[发明专利]一种PRF中嵌入骨材料凝胶的植骨材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种PRF中嵌入骨材料凝胶的植骨材料，属于植骨手术用材料领域。 

背景技术

植骨术后的愈合需经历3个主要阶段，血肿机化期(2周)，此期主要是血小板聚集和激活，粒细胞和巨噬细胞迁移；原始骨痂形成期(3-8周)，是间充质细胞增殖分化繁殖期；塑形期(8-12周)各种组织细胞的重建。血肿机化期的血小板聚集启动了凝血反应，有两种途径完成整个过程，一种是修复，另一个是再生。修复过程是在组织损伤超越了某个极限下，间充质细胞的增殖和分化不能满足组织再生的需要量，这时成纤维母细胞的增殖分化替代间充质细胞进行组织创伤的修复。再生过程是组织损伤区域有充足的间充质细胞增殖和分化，重建损伤各种组织器官的功能和活性，组织重建是理想的愈合途径。 

在组织愈合过程中，血小板是主要的炎症阶段调节因子，对细胞繁殖和分化阶段起重要的作用，是组织重建通路成功的关键成分。1998年，Dr Robert E.Marx体外制备高浓度血小板即定义为富含血小板血浆，(Platelet-rich plasma PRP)(Marx，R.E.et al.(1998)Platelet-rich plasma：growth factor enhancement for bone grafts.Oral Surg.Oral Med.Oral Patho1.Oral Radio1.Endod.85,638-646)首次提出PRP能促进骨创伤初始阶段愈合。2002年Whitman等研究提出浓缩血小板促进伤口愈合并且可以取代纤维蛋白类植入物质，后来的十几年探索发现血小板含有大量的生长因子，例如：血小板源生长因子(Platelet derived growthfactor  PDGF)，转化生长因子(Transforming growth factor TGF-β)，血管内皮生长因子(Vascular Endothelia Growth Factor VEGF)等，是这些因子在组织重建发挥重要作用。 

己知的PRP制备方法用抗凝血，两次离心，第一次低速离心吸取白膜层以上全部血浆，第二次高速离心除去上清保留下层已经浓缩的血小板血浆即PRP血浆液。然后根据临床需要决定下一步操作，一种在PRP液体中直接加凝血酶和钙离子，PRP从流动状凝固成凝胶并压成膜状物，作为软组织膜；另一种，先将PRP血浆液与骨材料混合之后，再加入凝血酶和钙离子，制成PRP-骨材料凝胶的植骨材料。 

然而，从制备PRP血浆液到临床应用膜和PRP-骨材料凝胶制备和应用都存在诸多不足，1)抗凝剂、外来凝血酶和钙离子使用，增加生物制剂使用的医疗风险。2)两次离心时间合计约40分钟，整个操作完成要60分钟以上，操作时间长。3)制备过程中提取血浆液需要较高的技巧。4)PRP血浆液体积与全血体积比悬殊，约1：15-20，全血用量大。5)由于PRP血浆液经加入凝血酶和钙离子再次凝结，形成的纤维蛋白丝纤细。6)两次离心吸取血小板，使得血小板有一定损伤。7)终产物纤维蛋白丝细，降解时间2-3天；PRP凝胶柔软，硬度弱，张力小。 

随着近年越来越多临床应用对于PRP在植骨术中作用的质疑和否定。催生了相似类型新一代植入材料的发展，Choukroun's等提出的富含血小板纤维蛋白(Platelet-Rich Fibrin，PRF)是新一代浓缩血小板促进伤口愈合并取代纤维蛋白类物质的植入材料。在PRF制备开始已经激活了外源性凝血系统，随着凝血时问延长纤维蛋白聚合体形成，血小板和白细胞及其脱落颗粒分布在纤维蛋白网状结构之间。它们释放多种细胞因子，如：血小板源生长因子(Platelet deriVed  growth factor PDGF)，转化生长因子(Transforming growth factor TGF-β)，胰岛素样生长因子(Insulin-like Growth Factor IGF-1)等，这些细胞因子在创面愈合过程中缓慢释放，且持续7-11天左右。这些因子不仅有促进组织细胞增殖、分化、促血管重塑和再建功能，还有减少术后水肿和疼痛的作用。