[发明专利]丝素蛋白/P(LLA-CL)复合纳米纤维组织修复支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明属静电纺丝复合纳米纤维的制备领域，特别是涉及丝素蛋白/P(LLA-CL)复合纳 米纤维组织修复支架的制备方法。

背景技术

组织工程与再生医学的发展为重建或修复人类病损组织与器官提供了有效的治疗手 段。可降解支架为细胞生长和组织再生提供必要的空间与支撑，为信号传导提供有效渠道， 是决定组织工程成败的关键因素之一。

支架材料的设计应该最大限度仿生人体细胞外基质(ECM)的结构与功能特点，才能 有效解决材料的生物相容性问题，调控生物信号的传导，诱导细胞和组织生长，促进机体 再生与修复。人体内细胞外基质本质上是由蛋白质和糖氨聚糖(GAGs)交联而成的纳米纤维 凝胶网络，纤维直径通常为50-500nm[1]。细胞通过细胞膜上的受体系统与细胞外基质上的 配体特异性结合并对外界信号做出反应，影响细胞行为。

丝素蛋白是由蚕茧脱胶而来，是一种天然的蛋白质，具有良好的生物相容性、生物可 降解性、良好的透气、透湿性、无免疫原性等优异的性能。被广泛应用于皮肤、骨、软骨、 肌腱、神经导管、血管等组织的修复和再生。Park等[2]以甲酸为溶剂静电纺制备的丝素蛋 白纳米纤维膜能促进老鼠前成骨细胞(MC3T3-E1)粘附、增殖、分化，能诱导骨钙素的 产生，促进骨组织修复和再生，中国专利CN1844509A公开了“一种丝素蛋白多孔材料的 制备方法”，是以水为溶剂静电纺制备了生物相容性好、孔隙高的纳米纤维，但是单一的 丝素蛋白纳米纤维质脆、柔韧性差，降低了其实用价值。组织工程支架的最佳的设计是从 结构，组成和功能上仿生细胞外基质，并提供给组织生长提供一定的力学支持。

P(LLA-CL)是聚乳酸和聚己内酯的共聚物，由于其具有良好的生物可降解性和良好的 机械性能，近年来，被广泛应用于组织工程和药物释放领域[3，4]。但是P(LLA-CL)的最大 缺点是不能为组织生长提供生物信号[5]，不利于细胞的黏附和生长。因此，将丝素蛋白和 P(LLA-CL)共混可以结合二者的优点，既能为组织生长提供生物信号，促进细胞的粘附、 增殖、分化，又具有较高的力学性能和可控的降解速率，满足替代组织功能的需要。

因此，将丝素蛋白和P(LLA-CL)共混制备的复合纳米纤维支架有望筛选出从结构和功 能上仿生细胞外基质的理想的组织工程支架，特别适用于力学性能要求高的管状支架，如 血管、神经导管等。并且将丝素蛋白和P(LLA-CL)共混制备的复合纳米纤维的方法至今未 见报道。

参考文献：

[1]Piez KA.Molecular and aggregate structures of the collagens.In：Reddi AH，editor. Extracellular Matrix Biochemistry.New York：Elsevier，1984.1-35.

[2]Kim KH，Jeong L，Park WH，et al.Biological efficacy of silk fibroin nanofiber membranes for guided bone regeneration，J Biotechnol，2005，120：327-339.

[3]Kwon IK，Kidoaki S，Matsuda T.Electrospun nano-to microfiber fabrics made of biodegradable copolyesters：structural characteristics，mechanical properties and cell adhesion potential，Biomaterials，2005，26：3929-3939.

[4]Mo XM，Xu CY，Kotaki M，Ramakrishna S.Electrospun P(LLA-CL)nanofiber：a biomimetic extracellular matrix for smooth muscle cell and endothelial cell proliferation， Biomaterials，2004，25：1883-1890.