本发明涉及生物医学材料，具体为骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶。
背景技术：
1、现有技术中常见的骨缺损填充材料包括交联透明质酸和羧甲基纤维素(cmc)。这些材料在实际应用中存在一些缺陷，具体如下：
2、吸水性大：交联透明质酸具有较大的吸水性，这在某些应用场景下可能导致材料的结构变化和体积膨胀，从而影响其填充效果。例如，吸水性大的材料在体内可能会引起“馒化”反应，即材料在吸水后膨胀，影响其稳定性和填充效果。此外，这种膨胀还可能对周围组织产生压迫，导致不适或进一步的损伤。
3、降解速度不一致：现有的填充材料在体内的降解速度不一致，难以预测和控制。这种不一致性可能导致材料在体内的作用时间难以精确调节，影响治疗效果。例如，降解过快可能导致填充物不能提供足够长时间的支撑，降解过慢则可能影响骨组织的自然愈合过程。这种不可预测性在临床应用中带来了很大的不确定性，增加了治疗的复杂性。
4、质量不可控：交联透明质酸和cmc等材料在制备过程中存在批间差异，导致产品质量不可控。这种差异不仅影响材料的物理化学特性，还可能影响其生物相容性和安全性，使得在临床应用中存在潜在风险。例如，不同批次的材料在吸水性、降解速度等方面存在显著差异，可能导致不同患者在使用同一产品时体验到不同的效果和风险。
5、潜在的毒性：交联透明质酸在代谢过程中可能产生有害的副产物，这些副产物在体内积累可能导致炎症反应或其他不良反应。cmc虽然代谢时间较短，但其代谢产物也可能引发免疫反应或其他生理不适。这些潜在的毒性问题使得这些材料在临床应用中的安全性受到质疑，需要不断监测和评估。
6、栓塞风险：cmc材料在体内使用时存在栓塞风险，特别是在血管丰富的部位使用时更容易引发栓塞事件。这种风险严重限制了cmc在某些临床应用中的推广和使用。栓塞事件不仅会导致局部组织缺血坏死，甚至可能危及生命，因此在使用cmc材料时需要特别谨慎。
7、对胶原蛋白的上调作用不足：cmc相较于透明质酸，对胶原蛋白的上调作用较弱。这意味着cmc在促进骨组织修复和再生方面的效果不如透明质酸，从而限制了其在骨缺损填充中的应用效果。透明质酸在促进细胞增殖和胶原蛋白合成方面具有更好的效果，因此在需要快速修复和再生的场合，透明质酸比cmc更有优势。
8、过敏风险和伦理问题：动物来源的胶原蛋白在应用过程中存在一定的过敏风险，可能引发免疫反应。此外，使用动物来源的材料还涉及伦理问题，如动物福利和资源可持续性等，这在一定程度上限制了其在临床上的广泛应用。过敏反应可能表现为局部红肿、疼痛，甚至全身性过敏反应，这使得一些患者对动物来源的材料心存顾虑。同时，使用动物来源材料还面临伦理审查和资源供给的问题，增加了使用的复杂性。
9、综上所述，现有技术中使用的骨缺损填充材料在实际应用中存在多种缺陷，迫切需要一种新型的填充材料来克服这些问题，提供更好的生物相容性、稳定性和安全性。通过引入高纯重组人源胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶，本发明旨在解决现有材料的不足，为临床骨缺损修复提供一种更为理想的选择。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶，具备高纯度、低免疫原性、良好生物相容性和稳定结构的优点，解决了现有技术中吸水性大、降解速度不一致、质量不可控和潜在毒性的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶,包括高纯重组人源胶原蛋白和羟基磷灰石微球，所述高纯重组人源胶原蛋白经bdde交联或酶交联，包裹羟基磷灰石微球，形成空间结构稳定且免疫原性低的凝胶。
3、优选的，所述高纯重组人源胶原蛋白不含外源性端肽，宿主细胞蛋白残留量小于10ppm，dna残留量小于10ng/mg，内毒素含量小于0.1eu/mg。
4、优选的，所述凝胶的吸水性小于20％(按重量计算)，在37℃、湿度95％的条件下24小时内保持重量变化小于5％。
5、一种骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶的制法,包括以下步骤：
6、a.纯化重组人源化胶原蛋白；
7、b.使用bdde作为交联剂，将重组人源化胶原蛋白溶于缓冲液中进行交联反应；
8、c.反应完成后，加入粒径为50-100μm的羟基磷灰石微球，形成包裹结构；
9、d.对交联后的凝胶进行纯化，去除未反应的交联剂和副产物；
10、e.对凝胶进行高压灭菌处理，确保无菌性。
11、优选的，所述缓冲液的ph值调节至7.0-7.5，bdde的使用量为胶原蛋白重量的0.5-1％，反应温度控制在25-30℃，时间为2-3小时。
12、优选的，所述胶原蛋白在交联前经过冷冻干燥处理，具体步骤包括：
13、a.将胶原蛋白溶液冷冻至-40℃以下，并在该温度下保持至少1小时；
14、b.将冷冻的胶原蛋白置于真空干燥设备中，在压力小于100mtorr的条件下进行升华干燥，直至水分完全去除，得到含水量小于5％的干燥胶原蛋白。
15、优选的，所述凝胶在含有100u/ml的胶原酶溶液中，37℃条件下48小时内降解率达到90％以上。
16、优选的，所述高压灭菌处理的具体步骤包括：
17、a.将凝胶装入灭菌容器中；
18、b.将装有凝胶的灭菌容器置于高压灭菌设备中；
19、c.在121℃温度和15psi压力下处理20分钟；
20、d.处理结束后，缓慢释放压力，使凝胶冷却至室温。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
22、本发明的有益效果如下：
23、1、吸水性小：本发明通过设置高纯重组人源胶原蛋白和羟基磷灰石微球，并采用bdde交联的改进，达到了降低吸水性的效果，避免了传统材料吸水后膨胀和结构不稳定的问题，确保了填充效果的持久稳定。
24、2、降解速度可控：本发明的凝胶在体内的降解速度通过精确控制交联反应条件得以调节，确保材料在体内的作用时间可预测且一致，提高了治疗的可控性和效果。
25、3、质量稳定：本发明采用高纯度重组人源胶原蛋白，去除了外源性端肽和宿主细胞蛋白，确保了产品的纯度和一致性，避免了现有技术中因批间差异导致的质量不可控问题，从而提供了更高的产品可靠性。
26、4、低免疫原性和高安全性：本发明通过严格控制胶原蛋白的纯化过程，减少了宿主细胞蛋白、dna和内毒素的残留量，显著降低了过敏风险和免疫反应。同时，采用高压灭菌处理，确保了产品的无菌性，进一步提升了临床应用中的安全性。
1.骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶，包括高纯重组人源胶原蛋白和羟基磷灰石微球，其特征在于：所述高纯重组人源胶原蛋白经bdde交联或酶交联，包裹羟基磷灰石微球，形成空间结构稳定且免疫原性低的凝胶。
2.根据权利要求1所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶，其特征在于：所述高纯重组人源胶原蛋白不含外源性端肽，宿主细胞蛋白残留量小于10ppm，dna残留量小于10ng/mg，内毒素含量小于0.1eu/mg。
3.根据权利要求1所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶，其特征在于：所述凝胶的吸水性小于20％，在37℃、湿度95％的条件下24小时内保持重量变化小于5％。
4.一种骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶的制法，应用于根据权利要求1-3任一项所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶，其特征在于：所述制法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶的制法，其特征在于：所述缓冲液的ph值调节至7.0-7.5，bdde的使用量为胶原蛋白重量的0.5-1％，反应温度控制在25-30℃，时间为2-3小时。
6.根据权利要求5所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶的制法，其特征在于：所述胶原蛋白在交联前经过冷冻干燥处理，具体步骤包括：
7.根据权利要求6所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶的制法，其特征在于：所述凝胶在含有100u/ml的胶原酶溶液中，37°c条件下48小时内降解率达到90％以上。
8.根据权利要求7所述的骨缺损填充用重组胶原蛋白包裹羟基磷灰石凝胶的制法，其特征在于：所述高压灭菌处理的具体步骤包括：
