專利名稱：醫用膝關節交叉韌帶的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種醫用交叉韌帶的制備方法，具體涉及一種醫用的可降解、 可吸收的膝關節交叉韌帶的制備方法，屬于假體材料領域。
背景技術：
交叉韌帶位于膝關節中，起到韌性連接的作用，維持關節穩定和協調關節 運動，是最重要的穩定器。韌帶還是各種營養成分的傳輸媒介和蓄積場所，也 是抵抗外界蛋白，包括抗原、病毒和細菌的機械屏障。在日常生活中，韌帶出 現損傷的幾率相當高，其后果則是傷后立即導致關節的不穩定以及遠期導致其 他組織的退化。尤其在骨性關節炎病人中，韌帶損傷已經被證實是重要的早期 誘因之一。隨著對交叉韌帶結構和功能認知的深入，交叉韌帶的重要性已得到 公認，但韌帶的自我修復能力很差，損傷后的韌帶必須通過手術置換以恢復其 功能。治療韌帶損傷的置換物主要包括兩大類 一類為同種移植物，包括自體 移植物和異體移植物，自體移植物取材方便、無需消毒，但存在著自體創傷大、 供區炎癥以及移植物萎縮等問題；而同種異體交叉韌帶移植存在著來源不足、 免疫排斥反應、潛在的疾病傳播風險等，因而也限制了其臨床應用。第二類為 其后開發的人工韌帶，但其在臨床應用中存在材料與骨表面磨損以及應力疲勞 等問題因而未能取得良好的效果。近年來，組織工程技術的發展顯示出其在韌帶修復重建中的巨大潛力。運 用組織工程的方法，以支架材料為載體，整合分離種子細胞，在體外預先構建 有生命的種植體，植人體內以修復組織缺損，替代后重建器官結構維持改善組 織器官功能。迄今為止，用于韌帶損傷修復的研究中的支架材料大致可分為合 成可降解材料和天然生物材料兩種。合成可降解材料一般細胞親和力較差，相比天然生物材料，合成材料誘導細胞在其表面的黏附、生長及分化的能力較弱。 發明內容本發明的目的是為解決患者膝關節交叉韌帶損壞失用，提供一種醫用的可 替代損傷交叉韌帶的可降解、可吸收的醫用膝關節交叉韌帶的制備方法。
本發明的醫用膝關節交叉韌帶，其制備方法主要包括以下步驟-A) 、編織蠶絲交叉韌帶選用適當長度的優質蠶絲，按照韌帶的生物力學 要求計算編織蠶絲的根數，將其均分為三份，辮狀編織為長條索樣蠶絲交叉韌 帶；B) 、脫膠干燥將蠶絲交叉韌帶置于0.5%碳酸鈉(Na2C03)溶液中加熱至 100'C持續半小時、取出用水漂洗后、再置于重新配制的0.5%碳酸鈉(Na2C03) 溶液中加熱至IOO'C持續半小時、取出用水漂洗、干燥，使蠶絲脫膠為蠶絲蛋 白纖維交叉韌帶；C) 、蠶絲蛋白纖維-膠原復合定型將蠶絲蛋白纖維交叉韌帶置于膝關節交 叉韌帶模具中注入I型膠原溶液，先置于4"C冰箱中靜置數小時，使I型膠原 溶液充分浸入蠶絲蛋白纖維交叉韌帶內，再轉入-80'C冰箱中靜置定型，然后取 出脫模，再轉入冷凍干燥機中干燥后，即為蠶絲蛋白纖維-膠原復合交叉韌帶；D) 、包裝儲存將蠶絲蛋白纖維-膠原復合交叉韌帶用環氧乙烷氣體消毒后 單個包裝儲存即為醫用膝關節交叉韌帶。用本發明的方法制備的醫用膝關節交叉韌帶具有以下優點1、 為治療臨床交叉韌帶損傷提供了一種新的選擇途徑，尤其適用于膝關節 交叉韌帶嚴重損壞失用的患者，填補了該領域的空白。2、 蠶絲蛋白纖維—膠原復合物人工交叉韌帶假體是集蠶絲蛋白纖維和膠原 于一身，本著取長補短的思想，使蠶絲蛋白纖維一膠原復合物人工交叉韌帶在 力學上滿足交叉韌帶要求，脫膠后的蠶絲蛋白纖維作為天然高分子材料，具備 良好的力學性能，同時在生物相容性方面又優于傳統人工合成可降解高分子材 料。在移植早期就能承擔交叉韌帶對膝關節的穩定、負荷傳導及關節軟骨的保 護作用。同時又具備組織工程支架的作用，在移植后期又能支持細胞生長和血 管長入，并伴隨著真的天然交叉韌帶的再生而逐漸降解吸收。3、 蠶絲蛋白纖維一膠原復合物人工交叉韌帶假體的蠶絲纖維蛋白的編織排 列具有與活體韌帶相似的生物力學性能，膠原經凍干處理后一方面可以維持其 形態，另一方面其內部產生的大量孔隙利于組織細胞長入。4、 還具有假體移植簡單方便，安全可靠，患者耐受性好，免疫原性小和生 產方便、成本低廉、易于普及等優點。
圖1是本發明的醫用膝關節交叉韌帶的一種結構示意圖； 圖2是本發明的醫用膝關節交叉韌帶植入膝關節時的結構示意圖。
具體實施方式
下面結構附圖對本發明作進一步的說明。參見附圖l，圖中的l是由三股絲素纖維辮狀編織而成的蠶絲交叉韌帶，2 是蠶絲交叉韌帶外圍包裹的膠原。制作時，先選用適當長度的優質蠶絲，按照 韌帶的生物力學要求計算編織蠶絲的根數，將其均分為三份，辮狀編織為長條 索樣蠶絲交叉韌帶。然后將蠶絲交叉韌帶置于0. 5%碳酸鈉(Na2C03)溶液中加 熱至IOO'C持續半小時、取出用水漂洗后、再置于重新配制的0.5%碳酸鈉 (Na2C03)溶液中加熱至100。C持續半小時、取出用水漂洗、干燥，使蠶絲脫膠 為蠶絲蛋白纖維交叉韌帶。再將蠶絲蛋白纖維交叉韌帶置于與膝關節交叉韌帶 形狀相同的模具中注入I型膠原溶液，先置于4'C冰箱中靜置數小時，使I型 膠原溶液充分浸入蠶絲蛋白纖維交叉韌帶內，再轉入-8(TC冰箱中靜置定型，然 后取出脫模，再轉入冷凍干燥機中干燥后，即為蠶絲蛋白纖維-膠原復合交叉韌 帶。最后將蠶絲蛋白纖維-膠原復合交叉韌帶用環氧乙烷氣體消毒后單個包裝儲 存即為醫用膝關節交叉韌帶。使用時，首先使用定位器械在膝關節周圍脛骨端和股骨端定位出交叉韌帶 止點位置，在此位置利用導向器鉆出合適長度的骨隧道5，如圖2所示，將醫 用膝關節交叉韌帶4的兩端分別安置在脛骨端和股骨端的骨隧道5內，用可吸 收式螺釘3沿骨隧道5的下端口向上旋入骨隧道內，再用另一個可吸收式螺釘 3沿骨隧道5的上端口向下旋入骨隧道內，即可將醫用膝關節交叉韌帶4的兩 端擠壓固定在骨隧道5中，完成醫用膝關節交叉韌帶的替換。用本方法制得的醫用膝關節交叉韌帶，具有生產方便、成本低廉等優點， 使用時，移植手術簡單方便，安全可靠，患者耐受性好，免疫原性小。由于脫 膠后的蠶絲作為天然高分子材料，具有良好的力學性能和生物相容性，在移植 早期就能承擔對膝關節的穩定、負荷傳導、關節軟骨的保護作用，在移植后期 又能支持細胞生長和血管長入，并伴隨著天然交叉韌帶的再生而逐漸被降解吸 收。為膝關節交叉韌帶嚴重損壞失用的患者的治療提供了一種新的選擇途徑。
權利要求
1、一種醫用膝關節交叉韌帶的制備方法，其特征在于包括以下步驟A)、編織蠶絲交叉韌帶選用適當長度的優質蠶絲，按照韌帶的生物力學要求計算編織蠶絲的根數，將其均分為三份，辮狀編織為長條索樣蠶絲交叉韌帶；B)、脫膠干燥將蠶絲交叉韌帶置于0.5％碳酸鈉(Na2CO3)溶液中加熱至100℃持續半小時、取出用水漂洗后、再置于重新配制的0.5％碳酸鈉(Na2CO3)溶液中加熱至100℃持續半小時、取出用水漂洗、干燥，使蠶絲脫膠為蠶絲蛋白纖維交叉韌帶；C)、蠶絲蛋白纖維-膠原復合定型將蠶絲蛋白纖維交叉韌帶置于膝關節交叉韌帶模具中注入I型膠原溶液，先置于4℃冰箱中靜置數小時，使I型膠原溶液充分浸入蠶絲蛋白纖維交叉韌帶內，再轉入-80℃冰箱中靜置定型，然后取出脫模，再轉入冷凍干燥機中干燥后，即為蠶絲蛋白纖維-膠原復合交叉韌帶；D)、包裝儲存將蠶絲蛋白纖維-膠原復合交叉韌帶用環氧乙烷氣體消毒后單個包裝儲存即為醫用膝關節交叉韌帶。
全文摘要
本發明的醫用膝關節交叉韌帶的制備方法，其步驟主要包括首先是選用優質蠶絲按照韌帶的生物力學要求計算編織蠶絲的根數，將其均分為三份，辮狀編織為長條索樣蠶絲交叉韌帶，再經脫膠干燥和蠶絲蛋白纖維-膠原復合定型等步驟即可制成醫用膝關節交叉韌帶。具有生產方便、成本低廉等優點，使用時，移植手術簡單方便，安全可靠等優點。由于去除絲膠后的蠶絲蛋白纖維具有良好的力學性能和生物相容性，在移植早期就能承擔天然交叉韌帶對膝關節的穩定、負荷傳導及關節軟骨的保護作用，在移植后期又能支持細胞生長和血管長入，并伴隨著自體組織的長入，交叉韌帶的再生而逐漸降解吸收，為膝關節交叉韌帶嚴重損壞失用的患者的治療提供了一種新的選擇途徑。
文檔編號A61L27/26GK101209357SQ200710192210
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月21日 優先權日2007年12月21日
發明者鋒 王, 王駿飛, 秦江輝, 青 蔣, 陳東陽 申請人:南京大學醫學院附屬鼓樓醫院