专利名称：透明质酸涂覆的骨植入器械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种骨植入器械，特别是用于牙科修复和脊柱中的整形修复，其与现有技术器械相比提供更快的骨整合。
背景技术：
多种医学分支领域中普遍使用可永久植入骨组织的金属器械。例如，植牙外科通常将由钛制成的螺钉提供在下颌或上颌骨中，以人工代替损失或不再起作用的骨骼根部。整形术中，通常在骨组织中植入用于骨折固定、减少脊椎活动、脊柱外科的几种器械。
这些应用中，由于重新形成的骨组织生长直至直接接触该器械，植入器械稳固地被固定在植入位置。已经广泛地研究该被称为骨整合的现象，并在部分技术科学文献中有描述，特别是利用钛器械进行的骨植入外科手术。与其它在组织中植入外来材料的方法相反，所述其他方法必须对纤维材料封装即纤维整合，而直接接触器械的骨组织的生长提供了牢固的锚定，其使得器械适用于承受载荷并执行结构任务。
虽然基于骨整合的学科最近获得巨大的成功以及不断增加的应用，但是仍然有几个问题要解决。特别是，重要的是尽可能加速骨整合过程，从而减少插入植入物和在其上承受有效荷载之间的时间。例如，牙科中植入物通常是不能在植牙介入后1至4个月时间内″负载″，以允许骨组织愈合并诱发骨整合，这使得病人不能利用植入物运用他的咀嚼功能。此外，虽然对于健康和年轻的人骨愈合通常良好，但对于老人和骨质疏松的人非常缓慢，这些人更可能需要介入并且是因为外伤或固定脊骨活动性而需要植入操作的主要病人部分。
通常已知植入器械的表面性能在组织响应植入物中起到基础作用，已经进行很多研究，用以通过对可植入器械的表面改性而改善骨整合过程。这些研究的详细描述阐述于Puleo和Nancy的“骨生物材料界面(The bone-biomaterial interface)”，Biomaterials 1999；202311-2321、或教科书Bone Engineering，Davies，EM SQUARED出版，Toronto，2000中。根据研究这些书目并评估市售的器械可以理解到，改进表面性能通常利用表面粗糙化来进行，例如利用喷砂、等离子喷雾沉积或用酸处理。此外研究并应用了沉积具有高骨骼亲合性的陶瓷材料层，例如羟基磷灰石或所谓的生物玻璃。
除这些方法之外，在植入器械表面上引入能够促进骨生长的生物分子已引起极大兴趣。在研究最多的分子中，已有报道说当将胶原固定至植入钛螺钉表面时，胶原可以增加骨整合速度。对于特别能够与骨细胞相互作用的特定肽，即构成蛋白质分子的小分子片段，对其在体内试验时也证明有效。为此目的，Puleo和Nancy的上述论文研究了用于进行植入物表面的生物化学改性的几种分子。
尽管植入物表面的生物化学改性是非常科学和推测感兴趣的，其实际应用仍然具有相当多的问题。例如胶原因来源于不确定的动物源(特别是牛类的胶原)而具有污染的问题，或由于可能在不同的物种中产生不相容反应而被排斥。上述肽相当昂贵，并且从化学观点来看其稳定性较差，使得处理植入物表面时采取的典型步骤例如灭菌几乎不可实行。
透明质酸是分散在全部生物组织中的粘多糖，在物种间没有任何变种。它具有非常令人感兴趣的生物化学和水合作用特征，因此被广泛研究并用于生物医学领域内的多种专业。后者应用的详尽概述例如阐述于包含来自关于透明质酸主要会议论文的著作″透明质酸的生物学(The Biology of Hyaluronan)″，D.Evered和J.Whelan，Eds.Wiley，Chichester，1989中，″透明质酸和其衍生物的化学、生物学和医学应用(The Chemistry，Biology and Medical Applications of Hyaluronan and itsderivatives)″，T.C Laurent，Ed.，Portland Press Ltd，London，1998，″重新定义透明质酸(Redefining Hyaluronan)″，G.Abatangelo and P.H.Weigel，(Eds.)，Elsevier，Amsterdam，2000，″透明质酸(Hyaluronan)″，J.F.Kennedy，G.O.Phillips，P.A.Williams，V.Hascall，Eds.，WoddheadPublishing Limited，2002。
作为均相分子的透明质酸在骨形成过程中起到活性作用，例如由Bernard等人描述于上述著作″重新定义透明质酸″，G.Abatangelo和P.H.Weigel，(Eds.)，Elsevier，Amsterdam，2000，215页中。
因此，摄取骨形态形成蛋白质或生长因子的透明质酸基凝胶已经成功地用于骨刺激试验中。此外，已经证明任选与具有成骨性的地塞米松药物结合的透明质酸溶液对髓基质细胞的骨细胞特化产生正效应，例如由Zou等人描述于Biomaterials，2004；5375-5385，25。
然而，凝胶形式或在溶液中的透明质酸或存在于组织中的透明质酸，其令人感兴趣的成骨潜在性不能立即用于如上所述骨组织植入器械中。实际上，透明质酸极易溶解在水溶液中，其原位稳定时间(time ofpermanence)非常短。有助于使透明质酸在植入位置保持持久性的化学技术，例如交联、化学改性或表面固定，可能改变透明质酸的结构和分子构象，对受体-配体特异性相互作用具有不利影响，从而损害分子的生物活性。实际上，透明质酸的生物活性得自于其与细胞壁上特定受体的相互作用的能力，所述受体例如CD44或RHAMM。例如由J.Lesley等人描述于J Biol Chem.2000 Sep 1；275(35)26967-75，这类相互作用是高度协力的，为了具有效果，需要许多重复透明质酸与单个受体同时相互作用。相互作用的共同协力这一性质意味着溶液中分子的典型迁移性，因而若在材料表面上固定透明质酸，例如由Morra和Cassinelli描述于Journal of Biomaterials Science，Polymer Edition，1999；10(10)1107-24，由于不能建立足够强的特异性相互作用，其得到的表面不能产生任何细胞粘附。多篇科学文献论文中证实并利用了细胞或生物分子对固定透明质酸表面的粘附性降低，如由Witt等人在″透明质酸″，J.F.Kennedy，G.O.Phillips，P.A.Williams，V.Hascall，Eds.，Woddhead Publishing Limited，2002，2卷，27页中的阐述，从而在外科手术之后减少粘连现象。由Pitt等人在刊登于Journal of BiomedicalMaterials Research 68卷，95页2004年中的论文″将透明质酸连接至金属表面(Attachment of hyaluronan to metallic surfaces)″中，报道了在金属基材和器械上固定透明质酸。根据常识如上文所述，在引用的论文中，其上具有固定透明质酸的表面被称为″生物消极的″或具有较差细胞粘附性。论文作者指出可将由固定透明质酸层赋予的生物粘附性差用于防止非特异性粘附；以及为了获得特异性生物粘附效果，须向该无粘附性的基体结合粘附性肽。
基本上，通常认为固定在固体表面上的透明质酸层具有抗生物粘附的特征，其与利用固定在植入器械上透明质酸的生物活性作用而希望的获得相反，其中植入骨组织的植入物的特异性细胞粘附是骨结合的关键。
进一步认为骨新生过程需要由结合至表面的钙离子促进的矿化步骤。如Bernard等人在上述著作中的描述，透明质酸实际上在该步骤中具有活性作用，从而明显有助于钙化过程。实际上，透明质酸的羧酸盐基团通过对矿化过程施加正面作用而可螯合或络合钙离子。然而，在植入器械的表面上固定透明质酸通常意味着透明质酸的羧基与基材上存在的氨基或羟基官能团结合，结果在结合的透明质酸中损失可用于螯合钙离子的羧基。因此，用已知方法在这些器械表面上固定透明质酸没有在骨整合过程中产生任何改进。
另一方面，本申请人令人吃惊地发现固定在植入螺钉上的透明质酸，根据附加权利要求中的阐述，对活体内骨整合过程具有积极的作用，而不需要任何其它肽固定，而且与传统的器械相比，这些通过与骨组织接触而可植入的、具有固定透明质酸层的本发明器械的性能明确得到改进。
本发明说明在最广泛实施方式中，本发明涉及一种金属或聚合物性质的骨组织植入器械(以下称为″植入器械″)，在其表面上化学结合如所附权利要求1所限定的透明质酸层。对该器械形状或性质没有限定，条件是它的应用注定会提供与之接触的骨组织的生长，或通常对骨组织生长提供刺激。
本发明特别有利的实施方式中，器械的组成为优选由钛或其合金制成的植牙螺钉，或优选由钛或其合金制成用于脊骨或骨骼固定的螺钉，或优选由钛、其合金或钴铬合金或通常用于该应用的金属合金制成的椎间盘，或优选由钛或其合金制成的融合器(cage)。
优选在这些合金的表面上固定0.5至10000nm透明质酸薄层，更优选1至1000nm，更加优选1.5至100nm。
在本发明植入器械上固定透明质酸的方法在器械表面上引入胺官能团，随后通过透明质酸羟基的官能化，将透明质酸结合至所述胺基。透明质酸实际上是分子量为50,000至8,000,000的粘多糖，其中存在重复化学式 其中容易地包含可官能化伯醇基团。
因此，本发明目的是一种植入器械，包含具有胺基的基材涂层，其中通过所述透明质酸的羟基的官能化而将透明质酸结合至所述基材。
可以根据本领域广泛已知的方法在植入器械的表面上布置包含胺基的基材。通过等离子沉积包含胺基的分子，从而在植入器械表面上引入具有胺官能团的基材的技术是特别有利的。用于该目的的分子的典型实例是烯丙基胺、烷基胺如己基胺或庚基胺，以及通常具有胺官能度、在等离子相中具有所需挥发特性的有机分子。在下列条件下进行胺的等离子沉积压力为80至300mTorr，输入功率为5至200W，沉积时间为1毫秒至300秒。也可以在脉冲等离子条件下进行等离子沉积，活性和非活性等离子周期为1至l00毫秒，以使分子裂解减到最少并保持最大可能的胺基密度。可以在胺的等离子沉积处理之前用等离子进行其他处理，例如用空气或氧等离子体清洁表面并增强与基材的粘附性。
可以用水溶液或合适的溶剂溶液例如二甲基亚砜或其与水的混合物、二甲基甲酰胺或其与水的混合物、N-甲基吡咯烷酮或与水的混合物，用本领域已知官能化羟基的方法和特别是用胺型键取代羟基的方法，将透明质酸结合至胺层Ial-OH+Sub-NH2->R-NH-R′其中Ial是透明质酸的残基，Sub是具有胺官能度的基材残基。根据上述，应当理解本发明方法可以根据采用的反应和不同情况应用的反应条件，提供透明质酸全部反应性羟基以及仅一部分反应性羟基的官能化。然而，透明质酸羟基的官能化反应必然并足以形成覆盖分率大于0.6的透明质酸层，覆盖分率即利用已知缩写为XPS或ESCA的X射线光电子能谱评估为被透明质酸覆盖的表面部分。Marco Morra和ClaraCassinelli的论文中报导了试验方法″用于XPS分析多糖涂布表面的简易模型(Simple model for the XPS analysis of polysaccharide-coatedsurfaces)″，刊登于Surface and Interface Analysis magazine，26，742-746(1998)。
可以根据本领域技术人员已知的多种方法，进行透明质酸的羟基与基材的胺的官能化反应，所述方法例如下列(所列为非详尽实例)—例如通过透明质酸与甲磺酰氯或甲苯磺酰氯反应，形成甲磺酸酯、甲苯磺酸酯或类似离去基团，以活化羟基；随后使活化的羟基与胺反应；—例如通过透明质酸与亚硫酰氯(thyonil chloride)或四溴化碳和三苯基膦的反应，用卤素例如氯、溴或碘取代羟基，随后使卤化的透明质酸与胺反应；—在二乙基氮杂二羧酸酯和三苯基膦的存在下使透明质酸与胺进行Mitsunobu反应；—将伯羟基氧化成为醛，随后进行还原性胺化。
上述列举方法中，优选将透明质酸的羟基氧化成为醛并随后对所形成的醛进行还原性胺化的合成路径。
可以通过使用醇基的任何选择性氧化试剂，例如三氧化铬或高碘酸钠或高碘酸钾，进行伯醇基团氧化成为醛的反应。该反应中优选试剂是高碘酸钠。
在合适还原剂的存在下，通过还原性胺化，使如此形成的醛基与烷基胺或烯丙基胺的胺基反应，例如合适的还原剂非限定实例为在合适催化剂例如拉内(Raney)镍或PtO2存在下的氢；铝，铝汞齐或Al/HgCl2；硼烷例如癸硼烷；氰基硼氢化钠或固定在固相合成用树脂上的硼氢化物，例如在合适清除剂例如PS-异氰酸酯、PS-苯甲醛或MP-TsOH存在下的MP-氰基硼氢化物，MP-三乙酰氧基硼氢化物。
优选用于还原性胺化的试剂是氰基硼氢化钠。
羟基氧化成醛和醛的还原性胺化采用的反应条件是通常这类反应中采用的反应条件，例如以下实验部分中举例说明的。
对透明质酸的羟基而不是羧基进行官能化的优点是，该方法可以留下完全可与钙离子相互作用的羧基，从而最大化透明质酸促进骨骼矿化的活性。
根据本发明的优选实施方式，除了结合的透明质酸层之外，植入器械可以包含能够促进骨组织生长的可释放药物或生物活性试剂。该实施方式中，首先优选用能够包入、吸收或吸附药物或生物活性成分的聚合物或陶瓷层涂覆器械，然后在其上根据如上所述技术固定透明质酸层。
按照本发明使用的药物或生物活性成分中，特别有利的是起骨骼生长刺激剂作用的那些。其中，特别优选地塞米松药物、可溶形式的地塞米松磷酸盐或地塞米松乙酸盐，多种形式的维生素D、生长因子、已知为骨骼形态形成蛋白质的蛋白质家族、多糖类型分子例如eparine、硫酸软骨素和透明质酸。
除了没有固有毒性之外，对包入药物或生物活性成分的层的性质没有化学限制，其组成可以适应于药物或生物活性成分的特性和所需动力学释放。非详尽实例是硅氧烷、烯烃、丙烯酸型的聚合物，例如聚甲基二硅氧烷、聚丁二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氨酯(poliuretanes)、氟化聚合物、聚酯(polyesthers)、亲水性丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸羟基乙基酯(poly-hydroxyethylmetacrilate)或聚甲基丙烯酸羟基丁基酯(poly-hydroxybutylmethacrilate)；任选的陶瓷层可由氧化铝或硅酸盐或硅铝酸盐基惰性陶瓷组成，或由生物活性陶瓷例如磷酸钙或羟基磷灰石组成。根据释放动力学控制的需要，该层可以是致密或多孔形式。
可以根据传统方法，通过浸渍，用传统喷雾枪和超声喷雾进行的喷雾，通过气相或等离子沉积来沉积聚合物或陶瓷层。在陶瓷层的情况下，也可以使用溶胶-凝胶技术。
根据传统方法，例如由普通溶液、悬浮液、乳液喷雾，或通过在溶液、悬浮液、乳液中浸渍的普通方法，将药物或活性成分沉积、包入、吸收或吸附在负载层中。
在本发明的主旨内，将根据如上所述方案，通过沉积携带胺基的基材并随后将透明质酸共价结合至所述基材，可对包入药物或活性成分的层进行改性。例如，在施加了包入药物或活性成分的层之后，进行等离子沉积烯丙基胺或烷基胺的过程，然后将水溶液中的透明质酸与其结合。通过起始测定的过剂量可补偿该步骤中任选的药物释放和损失，这通过在聚合物或陶瓷基体中包入过量药物或生物活性成分而实现。该过量通常高至化学计量的30％，更优选高至化学计量的10％。
由下文中报导的实验性试验可以理解，已经令人惊讶地发现，与根据文献数据预期的相反，在植入骨中的植入器械上固定的透明质酸起到明显骨整合作用。因此本发明的另一个目的是透明质酸在制备骨接触的植入器械中的用途，其中所述透明质酸固定在所述植入器械的表面上，例如骨整合的促进剂。
实验部分实施例1具有固定透明质酸层的钛样品对1cm边长正方形形状的三个99.7％钛样品(Sigma-Aldrich)进行烯丙基胺的等离子沉积处理，使用Gambetti Kenologia反应器用于该等离子处理。特别地，使用10毫秒周期，以100mTorr压力进行沉积处理。输入功率是50W，处理时间是30秒。在处理结束时，将螺钉浸渍在预处理的、0.5％水浓度的透明质酸溶液中。该透明质酸由LifecoreBiomedical，Chaska，Minnesota，USA生产，并标识为批次n.B22157。已经在具有高碘酸钠(16毫克/100立方厘米)的磷酸盐缓冲液中预处理透明质酸水溶液16小时，并在反应时与包含1毫克/立方厘米氰基硼氢化钠的相同体积乙酸缓冲剂混合。样品保持在溶液中过夜，然后用水洗涤，并在层状回流罩下干燥。
实施例2评估样品的细胞非粘附性(non-adesivity)将实施例1的三个样品和三个类似尺寸的非改性钛样品一道，以成骨型细胞(MG-63)进行细胞粘附性试验，该细胞由Brescia Institute ofZooprophylaxis提供。在用透明质酸改性的两个样品和由非改性钛组成的两个对照物上，接种根据传统方法培养的细胞。3天培养后，用磷酸盐缓冲液仔细洗涤样品，用胰蛋白酶(tripsine)除去粘附的细胞，并用血细胞计数器计数。得到下列结果
实验数据证实用透明质酸改性的表面上存在的细胞数量明显减少，与上述引用的文献数据一致。
实施例3具有固定的透明质酸层的钛螺钉在由Agliati s.r.1.制造的钛植入螺钉上重复实施例1的实验。用X射线光电子能谱(XPS)对螺钉进行试验，其是能够提供深至约8nm的材料表面层化学组成的表面试验技术。得到下列结果(数据用原子％表示)
观察到的化学计量，特别是氮的存在和C/O以及C/N比例，符合薄透明质酸表面层的存在，例如符合对结合反应的类型学的预期并与文献数据一致。
实施例4在活体内验证改善骨整合的特性为了评估根据本发明得到的钛可植入器械的活体内特性，对兔子进行几个试验。特别地，在10个成年兔子的股骨骨干的皮层骨内植入2mm直径、10mm长度的螺钉，总计10个涂覆螺钉和10个未涂覆的对照物。四个星期后杀死兔子，并制备股骨用于组织学检查和机械试验。特别地，测量参数是-亲合性指数，即没有介入纤维组织、直接与界面相对的骨长度与界面总长度的比值乘以100。
-骨生长，即骨填充面积与螺钉和螺旋顶点之间包封的总面积的百分比，例如组织学检查部分中观察到的。
此外，利用拉拔试验机，测量从骨骼取出螺钉所需的最大力量(拔出力)。
得到下列结果
组织形态学数据和机械试验都清楚地表明植入骨骼中的、涂覆有透明质酸的螺钉并没有产生出目前已知固定透明质酸所预测的生物消极和防粘附作用，而是与未涂覆的螺钉相比，它们令人惊讶地具有确定的改善骨整合特性。
实施例5具有用于药物释放的层和其上固定透明质酸的钛螺钉使用实施例1所述反应器，初始对几个钛螺钉进行丙烯的等离子沉积处理。随后，使用装载下列溶液的喷雾枪(Conrad-Bartoli)，使螺钉涂覆有聚合物薄层和地塞米松在50-50丙酮和甲醇混合物中的0.5％聚甲基丙烯酸丁酯和0.1％地塞米松(都由Sigma Aldrich提供)。
对如此得到的螺钉进行实施例1和3中描述的处理，从而提供一种钛螺钉，其结合了释放骨生长促进药物和具有涂覆透明质酸的生物活性表面的特性。
实施例6从具有固定透明质酸层的钛器械释放地塞米松将如实施例5得到的螺钉浸渍在2立方厘米盐水中，并保持在37℃恒温箱中。在指定时间取出溶液，并在242.4nm测量UV-Vis吸收光谱，其是地塞米松的最大吸收波长。得到作为时间函数的释放曲线，如
图1所示。
如此得到的骨组织植入器械能够将影响骨形成过程的药物的释放与如上所述涂覆透明质酸表面的生物活性相结合。
在不脱离本发明范围可以提供的植入器械的可行变更中，存在由不同于钛的其他材料、其合金或钴-铬，例如普通不锈钢制成的植入器械。这是由本发明器械可获得的特定骨整合作用所允许的。
权利要求
1.一种金属或聚合物性质的植入器械，在其表面上化学结合透明质酸层，该植入器械用于与骨骼接触的应用，对骨组织生长具有刺激活性。
2.权利要求1的植入器械，其中所述器械是植牙用螺钉、脊骨或骨骼固定螺钉、椎间盘或椎间融合器。
3.权利要求2的植入器械，其中所述螺钉和所述融合器由钛或其合金制成。
4.权利要求2的植入器械，其中所述椎间盘由钛、其合金或钴-铬合金制成。
5.权利要求1至4任一项的植入器械，包含具有胺基的基材涂层，其中通过所述透明质酸的羟基的官能化而将透明质酸结合至所述基材。
6.权利要求5的植入器械，其中所述具有胺基的基材包括烯丙基胺或烷基胺单元，优选选自己胺或庚胺。
7.权利要求5或6的植入器械，其中所述透明质酸层具有0.5至10000nm的厚度。
8.权利要求5或6的植入器械，其中所述透明质酸层具有1至1000nm的厚度。
9.权利要求5或6的植入器械，其中所述透明质酸层具有1.5至100nm的厚度。
10.权利要求1至9任一项的植入器械，其中利用X射线光电子能谱技术评估，所述透明质酸层具有大于0.6的覆盖分率。
11.权利要求1至10任一项的植入器械，所述器械进一步包括能够促进骨组织生长的可释放药物或生物活性试剂。
12.权利要求11的植入器械，其中所述药物或生物活性试剂被包入、吸收或吸附在聚合物或陶瓷层上。
13.权利要求12的植入器械，其中将其上固定透明质酸的所述基材沉积在其中包入、吸收或吸附了所述药物或生物活性成分的所述聚合物或陶瓷层上。
14.权利要求12或13的植入器械，其中所述药物或生物活性药物选自地塞米松、其可溶形式的地塞米松磷酸盐或乙酸盐、多种形式的维生素D、生长因子、已知为骨形态形成蛋白质的蛋白质家族、多糖型分子如eparine、硫酸软骨素和透明质酸。
15.权利要求12或13的植入器械，其中所述聚合物基材包括硅氧烷、烯烃或丙烯酸型聚合物，其优选选自聚甲基二硅氧烷、聚丁二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氨酯(poliuretanes)、氟化聚合物、聚酯(polyesthers)、优选选自聚甲基丙烯酸羟乙酯(polyhydroxyethylmetacrilate)或聚甲基丙烯酸羟丁酯(poly-hydroxybutylmethacrilate)的亲水性聚丙烯酸酯。
16.权利要求12或13的植入器械，其中所述陶瓷层包括氧化铝、硅酸盐、或硅铝酸盐基惰性陶瓷，或生物活性陶瓷如磷酸钙或羟基磷灰石。
17.权利要求16的植入器械，其中所述陶瓷层是致密或多孔形式。
18.一种制备权利要求1至17任一项的植入器械的方法，所述方法包括如下步骤-提供金属或聚合物植入器械；-用具有胺基的基材涂覆所述植入器械表面；-通过所述透明质酸的羟基的官能化，将透明质酸结合至所述基材的胺基。
19.权利要求18的方法，其中用具有胺基的基材涂覆所述植入器械表面的所述步骤包括如下步骤-选择在等离子相具有挥发特性的胺；-在所述植入器械的表面上沉积所述等离子相的胺，以产生包含可官能化胺基的基材层。
20.权利要求19的方法，其中在如下条件下进行所述胺的等离子沉积压力为80至300mTorr，输入功率为5至200W，沉积时间为1毫秒至300秒。
21.权利要求20的方法，其中在脉冲等离子条件下进行所述胺的等离子沉积，活性和非活性等离子周期为1至100毫秒。
22.权利要求19至21任一项的方法，其中在进行所述胺的等离子沉积处理之前，先用空气或氧等离子体进行处理，从而清洁表面并增强与基材的粘附性。
23.权利要求19至22任一项的方法，其中所述胺选自烯丙基胺、己胺和庚胺。
24.权利要求18至23任一项的方法，其中通过所述透明质酸羟基的官能化而将透明质酸结合至所述基材的胺基的步骤包括如下步骤-将透明质酸的醇基选择性氧化成醛基；-通过还原性胺化将透明质酸的所述醛基结合至基材的所述胺基。
25.权利要求24的方法，其中在高碘酸钠的存在下进行将羟基选择性氧化成醛基的所述步骤。
26.权利要求24或25的方法，其中在氰基硼氢化钠的存在下进行所述还原性胺化的反应。
27.权利要求24至26任一项的方法，其中通过水溶液或合适的溶剂溶液如二甲基亚砜或其与水的混合物、二甲基甲酰胺或其与水的混合物、N-甲基吡咯烷酮或其与水的混合物来结合所述透明质酸。
28.权利要求18至27任一项的方法，包括如下步骤-提供金属或聚合物植入器械；-用聚合物或陶瓷层涂覆所述植入器械的表面；-在所述聚合物或陶瓷层中包入、吸收或吸附能够促进骨组织生长的可释放药物或生物活性成分；-在其中包入、吸收或吸附了所述药物或生物活性化合物的所述聚合物或陶瓷层上沉积具有胺基的基材；-通过所述透明质酸的羟基的官能化，将透明质酸结合至所述基材的胺基。
29.权利要求28的方法，其中通过浸渍、用传统喷雾枪和超声喷雾进行喷雾、气相或等离子沉积，或在陶瓷层的情况下按照溶胶-凝胶技术，进行用所述聚合物或陶瓷层涂覆所述植入器械表面的所述步骤。
30.权利要求28或29方法，其中通过由普通溶液、悬浮液、乳液进行喷雾，或利用在普通溶液、悬浮液、乳液中浸渍的方法，在所述聚合物或陶瓷层中包入、吸收或吸附所述药物或生物活性成分。
31.权利要求28至30任一项的方法，其中在高至30％化学计量、优选高至10％化学计量过量的药物或生物活性成分的存在下，进行在所述聚合物或陶瓷层中包入、吸收或吸附药物或生物活性成分的所述步骤。
32.权利要求1至17任一项的植入器械，其例如由权利要求18至31任一项的方法可得到。
33.透明质酸在制备植入器械中的用途，所述透明质酸固定在植入器械上，用于促进与骨组织接触的所述植入器械的骨整合。
34.权利要求33的用途，其中所述器械如权利要求1至17任一项所述。
全文摘要
本发明涉及一种骨植入器械，其特别地用于牙科和脊柱上的整形修复，与现有技术器械相比具有更快的骨整合。特别地，本发明涉及一种其表面上化学结合透明质酸层的金属或聚合物性质的植入器械、以及其制备方法，所述器械用于与骨骼接触的应用，具有刺激骨组织生长的活性。
文档编号A61L31/10GK101052427SQ200480044172
公开日2007年10月10日 申请日期2004年10月6日 优先权日2004年10月6日
发明者詹卢卡·加扎 申请人:拜克技术有限公司