[发明专利]一种软骨修复支架材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201110099363.1 申请日: 2011-04-20
公开(公告)号: CN102178981A 公开(公告)日: 2011-09-14
发明(设计)人: 孙磊;綦惠;陈磊;冯华;田伟 申请(专利权)人: 北京市创伤骨科研究所
主分类号: A61L27/36 分类号: A61L27/36
代理公司: 北京华夏博通专利事务所 11264 代理人: 刘俊
地址: 100035 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 软骨 修复 支架 材料 制备 方法
【说明书】:

所属技术领域:

发明涉及医学关节软骨损伤修复材料技术领域,特别是涉及到一种软骨修复支架材料的制备方法。

背景技术:

在骨科领域中,关节软骨缺损是十分常见的疾病。关节软骨是无血管、淋巴管、神经的单一结缔组织,自身修复的能力有限,损伤后很难再生。损伤后会产生关节区域的疼痛、关节运动障碍。因此,关节软骨损伤的修复治疗一直是骨科领域的一个难题。自体软骨细胞移植,是软骨组织工程内容的之一,是近几年才开始的一种修复软骨缺损的方法。其特征是:从病人的正常位置收集软骨组织,根据最终的需要量,经过体外软骨细胞扩增,将细胞种到合适的支架材料上。经过手术,将复合软骨细胞的支架材料植入缺损部位。由于损伤区域填充了活力旺盛的软骨细胞,它们直接在缺损处生长、增殖,对缺损部位形成良好的修复。但这种方法中理想的支架材料及良好的促细胞增殖方法是其难点。

理想的软骨修复支架材料应具有以下条件:1良好的生物相容性:无毒、无致畸,有利于细胞的贴附、增殖;2适宜的生物降解性:材料的降解率应与组织细胞生长率相适应,降解时间应与组织生长率相适应;3表面活性:有利于细胞的贴附,并为细胞在其表面生长、增殖和分泌基质提供良好的微环境;4一定的可塑性:便于加工成型所需的形状,并有一定的机械强度,植入体内一定时间内仍可保持其形状;5三维多孔结构:具有多孔性和高孔隙率,孔隙率最好达到80-90%,内表面积大,既有利于细胞的贴附和长入,又有利于营养成分的渗入和代谢产物的排出。

天然胶原是生物体结缔组织的主要组成成分,具有良好的生物相容性。Stone等从毒性、无菌程度、溶血性、致热原性等方面对胶原进行检测,证明其是一种可移植、安全且能够支持软骨细胞生长的修复支架材料(Stone KR,Steadman JR,Rodkey WG,et al.Regeneration of meniscal cartilage with use of a collagen scaffold.J Bone Joint Surge Am,1997,79(12):1770-1777)。早在二十世纪八十年代,Heck等的研究发现同种异体皮肤移植所发生的免疫排斥反应主要源于表皮细胞、内皮细胞和成纤维细胞等(Heck EL Bergstresser PR Baxter CR.Composite skin graft:frozen dermal allografts support the engraftment and expansion of autologousepidermis.J Trauma.1985,25(2):106-12),因此,只要可以将皮肤的表皮组织去除并将真皮组织中的细胞成分去除,就应能够避免免疫排斥反应的发生。脱细胞真皮(accellular dermal matrix,ADM)不仅去除了细胞成分,而且完整的保留了真皮乳头层表面的基底膜,为移植细胞的新生和扩展提供有利支持。1995年,Livesey等人首先报道了ADM的制备成功(Livesey SA,Herndon DN,HollyoakMA,et al.Transplanted acellular allograft dermal matrix.Potential as a template forthe reconstruction of viable dermis.Transplantation.1995,60(1):1-9)。此后ADM作为一种新型的软骨修复支架材料,在烧创伤创面以及口腔颌面皮肤的修复等领域的临床应用以取得了良好效果。但是由于脱细胞的动物真皮存在生物降解性差,细胞相容性欠佳,孔隙率不理想等限制,还不能很好的作为软骨修复支架材料。因此,探寻一种制备方法简单、来源可靠的载体材料用于关节软骨缺损的治疗是本领域当前面临的重要课题。

发明内容:

本发明的目的是提供一种生物相容性及降解性良好,表面活性及可塑性强,具有孔隙结构的用于软骨修复支架材料的制备方法。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案,一种软骨修复支架材料的制备方法,采用来源于新生小牛/小马背部皮肤的真皮基质,通过脱细胞、改建、交联、冻干及表面修饰等处理工艺制成,具体工艺步骤如下:

a.新生小牛/小马背部皮肤,8%Na2S脱毛,流水清洗,于0.5mol/L的乙酸中浸泡2小时,PBS清洗,晾干,切取真皮层,得到真皮基质;

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