[发明专利]一种用于组织修复的颗粒状生物材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属於组织工程领域的假体材料或假体被覆材料，特别涉及 一种用于组织修复的颗粒状生物材料及其制备方法。

背景技术

在皮肤组织修复领域中，如何利用患者有限的正常皮肤组织，尽量扩 大组织移植范围，是大面积皮肤缺损修复治疗中需要改进的重要问题。将 正常皮肤组织或假体被覆材料颗粒化，采用喷撒、播撒的方式可以达到上 述目的，现已广泛应用于大面积烧伤患者的治疗。可注射或可填充的颗粒 化组织生物材料也广泛应用在整形美容外科、神经外科、泌尿外科、口腔 颌面外科领域，以期用最小创伤达到最佳的修复效果。目前，组织修复与 再生研究的热点也在为组织工程种子细胞寻找合适的颗粒状组织生物材料 作为载体，进行组织、器官的细胞移植的治疗，比如将皮肤、神经、软骨 和心肌的细胞或干细胞负载于颗粒状组织生物材料进行相应的组织修复 等。可见，如何制备出适合不同组织修复需要、大小均匀的组织生物材料 颗粒一直是研发组织修复与再生材料的关注焦点。

将生物材料颗粒化的方法，公诸于世的现有技术报道比较少。美国 LifeCell公司有一件2008年4月15公开的发明专利，公开号为 US7,358,284，其制备方法摘要如下：将干燥的AlloDerm采用改造后Zimmer 网状皮制备器碾切成细条，然后在超低温下采用匀浆机将细条绞碎，绞成 颗粒后在低温下应用不同的筛网将其分开，最后将颗粒冻干处理，包装， 消毒；其制备的颗粒分布集中度为68％，粒径范围为58μm~593μm [Sclafani AP，Romo T，Jacono A.Evaluation of acellular dermal graft in sheet(AlloDerm)and injectable(micronized AlloDerm)forms for soft tissue augmentation：clinical observations and histological analysis.Arch Facial Plast Surg 2000；2：130-6.]。还有一件2008 年6月11日公开的CN101195044A，它是将脱细胞真皮基质经低温冷冻、反 复冻融后粉碎成颗粒，过筛后的大小为50μm～500μm。但上述现有技 术仍存在着以下缺点：(1)制备条件苛刻，需超低温和低温；(2)制备操 作步骤繁多，需经低温冷冻、反复冻融；(3)制备的颗粒外形不规整；(4) 制备的颗粒即使经过过筛，其粒径分布仍不集中；(5)粒径过小的颗粒(小 于52微米)将会对机体的免疫细胞产生损伤。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于组织 修复的颗粒状生物材料及其制备方法，使之制备条件温和，制备方法简单， 制备的颗粒形态规整，可制备的粒径范围大，单一规格的粒径分布集中， 不仅适用于直接应用，也可以负载相应组织细胞或促进组织再生的相关分 子，以满足多种组织或器官修复的需要。

本发明的总体构思是：利用机械切割参数的可控性，通过设置不同的 切割参数来控制所制备颗粒的尺寸大小，从而使得制备某一尺寸颗粒的粒 径范围可控、分布相对集中，而且可切割的颗粒粒径范围大；进而实现将 膜片状生物材料于常温下直接切割成颗粒状生物材料，满足多种组织或器 官修复的需要。

为实现本发明的目的，所采取的技术方案如下。

一种用于组织修复的颗粒状生物材料，原料是脱细胞组织基质(例如 脱细胞真皮支架)、胶原、硫酸软骨素、透明质酸、壳聚糖、聚乳酸、聚羟 基乙酸、藻酸盐中任一种或至少两种组合而制备的膜片状生物材料；成品 颗粒的形态规整，外形呈立方体或长方体；颗粒的粒径范围为60μm～ 6000μm；单一规格的颗粒粒径分布集中度≥85％。

它的制备方法由膜片状生物材料的冻干、细条状生物材料制备、颗粒 状生物材料制备三步过程组成。

1)膜片状生物材料的冻干

将膜片状生物材料置于冻干机中，在真空为0.04mbar～0.4mbar， 温度为-30℃～-70℃条件下冻干3小时～12小时，使其去除水分，完全 干燥。

2)细条状生物材料制备

常温下，在60μm～6000μm的范围内设置宽度切割参数，将膜片状生 物材料切割成所设置宽度参数的细条状生物材料。

3)颗粒状生物材料制备