[发明专利]载缓释抗菌肽组织工程骨及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于医用植骨材料，具体的说，涉及一种附载有缓释抗菌肽的组织的工程骨及其制备方法。

背景技术

在日常中开放性骨折手术后感染率达3～29％；在战时火器伤中，由于组织损伤和污染严重，在弹道周围0.5cm以内有大量细菌存在，即使清创后骨及软组织的感染率仍高达25％～40％，如使用内固定则感染率增加30％以上。在开放性骨折中，尤其是战时火器伤往往同时具有骨缺损和细菌污染。

对于兼有骨缺损和细菌污染骨缺损的开放性骨折，一般传统的治疗方法是：先使用彻底清创或病灶清除等外科手段去除大部分细菌；在此基础上，使用外固定支架临时固定骨折断端；全身或局部应用大剂量抗生素消灭残留细菌；待伤口关闭，确实无感染后3～6月，再行II期植骨修复。而I期植骨，原则上是禁忌症。这是因为污染的骨缺损，即使在严格正规的清创手术后，仍有部分致病菌残留。细菌与植入物材料粘附以及形成完整的生物膜是固定物相关感染的主要病理基础，而金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌占深部检出细菌的70～90％，其中耐甲氧西林金葡菌约60％，近来甚至出现了耐万古霉素金葡菌，导致临床面临无抗生素可用的严峻局面。I期清创后立即进行植骨，残留的致病菌会在植入物上粘附并大量繁殖，形成生物膜使其毒力大增，远远超出了抗生素传统应用方法的抗菌能力。因此，目前临床上才会采用先使用外固定，再换成内固定，同时进行植骨的方式。但是外固定具有针道感染率高(5.9％～19％)、在干骺端骨折中不易固定、钢针松动和严重影响患者生活、不便于护理等缺点。而且多次手术对患者的身体、心理均是极大的创伤，同时也造成了高额的医疗费用。如果按传统的方式，早期即大剂量在全身或局部使用抗生素，其弊端也是显而易见的。前者，往往由于局部损伤和血循破坏导致全身血中抗生素难以在损伤局部达到有效抗菌浓度；后者，虽然能够在局部初始产生高浓度的抗生素，但常易被稀释而不能维持有效浓度。同时，大剂量的抗生素还会导致耐药菌的加速出现，最终可能面临无药可用的境地。这两种方法均难以在感染性(污染性)骨缺损I期植骨手术中，起到预防和治疗细菌感染的作用。因此，目前迫在眉睫需要解决的问题是：对于感染性(污染性)骨缺损的开放性骨折，如何既能早期早期植骨和预防感染性骨不连的发生，同时又可以有效治疗感染性骨缺损。

因此，一直以来，改进抗生素的应用方法，提高植骨材料的抗感染能力，是保证开放性骨折和其他原因所导致的骨缺损在清创或病灶清除后I期植骨修复骨连续性的关键。近年来，有具有抗生素局部缓释作用的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)抗生素链珠、载抗生素骨水泥等产品，这些产品虽具有抗感染能力，但其载体均不是植骨材料，难以为机体吸收，需要再次手术取出；把抗生素和羟基磷灰石等成骨材料及骨生长因子结合在一起，使在植入羟基磷灰石等植骨材料的同时缓释抗生素的方法，其生物相容性并不如组织工程骨，其抗菌性能针对耐药菌和生物膜存在的状态均无效，抗生素简单和组织工程骨混合的方法也仅仅只是增加了局部的抗生素浓度，其释放过程不能真正有效的长期维持抗生素浓度，尤其是面临耐药菌和生物膜的困境时，上述方式释放的抗生素更是无效。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种强力抗感染和抑制细菌生物膜形成的组织工程骨。

本发明目的之二在于提供一种制备强力抗感染和抑制细菌生物膜形成的组织工程骨的方法。

本发明的目的是这样实现的：

载缓释抗菌肽组织工程骨，其关键在于：所述载缓释抗菌肽组织工程骨由植骨材料载体和包裹有β-防御素-1～3或乳铁蛋白1-11的海藻酸缓释微球组成，所述包裹有β-防御素-1～3或乳铁蛋白1-11的海藻酸缓释微球附着在植骨材料微孔内；其中所述植骨材料为脱蛋白松质骨或脱钙松质骨。

上述包裹有β-防御素-1～3或乳铁蛋白1-11的海藻酸缓释微球粒径为230±60μm。

载缓释抗菌肽组织工程骨的制作方法，按如下步骤进行：

(1)选取脱蛋白松质骨或脱钙松质骨的植骨材料载体备用；该植骨材料载体能够直接购买和自己制备。