[发明专利]用于置换和再生生物组织的插塞形植入物以及用于制备所述植入物的方法

说明书

本发明描述了一种呈插塞的形状的用于置换和再生生物组织的非生物降解型植入物，所述非生物降解型植入物包括基部区段(2)、中部区段(3)和顶部区段(4)，所述基部区段被配置成锚固在骨组织中，所述中部区段被配置成置换软骨层的中深区域的软骨组织并且厚度为至少0.2mm，所述顶部区段被配置成使软骨组织生长到所述顶部区段上并生长到所述顶部区段中，因此再生所述软骨层的浅表区，其中所述中部区段和所述顶部区段包括同一热塑性弹性体材料，所述热塑性弹性体材料在所述顶部区段中是多孔的并且在所述中部区段中是无孔的，其中所述热塑性弹性体材料包括线性嵌段共聚物，所述线性嵌段共聚物包括氨基甲酸酯基团和脲基团，并且所述热塑性弹性体材料基本上不含具有软骨再生特性的额外肽化合物，并且其中基部区段材料包括以下之一：如钛或钛合金等生物相容性金属、如烧结的结晶羟基磷灰石等陶瓷、如磷酸盐矿物等矿物，和聚合物，任选地为水凝胶聚合物，以及其组合。

技术领域

本发明涉及一种呈插塞的形状的用于置换和再生生物组织的植入物。具体地，本发明涉及一种呈插塞的形状的用于置换和再生骨软骨结构的植入物。本发明进一步涉及一种用于制备所述植入物的方法以及一种包括所述植入物的骨软骨结构。

背景技术

骨软骨结构是指包括软骨和骨的结构。典型的骨软骨结构可以在大腿骨(股骨)、胫骨(shinbone)(胫骨(tibia))和膝盖骨(髌骨)中找到。因为骨表面覆盖有一层相对较厚的关节(透明)软骨，所以此类结构会紧密贴合在一起并平滑地移动。(骨)软骨缺损是对关节软骨和任选地为底层(软骨下)骨造成的任何类型的损伤。通常，(骨)软骨缺损出现在例如大腿骨和胫骨的末端以及膝盖骨的后部处的特定承重点上。(骨)软骨缺损的范围可以从软骨粗糙、小的骨头碎片和软骨碎片阻碍移动到软骨完全丧失。

关节表面的创伤在从事运动的有活力的年轻人中常见，或者是意外事故的后果。病变可能仅包括软骨层，但通常也包括底层的软骨下骨。关节软骨的愈合趋势非常低，并且修复组织在质量上次于原始组织。多年来，这总是会导致形成骨关节炎(OA)，骨关节炎是老年人残疾和生活质量下降的主要原因。这种病状的标准治疗最终是由人工关节置换关节。虽然在临床上有效，但是非生物植入物的使用寿命不会超过10-20年，而且翻修外科手术的效果要差得多并且成本很高。出于这个原因，许多研究致力于开发终身持久的生物再生疗法。然而，尽管体外结果很有希望，但目前为止，在现实生活条件下，没有一个解决方案被证明在较长时间段内比目前的护理标准更加有效。

由于软骨层缺乏神经纤维，患者往往意识不到损伤的严重程度。在最后阶段期间，受影响的关节充斥着骨与骨摩擦，这会导致严重疼痛和活动能力受限。到患者寻求医学治疗时，可能需要外科手术干预以减轻疼痛并修复软骨损伤。为了避免或推迟此类外科手术干预，已经针对关节开发了植入物。这些植入物可以在软骨损伤的早期阶段植入骨结构中，并且因此可以提供预防性治疗，以避免关节在不知不觉中发生退化。

有许多治疗可用于治疗如膝关节等关节的关节软骨损伤，从最保守的、非侵入性的选择开始，并且如果损伤已经扩散到整个关节，则以全关节置换结束。目前可用的治疗包含早期阶段的抗炎药物。虽然这些抗炎药物可以缓解疼痛，但是所述抗炎药物对关节炎症状的影响有限，而且不能修复关节组织。如关节镜清理术等软骨修复方法试图至少延迟组织退化。然而，这些方法在修复软组织方面仅部分有效，并且不能恢复关节间距或改善关节稳定性。当所有其它缓解疼痛和恢复活动能力的选择都失败或不再有效时，关节置换(关节成形术)被视为最终解决方案。虽然关节成形术可能有效，但此程序极具侵入性，在技术上具有挑战性，并且可能会影响到将来的治疗选择。还尝试了软骨再生，更具体地通过组织工程技术。细胞、基因和生长因子与支架的结合使用在再生具有功能性和能生长发育的关节软骨中起着根本性作用。所有这些方法都基于在细胞水平上刺激身体的正常愈合或修复过程。许多这些化合物在包含编织的基于聚乳酸的聚合物或胶原蛋白纤维的各种载体或基质上递送。尽管进行了各种尝试来再生软骨，但目前还不存在可靠的、经过证明的治疗方法以修复关节软骨的缺损。