[发明专利]骨植入物基质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及通常用于骨重建外科领域中、整形外科中特别是口腔外科中、牙齿和上颚面植入中的植入物基质。

背景技术

骨结构的薄弱是整形外科领域中、特别是上颚面、口腔和牙齿领域中的所有外科医生公知的疾病。原因是多种多样的，但是为人所熟知和了解。关于可得到的改善并增强骨的手段，可以说已提出了很多种解决方案。实际上，目前在现有技术中存在很多技术，它们可以简单地区分为以下类型：a)向目标中注入骨或齿骨质或其它混合物；b)用除了骨以外将要加入的人造支持体进行增强，所述支持体为金属的或聚合物的或陶瓷的；c)使用自身的(自体移植)来源于人的，人体或动物体(通常为牛)的异源的，经过脱矿质处理(也称为脱矿质骨基质，DBM)或者经过非细胞化处理(也称为移植骨(Bone Graft)，例如由瑞士Geistlich SA和美国RTIBiologics等生产的那些)；d)组织工程，在该途径中使用由骨传导(osteoconductive)和骨诱导(osteoinductive)材料制成的嫁接体，例如某些生物玻璃(bioglass)；f)再生药物，其中使用人造或半人造基质以容纳并递送活细胞至目标区域，并从而增强新的抗性骨的形成。

新的植入物材料的引入在近几十年来已实现了在骨修复和重建外科中的显著发展。

植入物材料的选择基于其材料的骨生成、骨诱导和骨传导性能。

在目前可得到的这些方案中，最有效的方案是使用自身的骨作为植入物材料，然而这意味着一些缺点和风险。

可得到的制备植入物的材料的量是有限的，此外患者必须经受双重介入，首先是去除自身的骨，第二是随后的植入。

根据目前可得到的技术，一种代表性的替代方式是使用同源组织，即使用脱矿质骨基质(DBM)。

DBM可通过活供体、通过供体尸体或者动物而获得。然而，来自人体皮层的DBM具有与自身的骨相同的缺点，即可得到的材料的量似乎会减少。此外，存在与可能的感染(特别是病毒)相关的以及与潜在的相容性问题相关的风险，因为将植入的材料是异源性的。此外，接受者的心理方面，尤其是当该材料来自尸体时，是一个不可忽略的关键因素。

如现有技术中已知，作为替代，DBM可以为动物来源的，特别是牛。然而，在后一种情况下，显微检验可以表明，牛DBM的空隙率高于来源于皮层的人DBM，导致小的相容性和降低的细胞生根(cell rooting)倾向以及新的整合功能组织的生长。

本申请人已观察到，牛DBM的更高的空隙率和化学结构导致较低的机械抗性，因而得到其较高的薄弱性。这样薄弱性在预植入步骤以及在植入物原位定位步骤中均是特别不利的，前者是因为根据将容纳基质本身的骨腔的形状以期望的精度塑造该基质是不容易的，后者是因为基质本身的差的韧性，其在紧固步骤过程中经常发生脆性断裂。

此外，正是由于材料的薄弱性，紧固元件(例如螺钉)在这样的基质中的定位和插入是困难的，并且不够精确，并且如上所述它经常导致基质损坏。

此外，在目前在现有技术中可得到的基质(例如脱矿质骨基质(DBM)、非细胞化(移植骨)、生物玻璃、生物陶瓷等)的塑造步骤过程中，不利的是，形成不期望的粉末。例如，在牙科学中，塑造步骤正好发生在植入之前，并且得到的粉末也在待植入的基质上蠕升(creep up)。

提出的另一种解决方案是记载于US2008/0063684中的复合骨植入物。这样的骨植入物包括聚合物和衍生自骨的颗粒。该复合物被适应和构建以便在植入过程中或者正好在植入之前可成型并且以便在最终的外科放置之后固化。

US 7.270.813记载了用于制备衍生自骨的复合物的方法，其中将骨的矿物部分用偶联剂处理，然后纳入生物相容性聚合物基质中。得到的复合物可就此使用或者进一步处理以形成骨植入物。

因此，在可再生骨外科领域中需要找到新的骨植入物基质，其具有令人满意的机械抗性和对三维加工的延展性特征。

发明内容

本发明的目标是用于骨植入物的基质，其包含用含有至少一种聚合物的混合物处理过或者将要用该混合物处理的基础基质(base matrix)。

骨植入物基质(bone implant matrix)的优选实施方案定义于权利要求2至16中。

作为本发明目标的骨植入物基质总体上适合用于骨重建外科领域中，用于整形外科中，特别是口腔外科中、上腭面和牙齿植入中。

本发明的另一个目标是根据权利要求17的骨植入物基质的用途，以及根据权利要求18-23的其具体实施方案。