专利名称：：用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的化合物和装置的制作方法
技术领域：
：本发明提供了用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物、装置以及制造^也们的方法，和治疗骨骼和/或l欠骨在夹陷的方法。
背景技术：
：天然的骨骼由无机元素、有机元素和水的组合构成。无才几元素例如羟石粦灰石，占天然骨骼的大约700/0。有才几元素例如I类胶原，占天然骨骼的大约20%，水占天然骨骼的大约10%。造骨细胞，例如成骨细胞，产生并分泌或者结合有一几元素。进一步的，天然骨骼中还存在非胶原蛋白质，尤其是骨钙素(Osteocalcin)、骨粘连蛋白(osteonectin)、骨桥蛋白(osteopontin)、细胞因子、生长诱导因子、蛋白多糖和脂肪。天然的骨骼被持续降解并再生，即，再定型。根据观察可知，成骨作用，即，骨骼再生发生于骨骼自身，例如发生在骨折治愈期间。因此，天然骨骼具有产生新的功能性骨骼的能力。然而在4艮多情况下，天然骨骼的再生是受到限制的。这可能是由于，例如，骨骼缺陷的程度或者是由于不同的功能性障碍，例如新陈代谢紊乱造成的。骨骼缺陷的治疗仍然存在一种重要的领域，例如，在矫形外科学方面，裂口、牙齿和手的〗'》复，与事故相关的手术和面部手术。骨骼缺陷具有不同的起源，例如，由嚢肺、萎缩或肿瘤造成的骨骼缺陷。恶化的粉碎性骨折、先天畸形和才直入物的+〉弛也会造成骨骼缺陷。更多的注意力集中在使用合适的材料进行骨骼缺陷重建方面。在市场上的骨移植物替代商品包括美国美敦力公司(MedtronicSofamorDanek/>司，^f立于明尼苏达州明尼I^可〉皮禾'J斯市)制造的InFuse⑧和史赛克(Stryker)/>司(4立于美国密西根州的克拉马苏市)制造的OP-lPutty。这些产品作为试剂盒被出售，试剂盒的小瓶中分別包含一种牛胶原脚手架和人重组骨骼促骨生成蛋白("rhBMP")。11^1186@使用人重组骨骼促骨生成蛋白(〃rhBMP〃)-2,在植入之前，人重组骨骼促骨生成蛋白("rhBMP")-2^皮吸入海纟帛中。OP-1Putty作为两份被^是供一个小瓶中包含一克的牛胶原干粉、成骨蛋白(0P)-1、人重组骨骼促骨生成蛋白(〃rhBMP〃)-7;另一个小瓶中包含一种羧甲基纤维素干粉的腻子(putty)添加剂。这两4分必须与盐结合乂人而产生才直入物。根据OP-l⑧Putty的包装说明书，96。/。的病人在用OP-l⑧Putty处理后对产品产生免疫反应。在任意一种产品中，在外科手术期间，人重组骨骼促骨生成蛋白(〃rhBMP〃)成分^皮用于脚手架上。在脚手架表面上应用人重组骨骼促骨生成蛋白(〃rhBMP〃)溶液可能会导致人重组骨骼4足骨生成蛋白(〃rhBMP〃)的不均勻分布，那就是i兌，某一区域的脚手架比其他区域具有更高的人重组骨骼促骨生成蛋白("rhBMP〃)浓度。由于外科医生被要求在手术台上组装这些产品，因此，这里进一步存在感染的风险和乂人一个过程到另一个过程之间剂量不一致的风险。对无菌均质装置、对具有高成骨诱导活性或者软骨诱导活动的组合物和对治疗骨骼和/或專欠骨缺陷的方法存在需要。
发明内容本发明在一个实施方案中提供了一种用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物，该组合物具有至少一种胶原蛋白、优选动物来源的胶原蛋白，并优选包含至少一种具有成骨诱导活性和软骨诱导活性的物质、至少一种具有骨刺激作用和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子、和至少一种填充材料，其中，组合物以亲液月交体形式存在。总的来i并，至少一种分化因子或生长因子是蛋白质或者肽，优选的是糖蛋白或糖肽，优选的是一种细胞因在相关的实施方案中，分化因子或者生长因子是重组产生的。总的来讲，分化因子或生长因子包括至少一种TGF(转化生长因子)族的成员。例如，分化因子或者生长因子包4舌BMP(骨骼形态发生蛋白质)组的成员，优选的是BMP(骨酪形态发生蛋白质)-2和/或BMP(骨膝形态发生蛋白质)-7。作为选择，分化因子或者生长因子是TGF-(3(转化生长因子卩)或VEGF(血管内皮生长因子)。在某些实施方案中，该组合物包括与胶原蛋白的量、成骨诱导活性或软骨诱导活性相关的分化因子或者生长因子，占大约0.005到大约5的重量百分比，优选占大约O.01到大约4的重量百分比。例如，分化因子或者生长因子占大约O.05到大约2的重量百分比、优选占大约O.l到大约5的重量百分比、优选占大约O.5到大约3的重量百分比。该组合物进一步包括至少一种脚手架材料，优选具有成骨传导性质的脚手架材料。例如，所述脚手架是胶原蛋白，优选I类胶原蛋白。作为选择，或者另外，脚手架材料的至少一种选自由陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所组成的组中。作为选择或者另外，脚手架材料是一种天然骨骼提取物，优选是除去矿物质的骨基质(DBM)。作为选择，该组合物包括一种具有软骨诱导性质的生长因子，例如，转化生长因子(TFG)-(3。在某些实施方案中，该组合物进一步包4舌至少一种额外的活性物质，优选至少一种细胞生长抑制剂和/或至少一种抗生素。例如，该组合物进一步包4舌至少一种成分，该成分选自由至少一种恢复因子、至少一种粘附因子、至少一种生长因子和至少一种成骨作用或软骨形成成熟因子所组成的组中。通常，月交原蛋白是来源于哺乳动物的，优选来源于人、牛、猪、或者马。通常，组合物进一步包括孔，^尤选连通孔，优选具有直径在大约10(M效米到大约30(M鼓米范围内的孔，并且，组合物具有海绵样均一性。孔可以通过冷冻干燥过程，通过热梯度使冰晶体产生通道制得，或者通过机械粉碎法制得。通常，所述组合物至少部分是可吸收的，优选完全可吸收的。所述组合物以糊状、凝胶状或者亲液月交体的形式^皮生产。因此，该组合物具有基本上形式稳定的形体。在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物，该组合物具有至少一种重组力交原蛋白，优选来源于人类的力交原蛋白，并优选包含至少一种具有成骨诱导活性或者软骨诱导活性的物质，这种具有成骨诱导活性或者软骨诱导活性的是至少一种重组骨骼形态发生蛋白质(BMP)。通常，BMP(骨骼形态发生蛋白质)是来源于哺乳动物的，优选来源于马、猪或牛。例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)来源于人。所述丽P(骨骼形态发生蛋白质)具有一种氨基酸序列，该氨基酸序列与来源于人的BMP(骨骼形态发生蛋白质)有70%的一致性。在某些实施方案中，BMP(骨骼形态发生蛋白质)是在酵母或者细菌中重组产生的。例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)是在细菌大肠杆菌、或在枯草杆菌、或链霉菌中重组产生的。作为选择，丽P(骨骼形态发生蛋白质)在能够进行蛋白质糖基化作用的细月包中重组产生。例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)在选自哺乳动物、鸟类、酵母、和昆虫所《且成的组的细l包中产生。在某些实施方案中，与胶原蛋白的量有关的BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约O.005到大约5的重量百分凄t，优选占O.Ol到4的重量百分数。BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.05到大约20的重量百分凌史，优选占大约O.l到大约5的重量百分凄t，优选占0.5到3的重量百分数。在某些实施方案中，进一步包括至少一个具有成骨传导性质的脚手架材料。例如，所述脚手架是胶原蛋白，优选I类胶原蛋白，优选人I类胶原蛋白。作为选择，胶原蛋白是III类胶原蛋白。扭F手架材冲+包4舌至少一种选自由石粦酸三钾、陶资、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所组成的组中的物质。例如，所述脚手架材#+是^粦酸三4丐或者一种包括"畴酸三4丐的双相材#牛。如陶瓷领域普通技术人员所知，陶瓷是在不同的烧结温度下制备的。该组合物可以进一步包括至少一种其他的活性物质，优选至少一种细力包生长4中制剂和/或至少一种抗生素。例如，该组合物进一步包括至少一种其他的成分，该成分选自由至少一种恢复因子、至少一种粘附因子、至少一种生长因子和至少一种成骨作用或專欠骨形成成熟因子所组成的组中。通常所述人月交原蛋白是重组产生的。通常，组合物具有一种多3L形式，含有3"伊乙选的含有连通孑L,优选的孔径大小在大约100微米到大约30(M敛米范围内，因此，组合物具有海绵才羊均一性。孔可以通过冷冻干燥过程或者通过坤几械粉碎法制得，由于所述组合物是"非织造"材料。收的。所述组合物以亲液胶体、凝胶状或者糊状的形式被提供，并且，具有基本上形式稳定的形体。因此，本发明的一种实施方案提供了一种用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物，该组合物包括无菌制备的重组人胶原蛋白和重组人骨骼形态发生蛋白质(BMP)的混合物，其中，所述胶原蛋白和所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)是无菌的且在无菌条件下混合并共同进4亍冷冻干燥或者共同造粒。例如，所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)的氨基酸序列与来自人类BMP(骨骼形态发生蛋白质)的氨基酸序列具有至少大约70%、大约80%、大约85%、大约90%、或者至少大约95%的一致性。在某些实施方案中，BMP(骨骼形态发生蛋白质)在细菌中产生，例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)在大肠杆菌中产生。作为选择，BMP(骨骼形态发生蛋白质)在能够进行蛋白质糖基化作用的细胞中重组产生。例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)在选自哺乳动物、鸟类、酵母、和昆虫所组成的^L的细月包中产生。与月交原蛋白的量有关的BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.005到大约5的重量百分H优选占0.01到4的重量百分凌史。例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.05到大约2的重量百分数，优选占大约0.1到大约5的重量百分凄t,4尤选占0.5到3的重量百分凄t。在进一步的实施方案中，本发明^是供了一种用于制造上述任意一种组合物的方法，所述方法包括混合各个成分，各个成分包括至少一种月交原蛋白，优选动物来源，并优选具有至少一种具有成骨诱导活性和软骨诱导活性的胶原蛋白、至少一种具有骨刺激作用和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子；共同冷冻干燥这些成分从而获得至少部分形式稳定的海绵体。在所述胶原蛋白不是来源于人类的一些实施方案中，所述方法进一步包4舌在混合之前，将所述月交原蛋白与一种肽酶或者蛋白酶相4妻触，优选与胰蛋白酶相接触。所述方法进一步包括，在混合之前集中分化因子或者生长因子，优选在至少一个分离步骤中。与本方法相关的实施方案进一步包^"在混合前加入至少一种扭卩手架才才并+，其中所述脚手架材料具有成骨传到性质并且选自由陶瓷材料、生物相容性金属，生物相容性聚合物和天然骨骼提耳又物，优选DBM所组成的组中；随后与胶原蛋白相混合，优选包覆；并且与至少一种月交原蛋白，优选动物来源的包含至少一种具有成骨诱导活性和库欠骨诱导活性的胶原蛋白、活性物质和/或至少一种具有骨刺激作并且共同冷冻干燥各个成分从而获得一种至少部分形式稳定的海绵体。如上所述方法在无菌条件下进4亍。这里还提供了至少一种具有成骨刺激作用和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子的应用，所述应用包4舌在无菌条件下将生长因子的防腐或者无菌溶液与至少一种月交原蛋白的防腐或者无菌溶液、优选动物来源并且优选具有至少一种成骨诱导或者软骨诱导作用的活性物质相混合；并且在容器中，无菌条件下共同冷冻干*喿所;彈混合物，可以作为才直入物在手术中单一4吏用。这里进一步提供了在手术过程中至少一种骨骼形态发生蛋白质(BMP)在治疗骨骼和/或软骨缺陷方面的应用，该应用包4舌23像至少一种人月交原蛋白和至少一种脚手架材料中加入BMP(骨骼形态发生蛋白质)从而获得一种混合物，并向一种无菌性装置中提供这种混合物用于在手术过程中治疗骨骼和/或软骨缺陷。上述应用是以装置形式进行的，提供的是外科适用(surgery-ready)单位剂量。所述组合物是一种亲纟某胶体、一种凝力交或者一种糊状物。这里的另一个实施方案提供了配制用于治疗骨骼和软骨缺陷的组合物的方法，所述方法包括将重组人力交原蛋白的溶液和重组人骨骼形态发生蛋白质氨基酸序列的溶液无菌混合；并且将所述混合物无菌造粒或者冷冻干燥形成一种具有至少部分形式稳定的形状并且具有海绵状均一性的凝胶、糊状物或者亲々某胶体。通常重组人胶原蛋白的溶液和重组人骨骼形态发生蛋白质的溶液含有减少的孩i生物含量或者是无菌的。因此，所述方法包括，在混合之前，集中所述胶原蛋白，优选在至少一个分离步骤中集中，并且，在集中之前或者之后，所述月交原蛋白#1酸处理或者进行过滤法消毒。进一步的方法包括在混合之前，纟是供至少一种脚手架材料，所述脚手架材料选自由陶瓷材料、生物相容性金属，生物相容性聚合物和天然骨骼提取物，优选DBM所组成的组中；将所述脚手架材冲牛与月交原蛋白相混合，优选包覆；并且共同冷冻干燥所述混合物乂人而获得一种至少部分形式稳定的海绵体。在混合之前，所述力交原蛋白通过过滤器灭菌或者通过酸化灭菌，照射脚手架材料并且在无菌条件下进行混合。本发明依旧另一个实施方案在这里4是供了一种用于在手术期间治疗骨骼和/或软骨缺陷的试剂盒，该试剂盒在容器中含有无菌制备的以亲J某"交体、凝』交或者糊状物形式存在的混合物，该混合物包括一种重组人骨骼形态发生蛋白质(BMP)和一种重组人月交原蛋白。在所述试剂盒中，混合物以外矛牛适用(surgery-ready)单位剂量存在。在一种相关的实施方案中，所述试剂盒进一步含有说明书，以指导在没有额外操作的情况下，无菌混合物作为移才直物的^f吏用。本发明的一种实施方案在这里提供了一种用于手术移植的无菌装置，可以用开治疗骨骼和/或软骨缺陷，该无菌装置具有一种混合物，所述混合物是具有骨刺激作用和/或软骨刺激作用的重组产生的人分化因子和/或生长因子和至少一种脚手架材料的混合物，其中，所述因子与人生长因子的氨基酸序列具有至少大约70%的一致性，并且所述装置可以作为手术移才直的单一成分被提供。在一个实施方案中，所述生长因子是糖基化的。做为选择，所述生长因子是在酵母细胞、哺乳动物细胞或者鸟类细胞中重组产生的。例如，所述生长因子是非糖基化的，所述生长因子是在细菌中，例如在大肠杆菌中重组产生的。通常，装置中的生长因子是转化生长因子(TGF)族的成员。例如，生长因子选自BMP(骨骼形态发生蛋白质)族，包括BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-9、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-16;VEGF(血管内皮生长因子)；TGF-(3(转化生长因子卩)；血小板衍生的生长因子(PDGF);月夷岛素才羊生长因子(IGF)和pl5中的一个。在一个具体的实施方案中，所述生长因子是一种重组产生的人BMP(骨酪形态发生蛋白质)-2或者人BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7并且具有天然一致性。通常，所述装置的一种实施方案包括月交原蛋白，与^I交原蛋白的量有关的分化因子或生长因子的比例占大约O.005到大约5的重量百分lt,优选占O.01到4的重量百分数。例如，所述生长因子占大约0.05到大约2的重量百分凄史，优选占大约O.l到大约5的重量百分数，优选占O.5到3的重量百分数。在相关的实施方案中，装置包括至少一种脚手架材料，优选25的，脚手架材料具有成骨传导活性。例如，所述脚手架材料是一种胶原蛋白，该胶原蛋白具有的氨基酸序列与人胶原蛋白氨基酸序列基本上一致。进一步的，该力交原蛋白是重组产生的。#文为选择或者另外，脚手架材料包括至少一种选自由陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所组成的组中。该装置可以进一步包才舌至少一种其^f也的活性物质，所述活性物质选自由至少一种细胞生长抑制剂和/或至少一种抗生素所组成的组中。做为选择，所述装置可以进一步包括至少一种其他的成分，该成分选自由至少一种恢复因子、至少一种粘附因子、至少一种生长因子和至少一种成骨作用或4欠骨形成成熟因子所组成的组中。通常，所述装置是进行共同冷冻干燥或者共同造粒，并且形成一种包括孔的海绵状形式稳定体。所述孔的孔径在大约10(M效米到大约30(M效米的范围内，其中，混合物具有均一的并且形式稳定的手术用海绵状物。在相关的实施方案中，装置混合物是至少部分可再吸收的，并且优选的，是完全可再吸收的。所述混合物通常是由无菌或者消毒后的成分无菌制备的。在多种实施方案中，该装置在一种密闭容器中被提供。在具体的实施方案中，所述混合物在容器中被无菌冷冻干燥。例如，所述容器在无菌条件下用一种材料包覆，该材料在冷冻干燥期间能够作为溶剂分子的单向通道。通常脚手架材料包括人重组胶原蛋白。例如，胶原蛋白选自I类胶原蛋白和III类胶原蛋白中的至少一种。做为选择或者另外，脚手架材并牛包括一种无4几物，例如，所述无才几物选自由磷酸三钙、陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所组成的组中。在某些实施方案中，所述装置包括一种胶原蛋白，所述胶原蛋白通过使用本领域内常见的用于交联蛋白质的试剂进行交联。例如，所述月交原蛋白与其自身共价的内部交耳关，或者所述胶原蛋白与生长因子共价相连。因此，所述胶原蛋白在溶液中与生长因子共价交联，从而获得一种基质，随后，所述基质在无菌条件下冷冻干燥，并可以用作才直入物才直入主体中用于治疗骨駱和/或软骨缺陷。因此，在才直入物进入主体中之后，所述基质随后緩'f曼的代i射释》文所述共^介结合因子，例如BMP(骨骼形态发生蛋白质)_2或者BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7，这种释放与其他组成一致但非公价结合的基质对生长因子的释放相比，在植入主体后更早的时间点突释。在该装置的某些实施方案中，共《介交联的月交原蛋白通过将所述胶原蛋白与双配位基成骨和/或软骨刺激因子、低分子交耳关试剂相接触，乂人而获得所述试剂与力交原蛋白的定量结合，所述低分子交耳关剂选自由蛋白质和肽化学中惯常使用的试剂所组成的组中1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二.亚胺(EDC)、琥珀酸酐、二异氰酸盐、活化并且适当保护的氨基酸、一种双活化的聚乙烯乙二醇、和活性碳水合物。因此，在所述试剂与胶原蛋白定量结合之后，该装置通过下面步骤进一步的制备通过透析去掉过量的试剂，获得修饰的保持蛋白质特点的胶原蛋白，并且所述胶原蛋白具有选自由成骨诱导活性、软骨诱导活性、成骨传导活性和软骨传导活性所组成的组的生物活性；将修饰后的胶原蛋白与因子相混合，混合时间适合于进4亍交联反应；然后冷冻干;^喿，这些步骤在无菌条件下进行。在上述实施方案中，所述装置包括的材料是无菌的，因此，所述装置具有减少的微生物含量。在依旧另一个实施方案中，所述装置包括至少一种其^也的成分，所述成分能够延迟生长因子从脚手架材料中释放，例如，从胶原蛋白中释放。该其他成分通过非公价亲合力延迟释放，例如，所述其他成分是一种血浆蛋白质，例如纤维蛋白或者J求蛋白。在相关的实施方案中，所述其他成分来源于人类，和/或是重组产生的。具体实施例方式在治疗骨骼和软骨缺陷中的一个问题是目前用于矫正骨骼括陶瓷材料，例如多孔的磷酸钙陶瓷。这种材料具有有效的成骨传导性质，即，所述材料能够使用具有足够机械稳定性的结构构成基质(引导结构)提供再生的骨骼组织。产生骨骼的细胞与具有成骨传导性质的材料相结合，然后在这些材料周围或者内部沉淀出一种骨骼基质。但是陶瓷材料在身体内的形态不会改变，并且因此长满新生骨骼并且^皮新生骨骼穿透。在吸收骨骼替换材料包括合成的聚合物，例如聚交酯和聚羟基乙酸。这些合成材料在体内降解，通常，是通过水解作用在体内降解。这些材并+的降解作用可以导致酸性副产品的释》文，例如，乳酸或者羟基乙酸的释》文，/人而在体内造成非理性的局部过酸化。目前用于矫正骨骼缺陷的骨骼替换材料包括天然骨骼的提取物，例如牛骨骼纟是耳又物、猪骨骼提取物、或者马骨骼^是取物。软化的骨骼是无才几部分(无才几物部分)^皮去掉并且保留的有才几基质基本上保持天然内生胶原蛋白和其他蛋白质的天然骨骼材料。所述提取物保持了一部分原始骨骼的功能性质。这些骨骼提取物进一步被发现能够更好的矫正骨骼缺陷。骨膝^^:換材^十和制造这些材并牛的方法表现在一些文献中，例如WO91/06324Al和WO93/20857Al,并且可以在市场上作为产品COLLOSS⑧和COLLOSS⑧E商业购4f,这两种产品分别是牛骨骼和马(E)骨骼的胶原蛋白提取物。这些产品包括与内生性生长因子和分化因子相结合的动物来源的I类胶原蛋白，所述生长因子和分化因子被保持并与胶原蛋白相结合。28COLLOSS③和COLLOSS⑧E以冷冻干燥提取物的形式被提供。这些产品显示成骨传导和成骨感应活性，并且当与干细月包4妄触时具有进一步的分化活性。这里使用的术语"成骨诱导活性"是指能够引发骨骼再生(成骨作用)并且刺激骨骼再生(成骨刺激作用)从而促进骨骼生长的物质或者材料。这种再生活性已经在体内和体外细月包培养过程中显示出来。在某种情况下，具有这些性质的材料可以进行一些处理，从而与正常的骨骼生长相比放大再生过程。但是上述每种产品的成骨传导作用对于某些应用来讲是不够的。对于软骨缺陷适用类似的情况，并且，为了医冶软骨缺陷应该考虑相似的事情。这里使用的术语"软骨诱导活性"是指能够引发软骨再生(软骨形成)并且刺激软骨再生(软骨刺激作用)从而促进软骨生长的物质和材料。一种用于骨骼组织生长的复合物，包括骨骼衍生成分、骨骼衍生趋化性成分、骨骼书f生附着成分、和骨骼4汙生生长因子，这种复合物在WO91/06324Al(对应于1999年8月3号授权的美国专利第5，932，207号)中有所描述，该专利在此通过引证全部并入本文。这个专利显示了附着成分、粘连蛋白、月几腱蛋白、细胞蛋白聚糖、.层粘连蛋白、软骨粘连蛋白(chondroinectin)、IV类胶原蛋白、V类胶原蛋白、VII类胶原蛋白、N-CAM、L-CAM、和整联蛋白(integrin)的实施例，但是并没有加入能够增力口复合物成骨传导作用和成骨诱导作用的添加剂。成骨纟且合净勿表示在Chen等人的专矛J(1998年1月13日4受4又的美国专利第5，707，962号，和2001年1月30日授4又的美国专利第5，958，441号)中。成骨装置表示在O卯erman等人的专利(1999年9月28日4吏权的美国专利第5，958，441号，和2003年4月22日授权的美国专利第6，551，995号)中。这里提供的组合物和装置包括具有成骨诱导和/或成骨传导性质的结构成分，例如，月交原蛋白，例》o动物来源的月交原蛋白。这里才是供的组合物和装置中所包含的动物来源的胶原蛋白是不受限制的。在某些装置和组合物实施方案中，组合物的月交原蛋白是来自于人类的，并且包含至少一个人类来源的成骨诱导性或者软骨诱导性活性物质。在作为选择的实施方案中，所述月交原蛋白不是来源于人类的，例如，来源于牛、猪或者马。所述装置和组合物进一步包括至少一种具有成骨刺激和/或软骨刺激活性的分化因子和/或生长因子的至少一种添加剂。这些分化因子和/或生长因子是，例如，蛋白质或者肽，例如细月包因子、糖蛋白或者4唐肽。在某些实施方案中，所述分化因子和/或生长因子主要是与人胶原蛋白结合的人分化因子和/或生长因子。在作为选择的实施方案中，所述人分化因子和/或生长因子在装置中与来源于异源基因(相对于人类)的胶原蛋白结合，即，与非人类动物来源的胶原蛋白相结合，例如，与来源于牛、猪或者马的胶原蛋白相结合。通常，人或者动物来源的分化因子和/或生长因子是重组产生的。这里使用的术语"重组"是指通过对有机体，例如，微生物，进行基因修饰操作而产生的蛋白质。才艮据本发明，在重组DNA分子中4吏用能够编石马分化因子或者生长因子的多聚核苦酸序列，乂人而在适当的宿主细胞中指导分4匕因子或者生长因子的表达。为了表达具有生物学活性的人分化因子或者生长因子，在适当的表达载体中插入编码所述分化因子或者生长因子的核苷酸序列或其功能等效物，其中适当的表达载体是指一种载体，这种载体包括一种编码成分，这种编码成分对于调节插入的编码序列的转录作用和翻i,作用是必要的。使用本领域普通技术人员已知的方法构造表达载体，所述表达载体包括能够编码分化因子或者生长因子的序列和适当的转录或者翻i奪参照物。这些方法包括体外重组DNA^支术、合成技术和体内重组或者基因重组。使用本领域内已知的4壬意冲支术完成删除、填加或者取代作用的引入，例如，使用基于PCR的突变作用。这种技术在Sambrooketal"MolecularCloning:ALaboratoryManual(分子克隆一实-验室才喿作指南)，ColdSpringHarborPress(冷泉港出版社)，Plainview，NY,1989和A飄beletal.，CurrentProtocolsinMolecularBiology(王见有分子生4勿学M4呈)，JohnWiley&Sons,NewYork,NY，1989中进4亍了描述。4吏用多种表达载体/宿主体系来包含并表达人分化因子或者生长因子编码序列。这些系统包括]旦不4义限于樣史生物，例如用重组细菌噬菌体、质4立或者装配型质粒DNA表达载体转化的细菌；用酵母表达载体转化的酵母；感染上病毒表达载体(例如，杆状病毒)的昆虫细l包系统；用病毒表达载体(例:^，花椰菜花叶病毒、CaMV;烟草花叶病毒、TMV)转染的植物细月包系统或者用细菌表达载体(例如，Ti、pBR322、或者pET25b质粒)转化的植物细胞系统；或者动物细胞系统。作为选择，使用化学方法来整体合成或者部分合成分化因子或者生长因子氨基酸序列。例如，4吏用各种固相技术可以进行肽合成(Robergeetal.，Science269:202，1995)并且可以实现自动合成，例如，-使用431A肽合成4义(可以从Foster市应用生物系统/>司中获得)^J姿照厂家^是供的i兌明书进行。在另一个实施方案中，分化因子或者生长因子是TGF(转化生长因子)族的至少一个成员。转化生长因子(TGF)族生长因子包括，例如，转化生长因子(TGF)-(3族各式各样的细胞因子，31包括BMP(骨骼形态发生蛋白质)族，例如，BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2和BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7。在某些实施方案中，所述分化因子和/或生长因子是与例如聚交酯一起并立化U效胶嚢)的BMP(骨骼形态发生蛋白质)。Urist(美国专利第4，619,989号，1986年10月28日4受权)中显示了人类来源和牛来源的BMP(骨骼形态发生蛋白质)组合物、分离BMP(骨骼形态发生蛋白质)组合物和因子的工艺。Wang等人的专利(美国专利第5，631,142号，1997年5月20曰授权)显示了对于BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2以及BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2的核酸序列、氨基酸序列、结构和组合物，及其制造方法。Wang等人的专利申i青(美国专利申请号2007/0026437，2007年2月1曰公布)显示了纯化的BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2和BMP(骨骼形态发生蛋白质)-4蛋白质和生产他们的过程。Rainer等人(美国专利申请号20040018595,2004年1月29日7>布)/^开了产生重《且BMP(骨駱形态发生蛋白质)-2的方法。重组人BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2还可以从She腿doah生物技术股份有限7>司(美国宾夕法尼亚州Warwick市)商业购3曰付。Wozney等人(美国专寿'J第5，366,875号，1994年11月22曰4吏权)公开了纯化的BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7蛋白质和他们的生产工艺。Rosen等人(美国专利第5，141,905号，1992年8月25号授权)公开了编码BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7蛋白质的DNA序歹ll。重纟且人BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7还可以/人Shenandoah生4勿才支术月殳^f分有P艮^^司(美国宾夕法尼亚州Warwick市)商业购《寻。上面所述每一篇参考文献在这里通过引i正全部并入本文。其他适合在这里所述的组合物和装置中4吏用的分化因子或者生长因子包4舌VEGF(血管内皮生长因子)、IGF1(月夷岛素生长因子l)、FGF(成纤维细胞生长因子)和PDGF(血小板导出生长因子)。做为选择，可以使用上述任一分化因子或者生长因子的功能性片段。术语"功能性片段"是指与上述分化因子或生长因子一样可以4是供相同生物功能的<多饰的建筑物分子和/或序列。功能性片革殳包括天然存在的蛋白质或者工禾呈改造的蛋白质，包括删除作用、添加作用、取代作用或者其他的修饰作用。功能性片賴二例如具有上述任一分化因子或者生长因子区域天然存在的序列的蛋白质，或者例如具有来自另一种哺乳动物，包括4旦不^又限于牛、犬齿动物、猫科动物、山羊、绵羊、猪、鼠和马的生长椅子相应区i或的蛋白质。这里使用的术语"基本上一致"是指第一氨基酸序列所包括的足够的或者最少的氨基酸序列与第二氨基酸序列中指定的氨基酸序列一致，因此，第一和第二氨基酸序列具有共同的结构区和/或共同的功能活性。例如，包括共同结构区的氨基酸序列具有至少大约60%或者65%的一致性，优选具有至少75%的一致性，更有选至少85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或者99%的一致性。序列之间序列一致性的计算按照如下方式进行。为了确定两个氨基酸序列一致性百分比，4姿照最佳比4交方式定位序列(例如，为了更好的定位，可以在第一和第二氨基酸序列的一个或者两个中引入缺口)。然后比较在相应氨基酸位置或者核甘酸位置的氨基酸残基。当第一序列中的一个位置所含有的氨基酸残基或者核苷酸与第二序列相应位置所含氨基酸残基或者核苦酸相同时，在该位置的蛋白质也是一致的。两个序列的一致性百分比是相同位置的数量除以序列所得的函数，同时考虑缺口的数目和每个缺口的长度，所述缺口是为了最佳定位两个序列而需要引入的。使用一种数学算法比较序列并确定两个序列之间的一致性百分比。使用排列软件程序和默认参数确定两个氨基酸序列之间的一至丈寸生百分比。适当的禾呈序包4舌，例i口，Thompsonetal.，Nuc.AcidsResearch(核酸研究)22:4673,1994(www.ebi.ac.uk/clustalw)的CLUSTALW、TatusovaandMadden,FEMSMicrobiol.Lett.174:247，1999(www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/bl2seq/bl2.html)开的BL2SEQ、NotredameandHiggins,Nuc.AcidsResearch(核酸研究)24:1515,1996(igs-server.cnrs-mrs.fr/cnotred)公开的SAGA和Morgensternetal.,Bioinformatics(生物4言息)14:290,1998(bibiserv.techfak.uni画bielefeld.de/dialign)/^开的DIALIGN。在某些实施方案中，设计这里提供的装置或者组合物从而提供活性试剂的緩慢的释放时间。例如，所述装置或者组合屋进一步包括至少一种其他的能够延迟分化因子或生长因子乂人组合物中释放的成分。延迟释放成分是，例如能够结实的非特异性结合的"粘性"蛋白质，例如一种鱼精蛋白和一种血浆蛋白质，例如，球蛋白、白蛋白和纤维蛋白。鱼精蛋白是从鱼的精液中才是取出的碱性蛋白质，具有的分子量是大约5000道尔顿。在延迟释放作为选择的实施方案中，生长因子或者分化因子与月交原蛋白共价结合，例如，通过一种蛋白质交联剂共价结合。这里^是供的发明的某些实施方案中，所述装置和组合物进一步包括至少一个填料或者填充材料。填料或者填充材料具有若干目的，例如，向组合物提供额外的机械稳定性和/或形式或者形状稳定性。通常，所述填充材料具有成骨传导性质，并为细胞增殖和/或细力包分4b纟是供额外的表面。34装置或组合物包括的填充材料例如胶原蛋白和至少一个成骨感应或者專t骨感应活性物质，配制这种装置或组合物并明确组合物中各个成分的量。相对于胶原蛋白的量，成骨诱导活性物质或软骨诱导活性物质占大约O.005到大约5.0的质量百分比，例如大约O.01到大约4.0的质量百分比。在其他的实施方案中，所述添加剂占大约O.05到大约2.O的质量百分比，例如大约O.l到大约5.O的质量百分比或者大约O.5到大约3.O的质量百分比。所述填充材料一般是一种胶原蛋白，例如I类胶原蛋白。所述胶原蛋白来自皮肤、腱和/或从骨骼组织中获得。在某些实施方案中，所述胶原蛋白是非人类来源的，并且所述腱是动物腱，例如，马腱。在作为选才爭的实施方案中，所述胶原蛋白是重组产生的月交原蛋白，例如，是重组产生的人月交原蛋白。进一步的，非胶原蛋白填充材料包括在所述组合物和装置的范围内。这种填充材料通常以与胶原蛋白在成骨诱导或者软骨诱导活性物质方面相同的量和性质^皮包含在装置中。适用于这里所述的组合物和装置的其他填充材料包括陶资材料、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物。陶乾材料包括磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)、石克酸4丐、CMC(羧基曱基纤维素)、琼脂糖凝胶、聚芳酯和这些材料的混合物。在某些实施方案中，所述i真充材泮牛是b-石粦酸三钓。这种Jt真充材升牛在这里所述的组合物和装置中存在的量与其他元素的总体积相关，占至少大约50的体积百分比、至少大约80的体积百分比、至少大约95的体积百分比或者至少大约99的体积百分比。由于陶瓷材料的离子化元素，即原子在被电离的或者具有电离能力的离子交换剂上的固定基团，构成了天然骨骼和无机骨骼物质的主要元素，因此，陶瓷填充材并牛可以作为一种合适的生物模拟材料有效的应用。陶瓷材并牛可以以可商业购4寻的产品OSSAPLAST(可以/人德国斯图加特Ossacur市的商业购得)被用作填充材料。这种产品包括可吸收的并且可粒化的p-磷酸三钓，同时具有较高的连通孔隙和大的比表面积。填充材并+进一步的实施例是生物学相容性金属。生物学相容性金属的实施例是镁、钛和钽。此外，镁也是可如聚交酯和聚羟基乙酸。所述填充试剂在其他的实施方案中时天然骨骼的4汙生物，例如，寿欠化骨基质(DBM)。在某些实施方案中，所述填充试剂向这里的组合物和/或装置提供了额外的成骨诱导或者软骨诱导活性。这些填充金属包括白细胞三烯、细胞蛋白聚外唐、细胞粘合素、层粘连蛋白、纤维结合蛋白和纟田月包因子，侈寸:fe口BMP(骨膝开j'态发生蛋白质)一1、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7、IGF-1、转4匕生长因子(TGF)-bl、成纤维细月包生长因子(FGF)和PDGF。在制造所述装置和组合物的方法的实施方案中，所述填充金属通过在添加之前修饰胶原蛋白的方法加入到胶原蛋白基质中。例如，将胶原蛋白进行化学修饰，从而将填充材冲牛与胶原蛋白共价交联。在作为选择的实施方案中，在制得胶原蛋白基质之前加入填充材料，或者所述填充材料是相应的胶原蛋白基质中天然存在的因子，那就是说，所述胶原蛋白和填充材料通过他们的制备工艺结合在一起。例如，所述生长因子是从其生物学来源中提取出来的，即，从天然骨骼中提取出来的。在这些实施方案中，所述成骨诱导或者软骨诱导填充材料以天然形式存在并与胶原蛋白相结合。这里^是供的装置和《且合物其〗也的实施方案中可以力口入在治疗骨骼或者软骨缺陷方面能够提供更为理想的生物学功能的一种或一种以上其他试剂。这种其他试剂是，例如，一种细胞生长36抑制剂或者一种抗生素，或者其结合物。在另一个实施方案中，所述装置或者组合物进一步包4舌补充因子，例如趋化性试剂(例如趋化因子或者白细胞三烯类)。补充因子诱导组合物渗入人细胞中，例如渗入人间质干细胞、软骨先兆干细胞、成纤维细胞和/或凝细胞中。作为选择，这些物质被加入到胶原蛋白种，或者被补充。在另一个实施方案中，存在于组合物中的月交原蛋白进一步包括至少一个粘附因子，例如，细胞蛋白聚糖、细J包粘合素、层粘连蛋白和/或纤维结合蛋白。这些物质能够4艮据本发明及其应用场所(移^1位点)复原或者迁移细胞。在某些实施方案中，上述因子天然存在于胶原蛋白种，因此，所述填充材并牛可以^皮纯化，或者在多种这些因子混合物的复合物中获得。组合物或者装置的胶原蛋白成分可以包括大部分具有成骨诱导性质的填充材料，所述填充材料在体内与骨骼和/或软骨的再生有关。上述天然存在的填充材料具有折叠功能或者多余的活性功能。因此，在组合物中存在其他的活性物质能够补偿一种或者一种以上活性物质的一部分或者大部分活性损失。动物来源的月交原蛋白可以以分离的形式商业购;f寻，例3口，/人Ossacur公司(德国Oberstenfeld市)购得COLLOSS⑧(牛)和COLLOSSE(马)。这些产品包括天然的活性物质，因此月交原蛋白和活性物质的结合能够向体内以一种特定的方式l是供天然的功能性单元及相应的组合物，在体内诱导骨骼和/或软骨再生。乂人天然骨骼中^是耳又月交原蛋白的方法在本领域内是众所周知的。胶原蛋白通过下列示范性过程从天然骨骼中提取出来粉碎天然骨骼；通过用有才几溶剂纟是耳又的方法进4于脱脂；用酸处理进4亍l欠化，例如用盐酸处理；与螯合剂一起i咅养，例如，与乙二胺四乙酸(EDTA)或者2-氨基-2-羟曱基-1，3-丙二醇(TRIS)或其结合物一起培养；并用胍，例如盐酸胍提取；随后纯化4是取物；并将所述提取物支撑一种适合于移植的结构。生物学领域普通技术人员应当理解才艮据需要可以省略一种或者一种以上的上述步-骤，或者在示范性过的范围内可以加入其它的步-骤。在某些实施方案中，所述组合物或者装置以一种多孔构象或者形式存在。在其他的实施方案中，所述装置或者组合物基本上具有海绵状均一性。上述种类的填充材料，例如陶资材料，例如，石粦酸三钓(TCP)决定了所述组合物或者装置的孔隙度。在某些实施方案中，所述多孔性是连通孔隙，那就是说，所述孔结构位于填充材冲十的单个颗粒之间和颗冲立内部。多孔的装置或者组合物有利于细力包例如，骨骼和/或4欠骨细力包、或者其3且细胞从移植受体的细胞中渗入装置或者组合物的孔中。组合物或者装置的孔或者所述填充材料的孔分别具有至少大约10(M效米的直径，尤其是大约100微米到大约30(M效米的直径。在某些实施方案中，组合物或者装置的孔或者所述填充材料的孔分别具有至少大约20CM鼓米的直径。在某些实施方案中，本发明的组合物和装置至少部分的可吸收。在相关的实施方案中，本发明的组合物和装置是完全可吸收的。在移植之后，治疗骨骼或软骨缺陷的移植物完全被新的骨骼或者新的软骨所替代。在另一个实施方案中，本发明组合物是一种亲媒胶体，例如共亲纟某"交体(colyophil)。亲J某力交体的优点将在下面的实施例中描述。在另一个实施方案中，本发明的组合物是一种基本上形式稳定的形体，例如，具有足够积4戒稳定性并能够经受与移4直相关的机械操作的多孔海绵状结构。这种组合物包括成骨诱导/软骨诱导性质，用于骨骼或者软骨的再生。通常这里提供的组合物和/或装置在无菌条件下或者无菌过程中产生，并且在无菌过程中包装。此外，所述装置是不可分割的并且不需要进4于任何处理就可以在不进4亍任<可准备工作的情况下直接移植用于治疗骨骼或者软骨缺陷。本发明的另一个方面提供了一种制造上述本发明组合物的新方法。该方法包括^是供一种月交原蛋白，例如人源月交原蛋白、重组胶原蛋白或者动物来源的胶原蛋白，所述胶原蛋白包括至少一个成骨诱导或者软骨诱导活性物质；将所述胶原蛋白与至少一种4也可能的4勿质才目〉、昆合；并且共同冷冻干燥(colyophilizing)这些成分/人而形成至少部分穂、定的海绵状体。在本发明方法的某些实施方案中，在将月交原蛋白与至少一个添加剂混合之前，用至少一种肽酶，例如肽链内切酶，例如月夷蛋白酶处理所述月交原蛋白。用肽链内切酶处理月交原蛋白能够去掉不需要的蛋白质或者肽，例如在胶原蛋白(存在或者不存在活性物质)中发现的端肽祐7人月交原蛋白部分中除去。通常，在所描述的处理过程中使用了肽链内切酶，例如胰蛋白酶，所提供的肽链内切酶在影响胶原蛋白部分成果传导活性之前被耗尽或者完全用光。生物化学领域的普通^支术人员能够确定适当的肽链内切酶浓度和不影响所述月交原蛋白活性的混合物的处理持续时间。在其他的实施方案中，月交原蛋白，例如I类月交原蛋白不能^皮肽链内切酶消化。在本发明其他的实施方案中，在将胶原蛋白与其他一种或者一种以上化合物混合之前先浓缩所述胶原蛋白，在将胶原蛋白与其他一种或者一种以上化合物混合之前，才艮据所得共同冷冻干燥的海绵状体的形式在有些情况下先浓缩所述胶原蛋白是有利的。与加入的成骨诱导或者软骨诱导活性物质一起浓缩胶原蛋白部分，在具有胶原蛋白部分和添加剂活性物质的装置中提供足够大的活性物质的浓度，从而在组合物，例如海绵体的总体积中基本上提供足够浓度的活性物质。^吏用生物学领域普通^支术人员已知的方法浓缩具有内生或者增加的成骨诱导或者软骨诱导活性物质的混合物。例如，浓缩包括至少一个离心步骤，至少一个通过适当膜的分离步骤，和/或至少一个重力沉淀步骤。COLLOSSE产品示范性的包含蛋白质悬浮液的浓度具有的干燥物质含量(TS)为1.5毫克蛋白质/克到2.0毫克蛋白质/克悬浮液。上述方法会^f吏TS含量增加到2.0毫克蛋白质/克到20.0毫克蛋白质/克悬浮液。通常，所得海绵体向使用者提供了均匀分布的生物学活性物质，所述生物学活性物质形成海绵体。通常，所述填充材^+比所述生物材料在海绵体中所占的体积要大。/人月交原蛋白和增加的试剂，例如分化因子或生长因子中获得的生物材料之覆盖了填充材料颗粒之间的体积。在某些实施方案中，如上所述，胶原蛋白与具有成骨传导性质的多孔填充材料相混合。获得具有成骨传导性质的胶原蛋白的示范性过程包括将胶原蛋白与上述具有成骨传导性质的填充材料相混合。在混合期间，所述胶原蛋白被用作涂布材料，在具有成骨传导性质的多孔填充材料的内表面和外表面上涂布。进一步的步骤包括冷冻干燥所的混合物从而获得具有成骨传导性质的胶原蛋白，即，具有成骨诱导/成骨刺激或者软骨诱导/软骨刺激40作用的胶原蛋白。所述方法进一步提供了至少一个具有成果诱导或者软骨诱导活性的胶原蛋白、活性物质和/或至少一个具有成骨刺激和/或软骨刺激作用的分化因子或生长因子添加剂。所得混合物最终共同冷冻干燥乂人而形成一种基本上稳定的海绵状体。通常，如上所述方法可以再无菌条件下进4于，产生无菌性或者灭菌后的本发明装置或组合物。在作为选4奪的实施方案中，可以l吏用多种灭菌方法来获得无菌或者灭菌的组合物。在一个实施方案中，在本发明所述方法中使用之前，本发明组合物中每个单独的成分都被灭菌，例如，在无菌条件下过滤从而除掉细菌和病毒。在另一个实施方案中，所述方法进一步包括以无菌的方式包装组合物或者装置从而提供一种无菌组合物或者装置，或者一种灭菌的组合物或者装置。这里表示的本发明组合物的特征明确的构成了本发明所述方法和所述应用的特^正。这里提供的装置存在至少一个具有成骨刺激和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子，和至少一个胶原蛋白，这种装置所产生的若干优点如下所述。每种试剂都能诱导和放大本发明装置的成骨性质或者软骨形成性质。此外，生长因子和胶原蛋白的存在导致已经存在的组合物形成稳定性增加。通过生长因子提供的成骨诱导和成骨传导作用以及填充材料所提供的形状稳定性/支撑作用之间的相互作用，能够最优化这里提供的组合物。在另一个实施方案中，相对较少的增加向组合物中加入的添加剂的量就能够补偿或者克服由于加入填充材料造成的组合物成骨i秀导作用的减少。此外，在生产过程中共同冷冻干燥作用能够产生一种最终组合物，即，组合物的成分已经^皮混合/人而产生一种备用装置。另一个实施方案提供了一种便于使用的备用装置，例如，通过外科手术4是供。由于组合物以一种无菌的方式生产，因此可以直4妄乂人无菌包装中取出并在手术期间使用来修复骨骼或者软骨缺陷。本发明在这里进行了完整的公开，下面的实施例和权利要求进一步对本发明进4亍了i兌明，所述实施例只起到i兌明作用并不能看估文是对本发明的进一步限制。本领域普通^支术人员可以识别并且仅仅使用常规试验就能够确定这里所描述的具体过程的等同物，所述等同物也处于本发明和所述权利要求要求保护的范围内。所有参考文献的内容，包括本申请所引用的授权的专利和公开的专利申请通过fI证在此全部并入本文。实施例实施例l:本发明组合物的制备<吏用下列方法生产本发明组合物。如上所述可商业购得的产品COLLOSSE时马骨骼组织力交原蛋白揭:耳又物。制造这些产品的方法也如上所述并且表示在WO93/20857Al中，该专利通过引i正在此全部并入本文。还可以参见Spine30:890-895,2005。本材料包括I型胶原蛋白基质中天然结合因子的活性物质复合物。COLLOSSE能够以水中悬浮体的形式^皮^使用，这可以通过进行至少一个分离步骤来浓缩。将浓缩作用产生的悬浮液进一步与组合物的添加剂或者元素相混合。在获得均质混合物之后，混合物的元素进4亍共同冷冻干燥。产生一种多孔的海绵状稳定体。为了获得无菌或者灭菌装置，生产过程的所有步骤都在无菌条件下进行，并且组合物的各个成分在制备过程中使用之前都要42以无菌的方式过滤。实施例2:本发明组合物本发明组合物从下列元素中制备:<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>氺石舞酉臾三钩在某些实施方案中存在于本发明装置和组合物中的试剂的进一步实施例包4舌与月交原蛋白和/或陶资共同冷冻干燥的BMP(骨骼形态发生蛋白质)；与胶原蛋白通过一种间隔体(J求蛋白、聚乙二醇(PEG)、白蛋白、鱼精蛋白和纤维蛋白)相结合的BMP(骨骼形态发生蛋白质)；和含有鱼精蛋白、球蛋白、纤维蛋白、白蛋白和BMP(骨骼形态发生蛋白质)的月交原蛋白的悬浮液，所述悬浮液然后被冷冻干燥。在装置或者组合物中存在的BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2或者BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7或者其他生长因子是例如重组产生的人蛋白质。由于异源蛋白质严重的抗原活性，当对人类给药这些组合物时，重组人BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2或者BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7和重组人胶原蛋白的使用是有利的。权利要求1.一种用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物，该组合物具有至少一种胶原蛋白、优选动物来源的胶原蛋白，并优选包含至少一种具有成骨诱导活性和软骨诱导活性的物质、至少一种具有骨刺激作用和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子、和至少一种填充材料，其中，组合物以亲液胶体形式存在。2.才艮据权利要求l所述的组合物，其中，至少一种分化因子或生长因子是蛋白质或者肽，优选的是糖蛋白或糖肽，优选的是一种细胞因子。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述分化因子或者生长因子是人分化因子或者生长因子。4.根据之前任意一项权利要求所述的组合物，其中所述分化因子或者生长因子是重组产生的。5.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述分化因子或者生长因子包括至少一种TGF(转化生长因子)族的成员。6.根据权利要求5所胡的组合物，其中所述分化因子或者生长因子包4舌至少一个BMP(骨骼形态发生蛋白质)组的成员，优选的是BMP(骨駱形态发生蛋白质)-2和/或BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7。7.根据权利要求l-4中任意一项所述的组合物，其中，所述分化因子或者生长因子是TGF-卩(转化生长因子p)或VEGF(血管内皮生长因子)。8.才艮据前述任意一项一又利要求所述的组合物，其中，与月交原蛋白的量、成骨诱导活性或软骨诱导活性相关的分化因子或者生长因子，占大约0.005到大约5的重量百分比，优选占大约0.01到大约4的重量百分比。9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述分化因子或者生长因子占大约0.05到大约2的重量百分比、优选占大约0.1到大约5的重量百分比、优选占大约0.5到大约3的重量百分比。10.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，该组合物进一步包括至少一种脚手架材料，优选具有成骨传导性质的脚手架材料。11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述脚手架是胶原蛋白，优选I类胶原蛋白。12.4艮据权利要求10所述的组合物，其中所述脚手架材料的至少一种选自由陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所症且成的《且中。13.才艮据4又利要求7所述的组合物，其中所述组合屋具有软骨诱_导活性并且所述分化因子或者生长因子是转化生长因子(TFG)-p。14.4艮据前述任意一项外又利要求所述的组合物，其中所述组合物进一步包纟舌至少一种额外的活性物质，优选至少一种细力包生长抑制剂和/或至少一种抗生素。15.才艮才居前述4壬意一项4又利要求所述的组合物，其中该《且合物进一步包括至少一种成分，该成分选自由至少一种恢复因子、至少一种粘附因子、至少一种生长因子和至少一种成骨作用或寿欠骨形成成熟因子所组成的组中。16.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述胶原蛋白是来源于哺乳动物的，优选来源于人、牛、猪、或者马。17.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物进一步包括孔，优选连通孔，优选具有直径在大约IOO樣史米到大约300樣史米范围内的孔，并且，组合物具有海绵样均一性。18.才艮据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物至少是部分可吸收的，优选完全可吸收的。19.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中组合物具有基本上形式稳定的形体。20.—种用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物，该组合物具有至少一种重组月交原蛋白，优选来源于人类的月交原蛋白，并优选包含至少一种具有成骨诱导活性或者软骨诱导活性的物质，其中具有成骨诱导活性或者软骨诱导活性的是至少一种重组骨骼形态发生蛋白质(BMP)。21.根据权利要求20所述的组合物，其中BMP(骨骼形态发生蛋白质)是来源于哺乳动物的，优选来源于马、猪或牛。22.根据权利要求20或者21所述的组合物，其中，BMP(骨骼形态发生蛋白质)来源于人。23.根据权利要求20或者21所述的组合物，其中所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)具有一种氨基酸序列，该氨基酸序列与来源于人的BMP(骨骼形态发生蛋白质)有70%的一致性。24.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中BMP(骨骼形态发生蛋白质)是在酵母或者细菌中重组产生的。25.才艮才居前述4壬意一项4又利要求所述的组合物，其中BMP(骨骼形态发生蛋白质)是在细菌大肠杆菌中重组产生的。26.根据权利要求20所述的组合物，其中，BMP(骨骼形态发生蛋白质)在能够进行蛋白质糖基化作用的细胞中重组产生。27.根据权利要求26所述的组合物，其中BMP(骨骼形态发生蛋白质)在选自哺乳动物、鸟类、酵母、和昆虫所组成的组的细月包中产生。28.根据权利要求24所述的组合物，其中BMP(骨骼形态发生蛋白质)是在细菌大肠杆菌、或在枯草杆菌、或链霉菌中重组产生的。29.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中与胶原蛋白的量有关的BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.005到大约5的重量百分数，优选占0.01到4的重量百分数。30.根据权利要求29所述的组合物，其中，BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.05到大约2的重量百分数，优选占大约O.l到大约5的重量百分数，优选占0.5到3的重量百分数。31.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，进一步包括至少一个具有成骨传导性质的脚手架材料。32.根据权利要求31所述的组合物，其中所述脚手架是胶原蛋白，优选I类月交原蛋白，优选人I类胶原蛋白。33.根据权利要求32所述的组合物，其中，所述脚手架材料包括至少一种选自由^粦酸三钙、陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所《且成的组中的物质。34.根据权利要求33所述的组合物，其中，所述脚手架材料是磷酸三4丐或者一种包括石粦酸三4丐的双相材料。35.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中该组合物可以进一步包4舌至少一种其他的活性物质，〗尤选至少一种细月包生长抑制剂和/或至少一种抗生素。36.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，进一步包括至少一种其他的成分，该成分选自由至少一种恢复因子、至少一种粘附因子、至少一种生长因子和至少一种成骨作用或库欠骨形成成熟因子所组成的组中。37.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述人胶原蛋白是重组产生的。38.才艮纟居前述4壬意一项4又利要求所述的组合物，进一步具有一种多孔形式，含有孔，优选的含有连通孔，优选的孔径大小在大约10(M鼓米到大约300微米范围内，其中，所述组合物具有海绵纟羊均一性。39.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物基本上是可吸收的或者是本质上完全可吸收的。40.根据前述任意一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物以凝胶状或者糊状的形式被提供。41.一艮据前述任意一项纟又利要求所述的组合物，包括基本上形式稳定的形体。42.—种用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物，该组合物包括无菌制备的重组人胶原蛋白和重组人骨骼形态发生蛋白质(BMP)的混合物，其中，所述月交原蛋白和所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)是无菌的且在无菌条件下混合并共同进行冷冻干燥或者共同造粒。43.根据权利要求42所述的组合物，其中所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)的氨基酸序列与人源BMP(骨骼形态发生蛋白质)的氨基酸序列具有至少大约70%、大约80%、大约85%、大约90%、或者至少大约95%的一至丈性。44.才艮据一又利要求42或43所述的组合物，BMP(骨駱形态发生蛋白质)在细菌中产生。45.根据权利要求42-44中任意一项所述的组合物，其中BMP(骨骼形态发生蛋白质)在大肠杆菌中产生。46.根据权利要求42所述的组合物，其中所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)在能够进行蛋白质糖基化作用的细胞中重组产生。47.根据权利要求46所述的组合物，其中所述BMP(骨駱形态发生蛋白质)在选自哺乳动物、鸟类、酵母、和昆虫所组成的纟且的细月包中产生。48.根据权利要求42-47中任意一项所述的组合物，其中与胶原蛋白的量有关的BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.005到大约5的重量百分凄t,优选占0.01到4的重量百分数。49.根据权利要求48所述的组合物，其中，所述BMP(骨骼形态发生蛋白质)占大约0.05到大约2的重量百分数，优选占大约0.1到大约5的重量百分数，优选占0.5到3的重量百分数。50.—种用于制造权利要求1-49中任意一项所述的组合物的方法，所述方法包括混合各个成分，各个成分包4舌至少一种月交原蛋白，优选动物来源，并优选具有至少一种具有成骨i秀导活性和软骨诱导活性的胶原蛋白、至少一种具有骨刺激作用和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子；共同冷冻干燥这些成分从而获得至少部分形式稳定的海绵体。51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述胶原蛋白不是来源于人类的，所述方法进一步包括在混合之前，将所述胶原蛋白与一种肽酶或者蛋白酶相4妄触，优选与胰蛋白酶相才妻触。52.根据权利要求42或者43所述的方法，进一步包括，在混合之前，集中分化因子或者生长因子，优选在至少一个分离步骤中。53.根据权利要求50到52中任意一项所述的方法，进一步包括在混合前加入至少一种脚手架材并+，其中所述脚手架材并+具有成骨传导性质并且选自由陶瓷材料、生物相容性金属，生物相容性聚合物和天然骨骼提取物，优选DBM所组成的组中；随后与胶原蛋白相混合，优选包覆；并且与至少一种月交原蛋白，优选动物来源的包含至少一种具有成骨i秀导活性和软骨诱导活性的胶原蛋白、活性物质和/或至少一种具有骨刺相混合；并且共同冷冻干燥各个成分乂人而获得一种至少部分形式稳定的海绵体。54.根据权利要求50到53中任意一项所述的方法，所述方法在无菌条件下进行。55.至少一种具有成骨刺激作用和/或寿欠骨刺-敫作用的分化因子和/或生长因子的应用，所述应用包括在无菌条件下将生长因子的防腐或者无菌溶液与至少一种胶原蛋白的防腐或者无菌溶液、优选动物来源并且优选具有至少一种成骨诱导或者软骨诱导作用的活性物质相混合；并且在容器中，无菌条件下共同冷冻干燥所得混合物，作为才直入物在手术中单一佳_用。56.在手术过程中至少一种骨骼形态发生蛋白质(BMP)在治疗骨骼和/或库欠骨缺陷方面的应用，该应用包括像至少一种人月交原蛋白和至少一种脚手架材冲牛中加入BMP(骨骼形态发生蛋白质)从而获得一种混合物，并向一种无菌性装置中提供这种混合物用于在手术过程中治疗骨骼和/或软骨缺陷。57.才艮据4又利要求56所述的应用，所述装置以外科适用(surgery-ready)单位剂量被提供。58.根据权利要求57所述的应用，其中所述组合物是一种亲J某月交体、一种凝力交或者一种糊状物。59.配制用于治疗骨骼和软骨缺陷的组合物的方法，所述方法包括将重组人胶原蛋白的溶液和重组人骨骼形态发生蛋白质氨基酸序列的;容液无菌混合；并且将所述混合物无菌造4立或者冷冻干燥形成一种具有至少部分形式稳定的形状并且具有海绵状均一'性的凝胶、糊状物或者亲媒胶体。60.根据权利要求59所述的方法，其中胶原蛋白的溶液和骨骼形态发生蛋白质的溶液是无菌的或含有减少的纟殷生物含量61.根据权利要求59或者60所述的方法，进一步包括，在混合之前，集中所述胶原蛋白，优选在至少一个分离步骤中集中，并且，在集中之前或者之后，所述月交原蛋白^皮酸处理或者进行过滤法消毒。62.才艮据^L利要求59到61中任意一项所述的方法，进一步的方法包4舌在混合之前，纟是供至少一种脚手架才才并牛，所述脚手架材料选自由陶瓷材料、生物相容性金属，生物相容性聚合物和天然骨骼"R耳又物，优选DBM所组成的组中；将所述脚手架材并+与月交原蛋白相混合，优选包覆；并且共同冷冻干燥或者共同造粒所述混合物乂人而获得一种至少部分形式稳定的海绵体。63.根据权利要求62所述的方法，其中，在混合之前，所述胶原蛋白通过过滤器灭菌或者通过酸化灭菌，照射脚手架材料并且在无菌条件下进4于混合。64.—种用于在手术期间治疗骨骼和/或软骨缺陷的试剂盒，该试剂盒在容器中含有无菌制备的以亲媒胶体、凝胶或者糊状物形式存在的混合物，该混合物包括一种重组人骨駱形态发生蛋白质(BMP)和一种重组人月交原蛋白。65.根据权利要求64所述的试剂盒，其中所述混合物以外科适用(surgery-ready)单4立剂量存在。66.4艮据冲又利要求64所述的试剂盒，进一步含有说明书，以指导在没有额外操作的情况下，无菌混合物作为移植物的使用。67.—种用于手术移才直治疗骨骼和/或软骨缺陷的无菌装置，该无菌装置包括一种混合物，所述混合物是具有骨刺激作用和/或软骨刺激作用的重组产生的人分化因子和/或生长因子和至少一种脚手架材并十的混合物，其中，所述因子与人生长因子的氨基酸序列具有至少大约70%的一致性，并且所述装置可以作为手术移植的单一成分被提供。68.根据权利要求67所述的装置，其中所述生长因子是糖基化的。69根据权利要求67所述的装置，其中所述生长因子是非糖基化的。70.才艮据4又利要求68所述的装置，其中所述生长因子是在酵母细月包、哺乳动物细力包或者鸟类细"包中重纟且产生的。71.根据权利要求69所述的装置，其中所述生长因子是在细菌中重组产生的。72.才艮据权利要求69所述的装置，其中所述生长因子是在大肠才干菌中重ia产生的。73.根据前述任意一项权利要求所述的装置，其中生长因子是转化生长因子(TGF)族的成员。74.^f艮据权利要求73所述的装置，其中生长因子选自由BMP(骨骼形态发生蛋白质)族，包括BMP(骨骼形态发生蛋白质)-2、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-9、BMP(骨骼形态发生蛋白质)-16;血管内皮生长因子(VEGF);转化生长因子p(TGF-(3);血小板衍生的生长因子(PDGF);月夷岛素才羊生长因子(IGF)和p15所纟且成的纟且中的至少一个。75.根据权利要求73所述的装置，其中所述生长因子是一种重组产生的人BMP(骨駱形态发生蛋白质)-2或者人BMP(骨骼形态发生蛋白质)-7并且具有天然一致性。76.才艮据前述任意一项纟又利要求所述的装置，其中进一步包括月交原蛋白，与月交原蛋白的量有关的分化因子或生长因子的比例占大约0.005到大约5的重量百分数，优选占0.01到4的重量百分凌史。77.根据权利要求76所述的装置，其中所述生长因子占大约0.05到大约2的重量百分数，优选占大约0.1到大约5的重量百分凄t,优选占0.5到3的重量百分凄t。78.根据权利要求67-77中任意一项所述的装置，进一步包括至少一种脚手架材料，优选的，脚手架材料具有成骨传导活性。79.根据权利要求78所述的装置，其中所述脚手架材料是一种胶原蛋白，该胶原蛋白具有的氨基酸序列与人胶原蛋白氨基酸序列基本上一致。80.根据权利要求79所述的装置，其中所述胶原蛋白是重组产生的。81.根据权利要求77所述的装置，其中脚手架材料包括至少一种选自由陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所组成的《且中。82.根据权利要求67-81中任意一项所述的装置，进一步包括至少一种其^也的活性物质，所述活性物质选自由至少一种细力包生长抑制剂和/或至少一种4元生素所组成的《且中。83.根据权利要求67-82中任意一项所述的装置，进一步包括至少一种其j也的成分，该成分选自由至少一种恢复因子、至少一种粘附因子、至少一种生长因子和至少一种成骨作用或软骨形成成熟因子所组成的组中。84.根据权利要求67-83中任意一项所述的装置，其中所述装置是进4亍共同冷冻干燥或者共同造粒，并且形成一种包括孔的海绵状形式稳定体。85.根据权利要求84所述的装置，其中所述孔的孔径在大约IOO《殷米到大约30(M敬米的范围内，并且其中，混合物具有均一的并且形式稳、定的手术用海绵状物。86.才艮据一又利要求67-85中任意一项所述的装置，其中所述混合物是至少部分可再卩及收的，并JM尤选的，是完全可再p及收的。87.4艮据4又利要求67-86中任意一项所述的装置，其中所述混合物通常是由无菌或者消毒后的成分无菌制备的。88.根据权利要求67-87中任意一项所述的装置，其中该装置包括一种密闭容器。89.根据权利要求88所述的装置，其中所述混合物在容器中被无菌冷冻干燥。90.根据权利要求89所述的装置，其中所述容器在无菌条件下用一种材料包覆，该材料在冷冻干燥期间能够作为溶剂分子的单向通道。91.根据权利要求78所述的装置，其中所述脚手架材料包括人重组胶原蛋白。92.根据权利要求91所述的装置，其中所述胶原蛋白选自I类胶原蛋白和III类月交原蛋白中的至少一种。93.根据权利要求78所述的装置，其中所述脚手架材料包括一种无机物。94.根据权利要求93所述的装置，其中所述无机物选自由磷酸三钙、陶瓷、生物学相容性金属和生物学相容性聚合物所组成的纟且中。95.根据权利要求91所述的装置，其中所述胶原蛋白是交联的。96.才艮据4又利要求91所述的装置，其中所述胶原蛋白通过使用常见的用于交联蛋白质的试剂进行交联。97.根据权利要求67-96中任意一项所述的装置，其中所述胶原蛋白与生长因子共价相连，并且该装置在无菌条件下冷冻干燥，并用作才直入物植入主体中用于治疗骨骼和/或專欠骨缺陷。98.根据权利要求97所述的装置，其中，在植入物进入主体中之后，所述装置随后代谢緩慢的释放共价结合的生长因子，这种释放与其他组成一致但非公价结合生长因子的释放相比，在才直入主体后更早的时间点突释。99.根据权利要求97所述的装置，其中共价交联的装置通过将所述胶原蛋白与双配位基成骨刺激因子和/或软骨刺激因子、低分子交联试剂相接触，从而获得所述试剂与胶原蛋白的定量结合，所述低分子交联剂选自由蛋白质和肽化学中惯常使用的试剂所组成的组中1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC)、琥珀酸酐、二异氰酸盐、活化并且适当4呆护的氨基酸、一种双活化的聚乙烯乙二醇、和活性石灰水合物。100.根据权利要求97-99所述的装置，其中，在所述试剂与胶原蛋白定量结合之后，该装置通过下面步骤进一步的制备通过透析去掉过量的试剂，获得修饰的保持蛋白质特点的胶原蛋白，并且所述胶原蛋白具有选自由成骨诱导活性、软骨诱导活性、成骨传导活性和软骨传导活性所组成的组的生物活性；将修饰后的胶原蛋白与生长因子相混合，混合时间适合于进行交联反应；然后冷冻干燥，其中，这些步骤在无菌条件下进行。101.根据权利要求97-100中任意一项所述的装置，该装置中包括的材料是无菌的，因此，所述装置具有减少的微生物含量。102.一艮据一又利要求91所述的装置，进一步包括至少一种其他的成分，所述成分能够延迟生长因子从脚手架材料中释放，其中，所述其他成分是一种血浆蛋白质，例如纤维蛋白。全文摘要本发明涉及用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的组合物、装置和方法，和用于制造这种组合物或者装置的方法。在某些实施方案中，本发明提供了用于治疗骨骼和/或软骨缺陷的装置和/或组合物，包括至少一个胶原蛋白，例如动物来源的胶原蛋白，并且进一步包括至少一个具有成骨诱导或者软骨诱导活性的物质、至少一个具有成骨刺激作用和/或软骨刺激作用的分化因子和/或生长因子、和至少一种填充材料，其中，所述组合物以一种亲液胶体形式存在。文档编号A61K38/39GK101631562SQ200880007545公开日2010年1月20日申请日期2008年9月5日优先权日2007年9月10日发明者A·布瑞斯特申请人:Sbf人造骨工厂股份有限公司