作为骨移植替代物的含有部分脱乙酰壳多糖的自硬化生物活性接合剂组合物的制作方法
【专利摘要】一种用于骨愈合医疗的组合物药盒，其包括具有40-75％范围的脱乙酰程度的部分脱乙酰壳多糖(PDC)。作为含有固体部分和液体部分的药盒来提供组合物，固体部分和液体部分在分开的小瓶中提供，并且就在使用前混合。固体与液体部分的重量:重量比在1:1.2至1:6，并且优选1:1.5至1:4的范围中。固体部分包括PDC材料和磷酸钙，而液体部分包括水和酸。
【专利说明】作为骨移植替代物的含有部分脱乙酰壳多糖的自硬化生物 活性接合剂组合物 发明领域
[0001] 本发明在骨折和骨缺陷的医疗领域内，其涉及部分脱乙酰壳多糖的化合物和组合 物，及其医学用途。
[0002] 发明背景
[0003] 当疾病或创伤引起骨骼空洞时，或无论何时骨折的愈合受损时，通常的外科手术 技术涉及从髂骨收集骨头并且将骨移植物转移至受伤部位。将这称为骨自体移植。自体移 植用于填补骨空洞，提供了损伤有效愈合需要的骨传导和骨生成特性。通常认为这种技术 是整形外科手术的金标准，但由于与骨收集相关的频繁发病，带来了严重的缺陷。因此，工 业和学术界同样针对消除对骨自体移植的需求，需要具有骨传导和骨生成特性的骨移植替 代物。这样的骨移植替代物通常称为合成骨移植替代物。迄今为止，没有出现单一的产品 证明能给实质性地骨缺陷损伤侧提供了骨传导性以及骨生成特性。
[0004] 壳多糖是从甲壳动物壳获得的天然生物聚合物，但也可以获自其他无脊椎动物和 真菌。通过壳多糖聚合物的N-乙酰葡糖胺残基的脱乙酰，通常通过用浓碱水解N-乙酰连 接，获得壳聚糖。根据定义，壳聚糖通常描述为D-葡糖胺（D)和N-乙酰-D-葡糖胺（A)的 共聚物，其不溶于PH高于6. 2 (游离胺基的等电点）的水中，但在低于约6. 2的pH下溶解。 通常，常规壳聚糖共聚物中约75-100 %单体单元是D-葡糖胺，可以将其描述为75-100 % 脱乙酰壳聚糖，或具有75-100%的脱乙酰程度（DD)。因此，这样的材料中的0-25%单体是 N-乙酰-D-葡糖胺基因（A)。
[0005] 当脱乙酰的程度低于约75%时，壳多糖聚合物呈现出不同的溶解特性，这样具有 从约75%降至约40% DD的材料通常称为部分脱乙酰壳多糖，在本文中称为H)C。
[0006] 本发明的发明人之前已经描述了部分脱乙酰壳多糖聚合物和寡聚物的生物特性。 WO 03/026677描述了 PDC寡聚物用于治疗类风湿性病症的用途。WO 2006/134614讨论了 部分脱乙酰壳多糖聚合物和寡聚物的生物特性，并且讨论了这样的寡聚物怎样作为壳多糖 酶的阻断剂。
[0007] Chae Cho 等（J. Craniofacial Surgery Vol. 16No 2, 2005 年 3 月）描述了使用含 有壳聚糖-硫酸钙复合物的固体小球的实验及其对兔子中有缺陷的胫骨的骨生成的作用， 使用具有90% DD的壳聚糖。
[0008] Yamada 等，（J. Biomed. Mat Research Vol. 66A no. 3,2003 年 9 月 1 日，pp 500-506)研究和讨论了壳聚糖对生物矿化作用的效果，并且研究了补充至培养基中的壳聚 糖对成骨细胞的作用。
[0009] Klokkevold 等（J Periodontol. 1996 年 11 月；67 (11) : 1170-75)评价了壳聚糖对 成骨祖细胞分化的作用。
[0010] WO 2004/028578公开了用于刺激骨-形成和骨-固结的组合物，其包含骨形态形 成蛋白（BMP)作为制剂中的活性成分，使用三聚磷酸盐和壳聚糖的溶液，其中两种溶液将 在混合时立即固化，在临床中引起特定的操作问题。
[0011] WO 01/41822描述了自胶凝矿物质-聚合物混合制剂，其包含（i)包含溶解的壳聚 糖并且具有6.5至7. 4pH的水基热胶凝液体成分，和（i i)包含钙的固体成分，所述液体和 固体成分混合在一起形成非硬化热胶凝组合物，其在体温下形成凝胶。
[0012] WO 2006/057011公开了以1:1比例共同沉淀的羟磷灰石和壳聚糖的固体植入物 (壳聚糖具有87%的脱乙酰程度），以及具有"油灰"-样稠度的组合物，含有总共5%壳聚 糖、磷酸钙和聚二甲基硅氧烷，并且固液比为2:1。油灰-糊状物的凝固时间短于6分钟。 测试了糊状物用于愈合大鼠中的诱导性骨损伤。
[0013] 本领域通常认为壳聚糖自身不是骨传导性的（参见，例如，Venkatesan和Kim， "Chi tosan Compos i tes for Bone Tissue Engineering-An Overview (用于骨组织工程 化的壳聚糖组合物-综述"，Mar Drugs 2010;8(8) :2252-2266。
[0014] 为了有效且低成本的骨愈合治疗，仍然很重视可替换的且更有效的，临床应用实 用的产品的进一步研发。
[0015] 发明概述
[0016] 本发明的发明人已经仔细地研究了部分脱乙酰壳多糖（roc)聚合物和寡聚物的 生物作用，并且研发了新的且有效的刺激新骨组织再生的组合物。本发明提供了可注射的 原位自硬化生物活性接合剂材料。本发明的组合物可用作人工骨移植替代物。
[0017] 组合物具有几个实际益处，如：
[0018] -天然和无毒成分，在混合过程中没有冒烟或臭味，
[0019] -良好的生物相容性且避免了宿主组织对外来物体的反应，
[0020] -在固化过程中产热低，
[0021] -允许空洞的注射和填补，没有任何相关渗漏，
[0022] -良好的可塑性和可注射性，这使得允许使用最小入侵的技术（注射）来应用，
[0023] -粘结性和良好的润湿区域的特性，允许注入潮湿的环境中，而没有过度分解或丢 失完整性，
[0024] -合适的工作时间，允许合适的施用时间，在原位具有相对快速的固化，
[0025] -原位固化时接近生理pH和盐度，
[0026] -良好的散装容积，允许液体成分（如，血液或血液成分、骨髓或蛋白质分离物的 溶液等）的混合。
[0027] -防止受损的宿主骨组织中疤痕组织形成，并且促进空洞填补组合物的表面上和 内部的新骨组织的再生。
[0028] -具有有益的抗微生物特性，并且因此有助于最小化感染的风险。
[0029] 本发明的新组合物依赖于roc的特性，这取决于脱乙酰的程度和分子量，并且使 用具有40-75%范围脱乙酰程度的roc。其他参数可以合适地优化，如本文中进一步描述 的。
[0030] 本发明的组合物作为药盒来提供，其具有包含roc的固体部分和液体部分，在使 用前混合。混合的组合物含有在1:1. 2至1:6范围中，并且更优选在1:1. 5至1:4的范围 中的低固液比。
[0031] 本发明进一步提供了用于愈合骨缺陷和病症（如，骨折）的方法。
[0032] 附图简述
[0033] 图I :用于测量粘结性/分层的设置的说明。⑴水位，⑵接合剂组合物，⑶网。
[0034] 图2 :具有不同脱乙酰程度（DD)的组合物的注射强度/阻力的测量，参见实施例 2〇
[0035] 图3 :本发明的接合剂组合物的抗压强度，使用不同的脱乙酰程度和不同含量的 PDC。
[0036] 图4 :用于微-CT分析的下颌骨体积的标准化（参见实施例3)。包围下颌骨的整 个后部的较大圆柱体（LC)和包围植入的组合物的小圆柱体（SC)的方向。
[0037] 图5 :在植入后7天沿着大鼠下颌骨的表面形成的总体积，与第0天的总体积进行 比较（0d 70DD)。7-8个个体的平均和SEM(实施例3)。
[0038] 图6 :手术后14天，通过植入了 70% DD聚合复合物的大鼠的下颌骨的横截面。截 面在钻孔前面的l_2mm。上图显示了下颌骨的H&E染色的石蜡切片。下图呈现了通过相同 下颌骨的相同区域的微-CT构造的横截面（参见实施例3)。
[0039] 图7 :在右腿胫骨中接受了本发明的组合物的绵羊胫骨左腿中的空洞的微CT构 造。该图表示了手术后3个月后三个不同平面（x、y和z)中的横截面（参见实施例4)。该 图显示了怎样形成与钻孔同心的具有不同半径的实际圆柱体。
[0040] 图8 :体内手术后3个月，三个不同平面（x、y和z)中接受了本发明组合物的右腿 胫骨的微CT构造。贯穿植入组合物的内部，与矿化组织的分散岛一起，沿着组合物的表面， 可以注意到密集的矿化组织。
[0041] 图9:本发明的植入组合物内部，具有2mm半径的实际球体内部形成了矿化（每 mm3)。（参见实施例4)。
[0042] 图10 :实际圆柱体R3和实际外壳R4-R3、R5-R4和R6-R5中的骨矿化（每mm3)。 (参见实施例4)。空洞由E来表示，填补了本发明组合物的空洞由BR来表示。
[0043] 图11 :本发明的植入组合物的显微图像显示出植入组合物内部新骨的形成（参见 实施例4)。
[0044] 发明详述
[0045] 本发明提供了易于使用的适用于骨外科手术的药盒，其包含分开包装并且通过Y 照射灭菌的固体和液体部分。就在手术前，将液体部分与固体部分混合，产生液体或糊状接 合剂。接合剂混合物可以方便地注入骨空洞或骨折中，并且具有良好的可塑性和良好的粘 结性。其还允许使用最小入侵的技术，如通过针的注射在骨中应用。在其他实施方案中，将 组合物施用于现有的骨表面上，例如，使用抹刀或类似工具来施用。
[0046] 如本文中所解释的，将本发明的组合物优化，通过刺激成骨细胞在植入的复合材 料的表面和内部停留并增殖，来提供骨缺陷的机械支持并且增强新骨组织的再生。如就PH 和盐度而言，通过形成理想的生理条件，和通过控制固液比的促进细胞渗透和复合物的生 物降解性/再吸收，来获得这一效果。本发明进行了优化，以控制植入的复合物的物理化学 和生物特性。这可以涉及以下的一种或多种：通过组合物的酸（其优选是磷酸）和部分脱 乙酰的壳多糖的缓冲能力控制PH，通过仔细选择电解质来控制离子强度以及通过合适调节 PDC聚合物的脱乙酰程度和组合物中的PDC的相对含量控制水结合能力/润湿区域特性和 注射力。通过免疫系统的各种细胞表达的内源性家族18种壳多糖酶，在原位水解roc，获 得了成骨细胞的生物刺激物。这得到了我们在实施例3中进一步显示和讨论的数据的支持 (参见实施例3"结果")。这将产生PDC寡糖的生物活性分子物质的持续释放。因此，这些 寡聚分子将随着复合材料分解而逐渐释放，并且扩散至邻近组织中，提供了成骨细胞的持 续刺激，侵袭退化的复合物，其又将被新的骨组织替代。对于这个完整过程的优化，固液比 起着关键作用。
[0047] 因此，为了优化以上特性，已经出人意料地发现了混合的组合物含有约1:1. 2至 约1:6范围的低的固液比是有利的。这对应于组合的混合物中约14wt%至45wt%固体部 分的范围。优选，组合物具有约1:1. 3至约1:4范围的固液比或约1:1. 3至约1:3的范围， 并且更优选在约1:1. 5至约1:3的范围中，如在约1:2至约1:3的范围中，包括但不限于 1:1. 2、1:1· 33、1:1· 15、1:1· 8、1:2、1:2· 25、1:2· 5、1:3 和 1:4 的比例。（这些比例对应于组 合混合物中44.4%、42.9%、40%、35.7%、33.3%、30.8%、28.6%、25%和20%的固体部 分的重量含量）。
[0048] 具有优选的固液比（S/L)的接合剂组合物在人体中具有良好的粘结性（显示出少 的分层）和良好的润湿区域特性，具有最小的分解，意味着材料维持其完整性，并且没有从 注射位点扩散出来。这允许良好的空洞填补能力，包括渗入海绵状和多孔的骨中，对骨组织 兼具有最初的和长期的粘附性。尽管低S/L比例可能导致接合剂降低的机械强度，优化的 S/L比和壳聚糖含量促进了更快的接合剂降解，允许细胞更有效地渗入复合物中，并且成骨 PDC和羟磷灰石可用于早期开始的骨再生。因此，低的初始机械强度得到早期开始的骨生成 的补偿，并且随后新骨的形成，快速获得了机械负荷。
[0049] 可以以各种方式评价机械强度，其中一些描述于所附实施例1中。在特定的实施 方案中，本发明的组合物具有在盐水溶液（0. 9% NaCl)中在37°C下24h固化后作为最终 抗压强度测量的机械强度，在〇. 2至lON/mm2的范围中，如在0. 5-5N/mm2的范围中，或在 0. 5-2. 5N的范围中。
[0050] 作为所需的组合物的低S/L比的结果，本发明的固化接合剂组合物将具有相当大 含量的游离水，表示所形成的复合植入物开放、多孔性质。因此，在优选的实施方案中，本发 明的组合物在固化后具有约40-90 %范围，或更优选，40-70wt %范围，如50-70wt %，如约 55-65wt %，并且更优选60-65wt %，如约60wt %的游离水含量（通过在105°C下干燥24h释 放的水）。这些值是指在体外形成的、在盐水溶液中固化24h(0. 9% NaCl)接合剂中测量的 游离水含量。通常，S/L比越低，固化复合物干燥过程中失水量越多。例如，2的S/L比可以 导致约60 ± 5 %固化湿重的失水量。
[0051] 可以以各种方式评价粘结性/分解或完整性丢失。发明人已经发现了通过将一定 量的新鲜混合的组合物置于在含有盐溶液的烧杯中的液体表面下的网上（例如，大约1_ 网），对于评价这种特性是有用的，其中用磁棒搅拌溶液。（参见实施例1中的更多描述）。 优选，在短时间搅拌后，如IOmin，基本上所有的材料，如超过95 %，或更优选，超过98 %，并 且再更优选，超过99%，并且最优选，超过99. 9%仍然粘附。
[0052] 混合的组合物接合剂优选具有接近于中性的pH，或在约6. O至7. 8的范围中，并且 更优选在6. 5至7. 4的范围中，最优选约pH7。含有磷酸钙的固体部分通常基本上是碱性的， 而为了中和碱性磷酸盐，液体部分通常是酸性的。在优选的实施方案中，液体部分包含一种 或多种酸，所述酸选自但不限于磷酸、盐酸、抗坏血酸、乳酸、醋酸、柠檬酸、甲酸、丙酸、苹果 酸和谷氨酸。足以中和混合组合物的酸的合适浓度/含量取决于组合物的S/L比、磷酸盐的 含量以及PDC的DD。使用较低的S/L比（固体较少），需要较少含量的酸。本发明实施方案 中优选的酸是磷酸。在优选的实施方案中，液体成分包含至少约5%磷酸，如约2. 5-20wt% 磷酸，如2. 5-15wt%，或5-15%，如约5%，约8%，约10%，约12%或约15%。在其他有用 的实施方案中，液体部分包括一种或多种其他的酸，作为磷酸的替换或除了磷酸以外另外 的酸，如上述任一种或多种酸。在这些实施方案中，酸的总量应当优选在混合碱性固体部分 和液体部分后足以中和溶液。因此，优选酸度至少与5%磷酸溶液的相同。因此，液体部分 可以合适地具有约1至2. 5,并且更优选约1至2范围的pH。在其他实施方案中，可以通过 在液体部分中提供具有5%磷酸溶液当量浓度（N)的含量的酸来获得所述酸度。
[0053] roc自身也具有缓冲能力，因此常规的磷酸化自硬化复合物与本发明优选的组合 物相比，在固化过程中显示出更快的且不太好控制的pH下降。PDC的存在意味着PDC可以 消耗（中和）羟磷灰石形成过程中残余的质子，并且由此降低PH变化。
[0054] 因此断定如果除了磷酸以外或替代磷酸使用其他酸，需要更多磷酸钙来提供足够 的磷酸盐含量。在整体组合物中，混合固体和液体部分后，由此获得的组合物的酸含量优选 为至少约2. 0%磷酸，或等量的其他酸（含或不含磷酸），如约2. 5-25%，如约3. 5-15%，或 5-10 %磷酸或其等价物。
[0055] 本发明的组合物具有良好的可注射性。使用5mL注射器（B. Braun或等价物）， 具有12mm ID和2mm出口，注射2-3mL本发明的新鲜接合剂组合物的最佳注射力优选在约 10-30N范围中，并且更优选不高于约20N，并且更优选低于约15N或低于约10N。这可以按 照实施例1中所述的来测量。
[0056] 本发明的组合物包括掺入固体部分中的roc ;这在接合剂的凝固中具有决定性的 作用。脱乙酰程度（DD)越高，凝固时间越短。另一方面，凝固是温度相关的，S卩，温度越高， 凝固时间越快。因此，可以通过选择具有合适参数的PDC并且因此根据实际操作需求优化 组合物来控制接合剂凝固时间。在室温（20-25°C )下，使用50% DD H)C，获得的凝固时间 为30min，而在<5°C下，凝固时间超过>3h。
[0057] 本文中所用的术语凝固时间是指从混合到接合剂硬化至不能按照本文中所述的 易于施用并且不破碎不能再模制的程度的时间点。
[0058] 另一个有用的术语是工作时间或使用时间，这是指最初混合后（并且短暂等待组 合物变得足够粘）并且直至达到凝固时间，组合物可以工作/使用的时间。对于本发明的组 合物，室温（20-25°C )下的使用时间优选为从初始混合开始的2-25分钟，如从混合开始的 2-20分钟或3-20分钟。这可以根据确切的组合物和手术室中的温度而改变。通常，对于越 低的S/L比组合物，工作时间开始的等待时间段更长，如对于1:2至1:3范围的S/L比，3-8 分钟的范围，但这用稍后的凝固时间进行了补偿。因此，当S/L比为1:1. 5时，室温下的工 作时间通常从混合开始约2分钟至约9分钟，而S/L比较低时，如1:2,工作时间从混合开始 约6分钟，持续至从混合开始约20分钟，因此获得了较长的使用时间。使用甚至更低的S/ L值（如1:2. 5或1:3)时，工作时间进一步变化，混合后更晚再开始，但组合物保持可工作 更长时间。
[0059] 通常通过调节roc的相对含量来获得所需的机械强度，这对于接合剂的机械特性 是关键的。接合剂在总接合剂约20% roc(w/w)下达到峰抗压强度。通常，可以制备具有 50% roc(w/w)的接合剂。在优选的实施方案中，本发明的组合物包含混合组合物（固体和 液体部分）总重的IOwt %或更低含量，如组合部分的约2-10%，并且在一些实施方案中，在 约2.5-5 %范围中的roc。
[0060] 此外，施用于骨空洞或骨折中时，接合剂组合物中的PDC含量对成骨作用具有影 响，越高的含量产生越多的成骨作用。
[0061] 对于本发明的组合物，固体部分优选包含3-3〇wt% roc;具有超过所述含量roc 的接合剂可以诱导过度的骨生长，这取决于乙酰化的程度和模式。更优选，固体部分包含 5-15wt%，如 5-10% 的 PDC。
[0062] 优选本发明组合物中的PDC包含再生的聚合物，其已经经历了溶解和随后的杂质 过滤并且从基质除去内毒素，并且此后在合适的干燥过程中干燥。在其他实施方案中，这 种再生的壳聚糖可以被传统壳聚糖或部分脱乙酰的具有相似脱乙酰程度、分子量和颗粒大 小的壳多糖替代，只要基本上是纯的并且含有低水平的内毒素。此外，在本发明的特定实 施方案中，化学修饰的PDC或壳聚糖的盐形式或其他形式，如季壳聚糖（quaternary chi tosan)、羧甲基壳聚糖等，可以用于接合剂的制剂中。
[0063] 本发明组合物中的PDC优选是具有低于100EU/g内毒素水平的高度纯化的roc。 这确保了接合剂的良好生物相容性并在接触骨组织时提供了即时的成骨作用。
[0064] 如所述的，本发明中使用的PDC材料具有40-75 %，并且更优选约40-70 %，如约 40-60 %，包括约40 %、约45 %、约50 %，或约50-60 %，如，例如，55 %或60 % DD的脱乙酰程 度。
[0065] 此外，PDC优选在脱乙酰过程中脱乙酰至随机形式（即，壳多糖的脱乙酰，这是获 得用于本发明的合适壳多糖衍生物的优选方式），使得块状（Wockwis e)N-乙酰-D-葡糖胺 (A)或D-葡糖胺（D)部分（例如，A-A-A-A或D-D-D-D)的存在最小化。通过体内内源性壳 多糖酶的水解时，这样所需的半随机脱乙酰化材料就其含量、分子量、家族18壳多糖酶的 阻断和对壳多糖酶样蛋白质的亲和性产生了最佳的寡聚物长度，以获得用于骨组织再生的 最佳治疗目的。
[0066] 脱乙酰程度和剩余乙酰基团的分布对PDC聚合物和寡聚物的成骨活性具有显著 影响。脱乙酰越低和乙酰基团更均匀的分布，PDC呈现出更好的成骨活性。在本发明的优 选实施方案中，半均匀分布是有利的，即，不是如上所述的块状分布并且同时也不是乙酰基 团完全均匀的分布（例如，在具有50% DD的H)C中，N-乙酰葡糖胺残基不必定是100%地 每隔一个单体分布）。
[0067] 如本文中涉及的PDC的分子量（MW)是指roc聚合物的加权平均分子量。PDC的MW 影响组合物的各种特性；这些包括机械强度、可注射性、可塑性、粘结性或分层、填补能力、 凝固时间等。优选的可工作丽为l〇-l〇〇〇kDa，因此，本发明组合物中的PDC的优选丽在所 述范围内。可塑性和分层特性随着MW提高而提高；然而，非常高的MW不能有利地作用于可 注射性和填补能力。对于本发明的组合物，壳多糖材料的优选范围在30-200kDa内。
[0068] 高和低MW的混合物可以平衡各种矛盾的特性，例如，可注射性vs.分层特性。另 一方面，寡聚物形式的治疗性PDC的掺入可以缩短愈合过程。在特定的实施方案中，组合物 包括部分脱乙酰的壳寡聚物（chi tool igomer)，通常在寡聚物链中具有约3-12个糖残基 范围的寡聚合物长度和约30-70%范围的DD值，作为PDC材料的一部分，如PDC材料的总含 量的约5-25wt%，如约5%、10%或15%。这将促进骨生成的早期开始。
[0069] 药盒制备和包装后，优选用Y照射的灭菌。Y照射可以影响初始PDC材料的MW， 因此如果组合物中的PDC材料在照射之前具有200至IOOOkDa范围的MW，在γ照射后，照 射可以给予30-200kDa的最终丽。在一些实施方案中，有效的初始丽范围为10至超过 1500kDa，并且最终MW范围为10至lOOOkDa。最终MW的最优选范围如上所述，在30-200kDa 范围内，并且因此优选的初始MW范围在20-1000kDa内，如IOO-IOOOkDa范围内，并且更优 选在200-1000kDa范围内，如使用光散射检测仪，通过GPC/SEC系统测量的。
[0070] 本文内容中Y照射的可工作剂量优选在9至IOOkGray范围中，最佳优选的剂量 在20-35kGray范围中。
[0071] 优选，本发明组合物中的PDC具有不超过500 μ m的颗粒大小。在酸性环境中，这 样的材料快速溶解并且与磷酸钙反应，以调节接合剂特性。
[0072] 如所述的，本发明具有掺入固体部分中的roc。这具有避免存储过程中可能的酸降 解的附加优势。这确保了接合剂合理的货架期并且避免较差的接合剂特性和经济损失的产 生。
[0073] 此外，磷酸钙包括在组合物的固体部分中。在本发明的优选组合物中，磷酸钙将形 成低晶体沉淀的羟磷灰石，以确保最佳的同化作用以及在体内形成骨组织。
[0074] 优选，组合物固体部分包含酸性磷酸钙和碱性磷酸盐。在与液体部分混合并中和 时，磷酸钙导致沉淀的羟磷灰石的形成。钙与磷的最优比例，Ca/P比，在约1. 6至1. 7的范 围中，然而，1. 2至2. 2范围中的Ca/P比是可工作的，其是根据本发明的优选范围。
[0075] 因此，在一个实施方案中，磷酸钙是α -磷酸三钙和磷酸四钙。这些优选具有高于 80%的纯度。（根据发明人的经验，低于80%的纯度也可以使用，并且没有产生较差的成骨 特性）。导致羟磷灰石形成的其他磷酸钙的组合也可以用于本发明中。
[0076] 硫酸钙是易碎的，并且提供比磷酸钙低的强度，因此在体内易于具有比磷酸钙更 快的再吸收速率。硫酸钙和磷酸钙的混合物可以结合接合剂在体内的再吸收速率和机械特 性的益处。
[0077] 磷酸I丐应当优选具有不超过180 μ m，更优选小于约100 μ m的颗粒大小。机械强度 与颗粒大小成反比。最优大小为50 μ m或更小。
[0078] 在一些实施方案中，组合物在固体部分中包含甘油磷酸钠。甘油磷酸钠可以用于 进一步提高接合剂的机械特性并且将接合剂的盐度调节至生理条件。
[0079] 在其他实施方案中，也可以使用其他磷酸盐，作为甘油磷酸钠的替换或除了甘油 磷酸钠以外，包括磷酸氢钠、磷酸氢二钠等。
[0080] 如上所述，本发明进一步提供了基于使用本发明组合物的方法，用于愈合骨折的 骨头。这些方法包括提供如上所述的固体部分和液体部分，并且以约1:1. 2至约1:6固体 部分比液体部分的比例将两个部分混合在一起，并且更优选在如上所述和限定的范围中， 如最优选以约1:2的比例。将这两个部分混合，并且混合允许固化合适的时间，直至获得所 需的稠度和粘度，这时，组合物的"工作时间"开始，然后插入混合物，优选通过注入希望愈 合的骨折部位。组合物的操作非常适合涉及整形外科手术的临床程序。填补骨空洞时，产 品可以用于替代骨移植物，以促进骨折愈合中的结合，促进如脊柱融合术手术、骨切除术中 的融合，例如，在牙周外科手术、骨癌外科手术中，如保肢外科手术、外周骨的非结合重建、 良性过程中的骨性（ostelyt ic)过程的修复中等等。
[0081] 因此断定本发明还提供了本文中所述的PDC材料通常用作用于修复和愈合骨的 药物，特别是在如本文中所述的组合物药盒中提供PDC时。
【具体实施方式】
[0082] 实施例1 :具有1:2S/L比的本发明的特定纟目合物的材料特件
[0083] 将固体和液体成分分开混合，并在使用前用刮刀立即组合和混合。
[0084] 表1组合物
[0085]
【权利要求】
1. 一种用于骨愈合医疗的组合物药盒，其包括 a. 固体部分，包括具有40-75%脱己醜程度的部分脱己醜壳多糖（roc)和磯酸巧； b. 酸性液体部分，包括水和酸； 在分开的小瓶中提供所述部分，在使用前混合，其中固体与液体部分的重量：重量比 在1:1. 2至1:6的范围中。
2. 权利要求1的组合物药盒，其中PDC具有40-60 %范围，并且优选约50 %的脱己醜程 度。
3. 权利要求1的组合物药盒，其中所述固体部分包括3-30wt %，优选5-15wt %的PDC。
4. 权利要求1-3任一项的组合物药盒，其中所述液体部分包括一种或多种选自磯酸、 盐酸、抗坏血酸、乳酸、醋酸、甲酸、丙酸、苹果酸、巧樣酸和谷氨酸的酸。
5. 权利要求1-4任一项的组合物药盒，其中所述液体部分具有等于至少5wt%磯酸的 酸度。
6. 权利要求1的组合物药盒，其中所述液体部分进一步包括氨氧化巧。
7. 权利要求1的组合物药盒，其中所述固体与液体部分的重量比在约1:1. 3至约1:4 的范围中。
8. 权利要求7的组合物药盒，其中所述固体与液体部分的重量比在约1:1. 5至约1:3 的范围中。
9. 上述任一项权利要求的组合物药盒，其包括含量为组合部分的0. 5-lOwt%范围，优 选约l-5wt%范围的PDC。
10. 上述任一项权利要求的组合物药盒，其中所述PDC已经溶解和沉淀。
11. 上述任一项权利要求的组合物药盒，其中所述磯酸巧包括磯酸四巧、a -磯酸H巧 和可W形成轻磯灰石和/或透巧磯石的沉淀物的其他磯酸巧中的一种或多种。
12. 上述任一项权利要求的组合物药盒，其中所述固体部分包括甘油磯酸轴。
13. 上述任一项权利要求的组合物药盒，其中组合物在混合后在室温下开始硬化，并且 在室温下具有约15-30分钟范围内的凝固时间。
14. 权利要求13的组合物药盒，所述组合物在混合后具有如通过可注射性确定的粘 度，所述粘度用具有12mm ID和2mm出口的5mL B.化aim注射器测量时，低于30N。
15. 上述任一项权利要求的组合物药盒，其中所述组合物不包括骨形态形成蛋白或选 自骨髓、血液、骨和成骨蛋白的其他生物因子。
16. 上述任一项权利要求的组合物药盒，进一步在固体部分中包括硫酸巧。
17. 上述任一项权利要求的组合物药盒，用Y照射将其灭菌。
18. 用作用于修复和愈合骨头的药物的具有40-75%范围的脱己醜程度的部分脱己醜 壳多糖（PDC)。
19. 根据权利要求18的用作药物的具有40-75%范围的脱己醜程度的PDC，其中将所述 PCD包含在根据权利要求1-17任一项的组合物药盒中。
20. -种骨愈合的方法，其包括： -将固体部分和酸性液体部分混合在一起，形成是液体、半液体或糊状接合剂混合物的 混合物，所述固体部分包括具有40-75%范围的脱己醜程度的部分脱己醜壳多糖（roc)和 磯酸巧，所述酸性液体部分包括水和酸，其中固体部分与液体部分的重量：重量比在1:1. 2 至1:6的范围中； -将所获得的混合物施用于待愈合的骨头部位。
21. 权利要求20的方法，其中通过注射来进行所述施用。
22. 权利要求20的方法，其中所述施用是通过如刮刀来施用于骨表面。
23. 权利要求20的方法，其中固体部分与液体部分的重量：重量比在约1:1. 3至约1:4 的范围中。
【文档编号】C08L5/08GK104470550SQ201380029068
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2012年4月23日
【发明者】约翰尼斯·吉斯拉森, 乔恩·M·埃纳尔松, 泉·皓·纳克 申请人:杰尼斯公共有限公司