[发明专利]抗肝细胞衰老的PCL‑PLA组织工程复合支架的制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物材料技术领域。更具体地，涉及一种抗肝细胞衰老的PCL-PLA组织工程复合支架的制备和应用。

背景技术

肝脏是人体内最大的实质性器官，也是机体最重要的生命器官之一。在体内发挥着包括消化、解毒、合成、分泌等重要的生理功能，同时担负着凝血、免疫、新陈代谢、产热及水电解质平衡等一系列复杂的生理功能。我国是慢性肝病的高发地区，其发病率和死亡率均较高，急、慢性肝病，尤其是肝衰竭和肝癌，严重威胁人类生命健康。

目前，肝移植仍然是多种肝脏疾病唯一可行的治愈方法，但是临床应用中往往存在着器官短缺、肝脏供体紧缺、技术复杂、成本昂贵等种种难题。因此，用组织工程方法构建出人工肝脏是临床医学和材料研究者们的共同追求的目标。但是肝组织工程的发展依然需要克服一系列技术挑战。组织工程三要素包括种子细胞、细胞外基质材料（支架材料）以及组织与器官的构建与再生。肝组织工程以支架结构为评价重点，对肝组织工程支架进行仿生设计或者修饰，结合现代科学技术制备多孔支架。搭建体外动态培养平台，将肝细胞种植于支架上，进行体外动态培养，并通过形态学、功能学检测方法评价了新型三维支架对肝细胞生长分化的促进作用，有望应用于组织工程肝的构建。对于肝组织工程，因其本身属于软组织，所以对材料的力学性质并无太大要求，但肝脏系统是一个高度管道化的复杂性代谢器官，制备适合的细胞外基质材料和如何将支架细胞复合体内的营养物质、代谢物进行转运，是一个关键性问题。所以对材料的性能和结构有特殊的要求：（1）支架材料必须具有可生物降解性和生物相容性，降解产物不应有毒和引起炎症；（2）材料具有可加工性以及孔隙的大小和孔隙率可调控，以适应精细制造工艺，为预血管化和血管生成创造条件；（3）支架材料应有足够的表面积用于细胞粘附，也应有足够的空间使细胞集落扩展，增殖。从肝组织工程需要考虑，目前肝组织工程支架材料有两类，一类是天然基质材料如胶原，纤维连接蛋白，层连蛋白，透明质酸，海藻酸钠，壳聚糖。它们均有较好的生物相容性，但其形成的支架材料，难有好的稳定性和机械性能，缺乏可加工性；而肝细胞结构的复杂性要求材料需要可加工性，这给天然基质的应用造成了障碍。另一类是合成高分子聚合物如PGA，PLA等其生物降解性好，有良好的力学性能，降解速度可控等优点，但在生物相容性方面仍有一定的缺陷。