第三代人工骨

      Vegraft™ 具有骨传导性、骨诱导性、成骨性和生物相容性，采用脱细胞猪真皮基质为原料，保留了胶原纤维的三股螺旋天然结构及活性，为骨形成提供充足的营养成分，有利于骨细胞合成并分泌胶原纤维及有机质；Vegraft ™经化学毒理学评价和生物相容性实验满足植入器械材料的安全要求；Vegraft™具有高孔隙率的多孔结构，材料中富含钙盐成分，能够促进骨细胞增殖分化，促使发生类骨质的钙化，有利于骨组织的形成。

 

      当Vegraft™填充进入缺损处后，由于其自身强大的吸附作用，可以快速吸附骨髓及周边血液，为骨修复创造良好生理环境并富集干细胞及生长因子。在骨修复的血肿期，缺损周围组织的干细胞及成骨细胞会缓慢向骨修复材料内迁移，并开始逐渐分裂增殖；与此同时，由于骨缺损造成的局部生长因子浓度开始发生变化，成血管因子及成骨因子浓度开始升高，并与在骨缺损内的干细胞及成骨祖细胞相互作用，诱导这些细胞快速向成骨细胞分化，并开始分泌大量骨基质，其主要成分为 I型胶原蛋白；同时Vegraft™所含的钙盐开始缓慢降解，引起局部钙磷浓度升高，从而使成骨细胞开始快速实现对于所分泌胶原蛋白的矿化，逐步形成新骨组织，主要形态是以骨小梁的形式存在；同时，作为基底的脱细胞组织基质开始降解，并为新骨组织的进一步长入提供空间。当新骨量的形成量达到一定水平，破骨细胞开始从两端迁移进入或者在原位出现，并开始对局部骨组织进行吸收和重塑；在此过程中，骨髓腔开始重建，并逐渐与两端自体骨组织打通，实现新骨与自体骨的对接。另一方面，骨修复材料继续降解直到完全被降解，使新骨逐渐恢复到骨缺损前的形态，实现对于整个骨缺损的有效修复。

 

      Vegraft™对标美国市场占有率最高的竞品Healos™（美国强生公司骨修复旗舰产品，国际第一代技术代表）、Vitoss™ BA（美国史赛克公司骨修复旗舰产品，国际第二代技术代表），均表现出更为卓越的产品性能。

局部抗感染

      术后手术部位感染（SSI）是任何外科手术的固有风险。在对人类患者进行的清洁骨科手术中，SSI的发生率在0.3-1.3%之间，而在兽医手术中，SSI的发生率在2.6-10%之间。如存在植入物，SSI的发生率会大幅提高。虽然SSI的绝对预防是不可能实现的，但兽医界仍在继续关注SSI的预防和治疗。感染后的治疗包括长期的局部或全身抗生素使用和翻修手术。长期大剂量全身使用抗生素可能会产生严重的副作用。此外，由于血管供应减少，感染部位的全身抗生素浓度可能降低。通过使用局部释放抗生素或抗菌物质的植入物或载体，可以在感染部位提供和维持治疗，这些可显著改善感染的治疗。近年来发展了许多局部抗生素/抗菌物质释放系统，包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、胶原蛋白、磷灰石硅灰石微晶玻璃块、聚水杨酸盐、透明质酸、聚乳酸聚甘油酯、莫莫林-水液晶凝胶，但没有一种比胶原更具生物相容性，胶原是一种天然内源性物质，占有机骨基质的95%。 

 

      因为种种原因，抗生素与载体的混合只能在手术实施前由临床医生现场操作，比如美国Veterinary Transplant Services, Inc.公司的Antibiotic Soak Kit抗菌套装产品，需要由兽医在临床使用前混合浸泡36小时到100小时后施用。因为临床混合时剂量难以控制，抗生素的品种难以选择，抗生素的释放速度和周期难以控制，限制了此类预防和治疗的方法在临床的使用。

      许多矫形手术都涉及到植入物的使用，给骨科手术部位感染带来了独特的挑战，包括术中细菌的直接感染和术后感染，后者又包括急性血源性感染和晚期迟发性感染。早期感染会发生在术后的几个小时到几天，多由伤口污染或手术切口感染所致，致病菌多为毒力较强的微生物，如金黄色葡萄球菌，革兰阴性杆菌等；延迟感染:亚急性期，术后2～10周发生感染，由创伤或内固定所致，此期多数细菌开始形成稳定的生物膜；慢性感染，术后10周左右出现感染，致病菌多为低毒力微生物，如凝固酶阴性葡萄球菌等，偶尔通过血源性播散造成，感染的主要形式为慢性骨髓炎。

 

      附着在植入物表面的细菌不同于悬浮细菌，表现出生物膜形成和兼性细胞内休眠。研究最多的SSI病原体之一是葡萄球菌，特别是金黄色葡萄球菌和假性葡萄球菌，它们占狗骨科感染的50%以上，以及金黄色葡萄球菌和其他凝固酶阴性葡萄球菌，它们占人类人工关节感染的50%以上。在葡萄球菌中，可识别出小的菌落变异株。这些菌株表现出缓慢的新陈代谢，并能在宿主细胞内占据兼性的细胞内位置。生物膜的形成和细胞内的休眠使这些细菌对抗生素治疗具有相对的抵抗力。另外，植入物固定的压力导致区域性血供不足，也影响了抗生素的传递。

 

      Vegraft™ silver mini、Vesponge™ silver mini产品可与内固定物搭配使用，放置于内固定物的四周，实现置入局部持续多周的纳米银缓释，持续抗菌。

纳米银离子

      相比于抗生素，纳米银虽成本较高，但具有广谱性（可杀灭 650 余种病菌、病毒）、安全稳定、无毒性、无抗药性、杀菌快速长效的特点，加载纳米银的各类医疗产品已广泛应用于人医患者的治疗烧伤、骨科内固定、口腔疾病内植入、妇科疾病、癌症内置入和伤口管理。

 

      纳米银释放出不带电荷的金属银的亚晶颗粒，与氯离子的反应速度较慢，使得银离子在较长时间内从载体中释放出来。纳米银离子杀菌机制与抗生素不同，其产生的自由基可使细胞膜损伤永久化，还可以渗透到细胞中，干扰细菌呼吸链酶，抑制能量的产生和生长。银的杀菌活性取决于粒径，10nm的粒子与细菌表现出完全的相互作用，而较大的粒子则没有，因此纳米颗粒具有更大的杀菌效果。

 

      纳米银可预防和消灭内置物表面细菌附着形成的生物膜，因此往往与内置入物搭配使用。纳米银与抗生素使用时具有很好的互补性，局部释放的纳米银离子可实现患区的持续灭菌，减少对全身的伤害。

 

      Vegraft™ silver mini和 Vesponge™ silver mini系列产品添加了包裹纳米银离子的壳聚糖高分子微球。

      ECM的主要成分是胶原蛋白和生长因子。ECM中最丰富的成分是胶原蛋白。目前有超过20种不同的胶原蛋白，这些胶原类型大致可分为两大类：形成原纤维的胶原，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ型胶原和非原纤维胶原。非纤维胶原可进一步细分为亚家族，例如网状胶原，例如基底膜胶原（例如，IV、VIII和X型）和具有中断三螺旋（FACT）的纤维相关胶原（例如，IX、XII、XIV、XVI和X型），这些不同的胶原在组织和器官中有特定的分布，它们的数量和变异性说明了在试图为每个临床应用创造理想的支架时所面临的挑战。  

      细胞外基质（ECM）可用于治疗各种医疗/外科疾病，例如：ACell Vet，Jessup，MD；Vet BioSist，Global Vet Products，New Buffalo，MI；Perigard，Iotano Services，Houston，TX；RESTORE，DePuy，Warsaw，IN；SurgiSIS，库克生物技术公司，西拉斐特，IN；Synvisc，Genzyme Biosurgery等等产品，细胞外基质代表了一组结构和功能分子，这些分子以三维超微结构的形式组织起来，对每个组织和器官都是独特的。ECM由常驻细胞群分泌，不仅为每个组织和器官提供结构框架，而且还提供有助于细胞表征和行为的信息来源。

      ECM代表大自然的理想化生物材料，该材料是为身体中的每个组织和器官以及该组织或器官所处的每一组环境条件定制制造的。因此，在组织工程应用中，细胞外基质可以被认为是一个具有良好生物相容性和有利于宿主组织修复或重建的环境。

壳聚糖

      壳聚糖是氨基多糖，呈弱碱性，易溶于水，不溶于有机溶剂，可在盐酸或醋酸溶液中膨胀形成水凝胶，成胶成膜性好，因此在控制药物释放系统中可发挥很大的作用，壳聚糖有很好的生物兼容性和可生物降解性，可被溶菌酶降解成低聚糖。壳聚糖有较强的黏膜吸附特性，并能提高膜的通透性，壳聚糖无毒，有一定抑菌活性，对薄状菌属、脉孢菌属、座线孢菌属等32种真菌具有抑制作用；壳聚糖的许多功能团可以参加化学反应，增加了化学修饰的可能性。近几年性能更优良的壳聚糖衍生物层出不穷，在纳米颗粒、微球、片剂、凝胶等缓释剂型中广泛应用。

 

      Vegraft™ silver mini和Vesponge™ 系列产品均采用了壳聚糖。