[发明专利]一种半乳糖化壳聚糖/聚酯类聚合物复合支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肝修复用支架的制备方法，尤其是半乳糖化壳聚糖/聚酯类 聚合物复合支架的制备方法。

背景技术

肝脏是人体的重要器官之一，担负着代谢、解毒和糖类蛋白质的释放等多 种功能。然而，人类却经常受到各种肝脏疾病的困扰。世界各国罹患病毒性肝 炎、脂肪性肝病、酒精性肝病等多种肝脏疾病患者的数量在逐年增加。由各种 慢性肝病引发的急性肝衰竭有着极高的致死率。肝脏移植虽然是目前治疗肝衰 竭最有效的手段，但是其面临着肝脏供体短缺、手术创口大、花费昂贵等问题。 随着组织工程和再生医学的研究和发展，肝细胞移植和体外生物人工肝支持系 统等治疗方法为肝病的治疗提供了新的途径，并具有良好的治疗效果。其中， 组织工程支架在其中起着十分重要的作用。

肝脏是由多种细胞组成的具有复杂血管网络结构的器官。肝小叶是肝脏的 基本结构单位。每个肝小叶的中央沿长轴部贯穿着一条中央静脉。肝细胞以中 央静脉为轴心放射状排列生长构成板状结构，又称肝板。肝板相互间连接成网 络，这些网络之间的空隙处称为窦状隙。窦状隙的窦壁由是由扁平的肝内皮细 胞构成。此外，在窦腔内还有许多体积较大、形状不规则的星状细胞，以细胞 的突起与窦壁相连。相邻紧密接触的肝细胞之间存在着间隙，这些间隙相连构 成了一些微管道，称为胆小管，其管壁即是肝细胞膜。

作为肝脏修复基础的肝细胞是一种锚着依赖性细胞，在体外培养时容易迅 速失去其正常表型及分泌代谢等功能。研究表明利用肝细胞表面的去唾液酸糖 蛋白受体与支持细胞黏附生长的基质材料表面存在的半乳糖基配体的特异性识 别作用，可以促使肝细胞之间相互聚集形成细胞聚集体，在聚集体中生长的肝 细胞能够较好维持的表型和功能。肝修复用支架通常是将含有半乳糖基配体的 天然大分子配制成一定浓度的溶液，然后利用冷冻干燥法制备。这类支架组分 单一，存在着机械性能差、难以加工、降解过快等缺陷，难以满足生物人工肝 等治疗方法的应用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有肝修复支架的不足，提供一种能有效促进肝细 胞的生长和功能维持、尺寸形状可控、机械性能良好的半乳糖化壳聚糖/聚酯类 聚合物复合支架的制备方法。

半乳糖化壳聚糖/聚酯类聚合物复合支架的制备方法，其步骤如下：

(1)将半乳糖化壳聚糖溶解于蒸馏水中，配制成浓度为0.01-0.05g/mL的 半乳糖化壳聚糖溶液，静置脱泡；将聚酯类聚合物溶解于二氧六环或四氢呋喃 中，配制成浓度为0.02-0.2g/ml的溶液；

(2)将尺寸为280-450μm的明胶粒子倒入模具中，用注射器将体积分数为 85％的乙醇溶液注入模具中至浸没粒子；将模具放置于50-70℃烘箱中2-5分钟， 使明胶粒子粘结成模板，取出模具，放置数天至乙醇挥发完毕，冷冻干燥；取 出明胶模板，浸入到聚酯类聚合物溶液中，反复使用先抽真空后恢复至常压的 方法将聚酯类聚合物溶液导入模板内部，冷冻干燥，然后置于37℃热水中浸泡 至明胶完全溶解，得到聚酯类聚合物多孔支架；

(3)将步骤(2)得到的聚酯类聚合物多孔支架浸入0.5-2mol/L的氢氧化 钠溶液中，反复使用先抽真空后恢复至常压的方法，将氢氧化钠溶液导入到聚 酯类聚合物多孔支架内部；将盛有支架的容器在37℃水浴中放置5-60min，取出 支架，用1mol/L的盐酸溶液终止反应，用蒸馏水洗涤至中性；

(4)将经步骤(3)处理的聚酯类聚合物多孔支架浸入碳二亚胺盐酸盐和 N-羟基琥珀酰亚胺按摩尔比1∶1混合的溶液中活化4-12小时，然后用蒸馏水冲 洗，浸入步骤(1)配制的半乳糖化壳聚糖的水溶液中，在37℃水浴中搅拌下反 应4-16小时，取出支架，用蒸馏水冲洗，冷冻干燥，得到半乳糖化壳聚糖/聚酯 类聚合物复合支架。

上述的聚酯类聚合物可以是聚己内酯、聚乳酸或聚乳酸-乙醇酸共聚物。

本发明的有益效果在于：

本发明制备的半乳糖化壳聚糖/聚酯类聚合物复合支架，其中聚酯类聚合物 多孔支架可以提供良好的力学强度和肝细胞生长的空间；而半乳糖化壳聚糖中 含有半乳糖配体，具有良好的生物相容性和生物活性，能够促进肝细胞的生长、 肝细胞球形聚集体的形成和其特异性功能的维持。本发明制备方法简单、材料 来源广泛、生产效率高，具有在生物人工肝和肝组织修复方面的应用价值。

附图说明