛋白已經(jīng)成 為一種性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的生物材料，其可應(yīng)用于燒傷敷料、創(chuàng)傷填充、體內(nèi)止血以及組 織工程修復(fù)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種促骨折愈合藥物的膠原蛋白海綿及其制備方法，利用膠 原蛋白海綿填塞于骨折處，一方面起填塞止血作用，另一方面利用膠原蛋白海綿的特殊結(jié) 構(gòu)起藥物載體作用，負(fù)載雙膦酸鹽或鍶鹽作用于骨折處，促進(jìn)骨折愈合，特別是在骨質(zhì)疏松 癥所引發(fā)骨折中。
[0008] 本發(fā)明提供一種含促骨愈合藥物的膠原蛋白海綿的制備方法，其含藥膠原蛋白海 綿產(chǎn)品可促進(jìn)骨折愈合特別是應(yīng)用在骨質(zhì)疏松癥所引發(fā)的骨折中。
[0009] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明的一種含促骨折愈合藥物的膠原蛋白海綿，組 分為：膠原蛋白的酶解液、雙膦酸鹽和/或鍶鹽、交聯(lián)劑；制作方法是：將雙膦酸鹽和/或鍶 鹽加入到膠原蛋白的酶解液中，配比為膠原蛋白的酶解液lkg，雙膦酸鹽膦酸根的等效劑量 為70-140mg/kg，鍶鹽的劑量為100-800mg/kg，并按每克膠原蛋白的酶解液加入40-60U交 聯(lián)劑谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶；其中膠原蛋白酶解產(chǎn)物與水的比例為1:9~1:8 ;雙膦酸鹽包括依 替膦酸鈉、氯膦酸鈉、帕米膦酸鈉、替魯膦酸鈉、阿侖膦酸鈉、奈立膦酸鈉、奧帕膦酸鈉、利塞 膦酸鈉和伊班膦酸鈉；鍶鹽包括氯化鍶和雷尼酸鍶。
[0010] 優(yōu)選地，制作方法中：膠原蛋白的酶解液1kg，原型藥中膦酸根等效劑量為 70-140mg/kg，氯化鍶的劑量為100-200mg/kg，雷尼酸鍶的劑量為300-600mg/kg。
[0011] 本發(fā)明的一種含促骨折愈合藥物的膠原蛋白海綿的制備方法，步驟如下：
[0012] 1)將雙膦酸鹽和/或鍶鹽加入1kg膠原蛋白的酶解液中，其中膠原蛋白酶解產(chǎn) 物與水的比例為1:9~1:8 ;原型藥中膦酸根等效劑量為70-140mg/kg ;鍶鹽的劑量為 100-800mg/kg ;其中雙膦酸鹽包括依替膦酸鈉、氯膦酸鈉、帕米膦酸鈉、替魯膦酸鈉、阿侖膦 酸鈉、奈立膦酸鈉、奧帕膦酸鈉、利塞膦酸鈉和伊班膦酸鈉；鍶鹽包括氯化鍶和雷尼酸鍶；
[0013] 2)在含有雙膦酸鹽和/或鍶鹽的膠原蛋白酶解液中加入交聯(lián)劑，按40-60U/g膠原 蛋白酶解液的比例加入交聯(lián)劑谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，交聯(lián)2-5小時(shí)；其中交聯(lián)劑為谷氨酰胺轉(zhuǎn) 氨酶；
[0014] 3)將步驟2)的混合液攪拌均勻，放入不銹鋼盤中，把不銹鋼盤置于真空冷凍干燥 機(jī)中，凍干10-16小時(shí)，經(jīng)冷凍干燥成海綿狀；
[0015] 4)將含有雙膦酸鹽或鍶鹽的膠原蛋白海綿切割、包裝密封、鈷60照射滅菌。
[0016] 所述的雙膦酸鹽為第一代雙膦酸鹽依替膦酸鈉。
[0017] 所述的雙膦酸鹽為第二代雙膦酸鹽氯膦酸鈉、帕米膦酸鈉和替魯膦酸鈉。
[0018] 所述的雙膦酸鹽為第三代雙膦酸鹽阿侖膦酸鈉、奈立膦酸鈉、奧帕膦酸鈉、利塞膦 酸鈉和伊班膦酸鈉。
[0019] 優(yōu)選地，所述的促骨折愈合藥物為雙膦酸鹽和鍶鹽組合，其比例為：膠原蛋白的酶 解液lkg，原型藥中膦酸根等效劑量為70-140mg/kg，氯化鍶的劑量為100-200mg/kg，雷尼 酸鍶的劑量為300-600mg/kg。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：
[0021] 本發(fā)明在單純膠原蛋白海綿的基礎(chǔ)上，利用膠原蛋白海綿的藥物載體作用，提供 了一個(gè)含促骨愈合藥物的膠原蛋白海綿的新組合材料。
[0022] 經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，由于組合材料中的藥物作用，含藥膠原蛋白海綿作用于骨折處，不僅 可有效止血，且可大幅促進(jìn)骨折愈合，這是單純膠原蛋白海綿敷料所不能及的。并且在臨床 使用病例中充分說明其療效確切。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 膠原蛋白酶解液的制?。?br>[0024] 將去脂肪清理干凈的新鮮豬皮或牛皮或結(jié)締組織放入不銹鋼桶中，按照固液比 1:30-1:40的比例，加入0. 01-0. 03mol/L的氫氧化鈉水溶液，于6-8°C浸泡1-2小時(shí)，過濾， 備用。在上述預(yù)處理材料中加入相當(dāng)于材料質(zhì)量6-8倍的無水乙醚或者丙酮，于35-40°C回 流5-8小時(shí)，之后用蒸餾水沖至無異味，備用。將上述處理后的材料浸入0. 6-0. 7mol/L冰醋 酸和600-700mg/L胃蛋白酶的混合液中，持續(xù)攪拌25-30小時(shí)。對(duì)上述混合物采用漸進(jìn)式 超聲波處理，先使用100-200W超聲處理30分鐘，再使用200-300W超聲處理30分鐘，最后 使用300-4001超聲處理1小時(shí)。超聲處理后加入2-3%的11 202溶液，混合靜置2-4小時(shí)，調(diào) 節(jié)pH至5. 0,離心。去上清液，加入NaCl，攪拌20-30小時(shí)，離心，沉淀物加入0. 6-0. 7mol/L 冰醋酸溶解，離心，取上清液，調(diào)節(jié)pH至7. 5,加入NaCl，攪拌20-30小時(shí)，離心，將沉淀物溶 解于0. 6-0. 7mol/L冰醋酸，先以0. 6-0. 7mol/L冰醋酸為透析外液透析2次，每次4小時(shí)， 再以蒸餾水為透析外液透析5-7次，每次4小時(shí)，至外液檢測(cè)不到氯離子，得到膠原蛋白酶 解液，其中膠原蛋白酶解產(chǎn)物與水的比例為1:9~1:8。
[0025] 實(shí)施例1: