專利名稱:治療性復合關節(jié)滑液及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種治療性復合關節(jié)滑液及其制備方法。
背景技術:
人的關節(jié)是一類特殊的器官,是既傳遞載荷又傳遞運動的生物摩擦學系統(tǒng)。人的關節(jié)是由關節(jié)面、關節(jié)骨、軟骨、關節(jié)滑液及供應滑液的關節(jié)囊組成的,是一個十分奇妙和性能優(yōu)異的摩擦學系統(tǒng)。雖然其工作條件極惡劣(特別是下肢關節(jié)),但該系統(tǒng)的摩擦學特性卻表現(xiàn)得異常優(yōu)越,摩擦系數(shù)極小,且?guī)缀鯚o磨損,通常能工作70年以上。當然也會出現(xiàn)事故,一是主客觀原因引起關節(jié)系統(tǒng)發(fā)生病變,形成關節(jié)炎,導致關節(jié)滑液分泌量減少、潤滑不良,嚴重的甚至要換裝人工關節(jié);二是外傷致殘,喪失其功能,或患骨瘤切除,亦要換裝人工關節(jié)。
人工關節(jié)存在的主要問題是關節(jié)摩擦,由磨損顆粒引起的異物反應會縮短人工關節(jié)使用壽命。目前,由于磨損微粒引起的骨溶解及其人工關節(jié)松動仍然是人工關節(jié)失效的主要原因[1-2]。因為大量磨屑可引起巨噬細胞和單核細胞大量積聚,并產(chǎn)生多種細胞因子而導致成骨細胞和破骨細胞在形成、數(shù)量和代謝功能上失衡,誘發(fā)骨吸收,因而造成骨溶解十分嚴重,從而使假體松動、下沉,喪失其運動功能,須進行手術翻修,這無疑給患者帶來了巨大的痛苦和經(jīng)濟損失。
為減輕關節(jié)配副的摩擦磨損、減少磨損顆粒及其異物反應,摩擦學和醫(yī)學工作者開展了很多研究工作。摩擦學工作者在人工關節(jié)設計、材料及表面涂層上做了大量研究,期望提高配副材料耐磨性來減少磨損和磨屑,但忽視了中間介質(zhì)潤滑液的作用,因此并未顯著改善人工關節(jié)潤滑狀況,磨損顆粒引起的相關問題依然存在。
日本學者Higaki H的最新研究表明,在透明質(zhì)酸鈉生理鹽水水溶液中加入二棕櫚酰膽堿(L-α-aipha-dipalmitoyl phosphatidylcholine)和γ-球蛋白(gamma-globulin)以后,骨關節(jié)的邊界潤滑狀況得到明顯改善,關節(jié)表面形成類似生物膜的保護層。另外,近年來,國內(nèi)外醫(yī)學專家針對癥狀較輕的早期關節(jié)炎病例,也初步實現(xiàn)了通過反復抽提壞死的關節(jié)液、注入透明質(zhì)酸鈉水溶液以保持關節(jié)系統(tǒng)之正常潤滑、修復患病關節(jié)的臨床病例。但是,上述滑液,只適用于天然關節(jié),無抑制磨損顆粒異物反應功效。
在患病關節(jié)和人工關節(jié)系統(tǒng)中,應充分發(fā)揮滑液的作用,最重要的是滑液不僅應具有減少關節(jié)副的摩擦和磨損功能,同時還可以具有抑止磨損顆粒引起的異物反應,以防止人工關節(jié)松動、最大限度延長其使用壽命。因此,研制具有減小摩擦、抑制磨損顆粒的治療性復合關節(jié)滑液是延長人工關節(jié)壽命的一項重要措施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種即具有降低摩擦磨損、又能抑制磨損顆粒異物反應的治療性關節(jié)滑液。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種制備該治療性關節(jié)滑液的方法。
為達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案一種治療性復合關節(jié)滑液,其特征在于該復合關節(jié)滑液為水基混合液,以水的質(zhì)量為基準,其余各組份的質(zhì)量百分含量為水溶性生物潤滑劑0.01-5.0%, 蛋白質(zhì) 0.01-5.0%,生物堿 10ppm-5.0%;磷酸鈉類藥物1ppm-2.0%。
所述的水溶性生物潤滑劑是透明質(zhì)酸鈉、或糖酯、或氨基酸;所述的蛋白質(zhì)為單純單白、或結(jié)合蛋白;所述的生物堿為磷脂膽堿;所述的磷酸鈉類藥物為阿侖磷酸鈉,或帕米磷酸鈉;所述的水為去離子水或生理鹽水。
所述的氨基酸為賴氨酸、或纈氨酸、或亮氨酸、或異亮氨酸、或蛋氨酸、或苯丙氨酸、或色氨酸、或蘇氨酸、或甘氨酸、或丙氨酸、或谷氨酸、或谷酰胺、或天門冬酰胺、或胱氨酸;所述的單純單白為血清球蛋白,或麥膠蛋白,或絲蛋白,或卵白蛋白,或米精蛋白;所述的結(jié)合蛋白為核蛋白,或粘蛋白,或脂蛋白,或血紅蛋白;所述的磷脂膽堿為二棕櫚酰磷脂酰膽堿、或二硬脂酰磷脂酰膽堿、磷脂酰膽堿、多烯磷脂酰膽堿、碘化二乙氧磷脂酰膽堿。
所述的氨基酸為色氨酸、或蛋氨酸;所述的單純單白為血清球蛋白;所述的結(jié)合蛋白為粘蛋白。
一種治療性復合關節(jié)滑液的制備方法,其特征在于該方法的具體步驟如下根據(jù)上述的組成及含量,將水溶性生物潤滑劑、蛋白質(zhì)、生物堿、磷酸鈉類藥物溶解于水中;經(jīng)消毒滅菌處理,即得到治療性復合關節(jié)滑液。
所述的消毒滅菌處理為高溫水蒸氣消毒滅菌、或紫外消毒滅菌、或輻射消毒滅菌。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的治療性復合關節(jié)滑液具有如下顯而易見的特點和突出優(yōu)點(1)能顯著降低關節(jié)的摩擦磨損,改善潤滑狀況;(2)能顯著抑制磨損顆粒引起的異物反應
具體實施例方式下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一準確稱量1g透明質(zhì)酸鈉、50mgγ-球蛋白、10mg二棕櫚酰膽堿、0.5mg阿侖磷酸鈉,溶解在100ml生理鹽水中,經(jīng)過濾、高溫水蒸氣消毒滅菌處理,得到所需的治療性復合關節(jié)滑液。在相同的人工關節(jié)模擬試驗條件下,該滑液經(jīng)50萬次人工關節(jié)磨損試驗(摩擦副Co-Cr-Mo與超高分子量聚乙烯UHMWPE)后,超高分子量(UHMWPE)的磨損量為21.3mg,比較生理鹽水空白液降低磨損10.6mg,比較25%小牛血清滑液降低磨損9.1mg。
實施例二準確稱量0.5g透明質(zhì)酸鈉、50mgγ-球蛋白、0.5mg阿侖磷酸鈉,溶解在100g去離子水,經(jīng)過濾、高溫滅菌處理,得到所需的治療性復合關節(jié)滑液。在相同的人工關節(jié)模擬試驗條件下,該滑液經(jīng)50萬次人工關節(jié)磨損試驗(摩擦副Co-Cr-Mo與超高分子量聚乙烯UHMWPE)后,超高分子量(UHMWPE)總磨損量為22.5mg,比較生理鹽水空白液降低磨損9.4mg,比較25%小牛血清滑液降低磨損7.9mg。
實施例三準確稱量0.25g透明質(zhì)酸鈉、50mgγ-球蛋白、10mg二硬脂酰磷脂酰膽堿,溶解在100g去離子生理鹽水,40℃水浴環(huán)境中溶解。過濾、高溫滅菌處理。在相同的人工關節(jié)模擬試驗條件下,該滑液經(jīng)50萬次人工關節(jié)磨損試驗(摩擦副Co-Cr-Mo與超高分子量聚乙烯UHMWPE)后,超高分子量(UHMWPE)總磨損量為21.8,比較生理鹽水空白液降低磨損10.1mg,比較25%小牛血清滑液降低磨損8.6mg。
實施例四準確稱量5g糖酯、30mgγ-球蛋白、10mg碘化二乙氧磷脂酰膽堿、0.5mg阿侖磷酸鈉,溶解在100g去離子中,經(jīng)過濾、高溫滅菌處理,得到所需的治療性復合關節(jié)滑液。在相同的人工關節(jié)模擬試驗條件下,該滑液經(jīng)50萬次人工關節(jié)磨損試驗(摩擦副Co-Cr-Mo與超高分子量聚乙烯UHMWPE)后,超高分子量(UHMWPE)磨損量為23.0mg,比較生理鹽水空白液降低磨損11.9mg,比較25%小牛血清滑液降低磨損7.4mg。
實施例五準確稱量5g縮氨酸、30mgγ-球蛋白、5mg多烯磷脂酰膽堿、0.1mg阿侖磷酸鈉,溶解在100g生理鹽水中,經(jīng)過濾、高溫滅菌處理,得到所需的治療性復合關節(jié)滑液。在相同的人工關節(jié)模擬試驗條件下,該滑液經(jīng)50萬次人工關節(jié)磨損試驗(摩擦副Co-Cr-Mo與超高分子量聚乙烯UHMWPE)后,超高分子量(UHMWPE)磨損量為22.2mg,比較生理鹽水空白液降低磨損9.7mg,比較25%小牛血清滑液降低磨損8.2mg。
權(quán)利要求
1.一種治療性復合關節(jié)滑液,其特征在于該復合關節(jié)滑液為水基混合液,以水的質(zhì)量為基準,其余各組份的質(zhì)量百分含量為水溶性生物潤滑劑 0.01-5.0%, 蛋白質(zhì) 0.01-5.0%,生物堿10ppm-5.0%; 磷酸鈉類藥物1ppm-2.0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療性復合關節(jié)滑液,其特征在于所述的水溶性生物潤滑劑是透明質(zhì)酸鈉、或糖酯、或氨基酸;所述的蛋白質(zhì)為單純單白、或結(jié)合蛋白;所述的生物堿為磷脂膽堿;所述的磷酸鈉類藥物為磷酸鈉、或阿侖磷酸鈉,或帕米磷酸鈉;所述的水為去離子水或生理鹽水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的治療性復合關節(jié)滑液,其特征在于所述的氨基酸為賴氨酸、或纈氨酸、或亮氨酸、或異亮氨酸、或蛋氨酸、或苯丙氨酸、或色氨酸、或蘇氨酸、或甘氨酸、或丙氨酸、或谷氨酸、或谷酰胺、或天門冬酰胺、或胱氨酸;所述的單純單白為血清球蛋白,或麥膠蛋白,或絲蛋白,或卵白蛋白,或米精蛋白;所述的結(jié)合蛋白為核蛋白,或粘蛋白,或脂蛋白,或血紅蛋白;所述的磷脂膽堿為二棕櫚酰磷脂酰膽堿、或二硬脂酰磷脂酰膽堿、或磷脂酰膽堿、或多烯磷脂酰膽堿、或碘化二乙氧磷脂酰膽堿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的治療性復合關節(jié)滑液,其特征在于所述的氨基酸為色氨酸、或蛋氨酸;所述的單純單白為血清球蛋白;所述的結(jié)合蛋白為粘蛋白。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療性復合關節(jié)滑液的制備方法,其特征在于該方法的具體步驟如下根據(jù)上述的組成及含量,將水溶性生物潤滑劑、蛋白質(zhì)、生物堿、磷酸鈉類藥物溶解于水中;經(jīng)消毒滅菌處理,即得到治療性復合關節(jié)滑液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的治療性復合關節(jié)滑液的制備方法,其特征在于所述的消毒滅菌處理為水蒸氣消毒滅菌、或紫外消毒滅菌、或輻射消毒滅菌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種治療性復合關節(jié)滑液及其制備方法。該復合關節(jié)滑液為水基混合液,以水的質(zhì)量為基準,其余各組份的質(zhì)量百分含量為水溶性生物潤滑劑0.01-5.0%,蛋白質(zhì)0.01-5.0%,生物堿10ppm-5.0%;磷酸鈉類藥物1ppm-2.0%。其制備方法為根據(jù)上述的組成及含量,將水溶性生物潤滑劑、蛋白質(zhì)、生物堿、磷酸鈉類藥物溶解于水中;經(jīng)消毒滅菌處理,即得到治療性復合關節(jié)滑液。
文檔編號A61P19/02GK1824290SQ20051011191
公開日2006年8月30日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者張建華 申請人:上海大學