[发明专利]多孔组织工程支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及组织工程支架及其制备方法。

背景技术

组织工程支架作为人工细胞外基质是组织工程研究的重要内容之一，它具有将细胞传递到体内的特定位置，然后为再生的组织预先占据一定的空间，并引导组织发展的作用。目前所应用的组织工程材料主要有两大类：天然生物大分子材料和合成聚合物材料。天然材料价格昂贵、不同批次材料之间的性质差异大，而且无法满足根据组织工程需要对降解时间等性能进行设计的要求；合成聚合物虽然可以改善天然材料的这些缺点，但缺乏细胞识别信号，与细胞间缺乏生物相互作用是其在组织工程方面进一步应用的瓶颈。

聚乳酸和聚羟基乙酸是经美国FDA批准的、最早也是最广泛应用的可体内降解的生物材料，这两种材料在体内可以完全降解成为对人体无害的物质，同时这两种材料还具有降解时间可调，物理机械性能优良等特点，因而成为目前组织工程研究领域的首选材料，但是它们作为组织工程支架材料进行细胞的培养时，首先遇到的问题就是材料与细胞相容性差，不利于细胞在材料上粘附、铺展、迁移、增殖，因而无法大面积推广和应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有组织工程支架与细胞相容性差的问题；而提供了多孔组织工程支架及其制备方法。

本发明的多孔组织工程支架主要由α-羟基酸和氨基酸的共聚物和致孔剂制成，多孔组织工程支架的孔隙率为92.5％～98.5％(体积)、孔径为200～250μm，所述的α-羟基酸是乳酸和/或羟基乙酸，氨基酸占共聚物总质量的2％～40％，所述致孔剂为氯化钠或蔗糖，致孔剂与共聚物的质量比为4～9∶1。本发明多孔组织工程支架中还包括活性粒子和/或生长因子；其中活性粒子占共聚物总质量的5％～30％，生长因子占共聚物总质量的0.5％～10％。另外，可在共聚物表面接枝多肽。

本发明制备多孔组织工程支架的方案一，具体制备方法如下：a、将α-羟基酸与氨基酸在110～130℃及辛酸亚锡的催化下进行熔融本体聚合24h，然后溶于三氯甲烷后用甲醇萃取，再在35～45℃条件下烘干，得到共聚物；b、将共聚物溶于三氯甲烷或乙醚中配成质量浓度为5％～30％的溶液，再加入致孔剂，超声振荡至均匀后浇铸于模具型腔内，在室温中放置24h～48h，然后在35～45℃条件下干燥24h～48h；即制得孔隙率为92.5％～98.5％(体积)、孔径为200～250μm的多孔组织工程支架；其中步骤a所述的α-羟基酸是乳酸和/或羟基乙酸，氨基酸占共聚物总质量的2％～40％；步骤b所述的致孔剂为氯化钠或蔗糖，致孔剂与共聚物的质量比为4～9∶1。

方案一的步骤b还能按下述步骤进行：将共聚物放入模具型腔内，再加入致孔剂，然后在160～180℃、压力为8MPa～15MPa条件下模压成型10min～20min，再冷却到室温，用蒸馏水洗涤4至8次，再冻干即可。

方案一的在步骤b中，加入致孔剂的同时再加入活性粒子和/或生长因子，其中活性粒子占步骤a共聚物总质量的5％～30％；生长因子占步骤a共聚物总质量的0.5％～10％。

在方案一的步骤b之后还可按下述步骤在共聚物表面接枝多肽，具体操作如下：先进行紫外消毒，然后放入PBS溶液中，再加入交联剂，在室温下放置12h～48h；取出后放入浓度为1g/L多肽溶液中，在室温下放置10h～15h即完成在共聚物表面接枝多肽；其中所述的交联剂为Sulfo-LC-SPDP，交联剂用量是PBS溶液质量的3％～10％，所述的多肽溶液是由多肽干粉与PBS溶液配制的。