[发明专利]用于组织修复的复合材料

说明书

一种复合材料，可包括凝胶及至少一种置于该凝胶内的纳米结构。一种愈合软组织缺损的方法，可包括将复合材料施加至软组织缺损，其中，该符合材料包括凝胶及置于该凝胶内的纳米结构。一种制造用于愈合软组织缺损的复合材料的方法，可包括提供凝胶，以及将纳米纤维置于该凝胶内。

相关申请的交叉引用

本申请是国际专利申请，基于35 U.S.C.§119(e)，主张2014年8月15日提交的美国临时专利申请US 62/038,030的权益，该临时专利申请名为《用于组织修复的复合材料》，且该临时申请通过引用而以其整体并入本文。

技术领域

本公开关于修复损失的软组织体积、同时促进软组织再生的复合材料及方法。

背景技术

由创伤、肿瘤切除术、或先天畸形造成的软组织缺损难以使用传统手段治疗。目前的疗法，包括组织重整或组织移植，造成给位缺损。其它疗法，如假体植入物，导致纤维化和封闭。现存的促进组织向内生长的策略也不适用于软组织缺损的治疗。目前的非细胞组成的基质导致扁平、纤维化的片状组织而非理想重建所需的柔软的三维组织。最后，虽然脂肪移植物可修复软组织缺损，但其更广泛的应用受限于易变的移植物存活率和有限的修复体积。理想的软组织修复途径将会激励软组织如体内脂肪组织的再生，随后移植该组织以促进再生。但是，脂肪组织再生长需要适当的令细胞粘附、迁移、增殖、分化、及组成新组织的基质。多数原生细胞外基质(ECM)在该修整位缺失。因此，当使用基于脂肪组织的重建来修整软组织缺损时，再创建合成基质变为基本任务，其中，该合成基质不仅立即修复所损失的组织体积，而且再次调整微环境、支持宿主细胞浸润、并激励软组织再生。

水凝胶作为用于软组织修复的纤维材料具有若干优点。但是，为了实现足够的机械性质，往往需要更高的交联密度。然而，在这些条件下，宿主组织细胞(如，脂肪祖细胞及内皮祖细胞)不能渗透及生长到该支架内。在可降解水凝胶的例子中，因为宿主组织的向内生长出现得太慢，或至少比该纤维材料的吸收慢一步，瘢痕和纤维组织的形式是典型的。

近年来，已经研发出官能化纳米纤维用作ECM模拟物，以支持各种细胞活性。FDA-认可的合成性生无可降解聚-α-酯类，如聚己内酯(PCL)或聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)可用来通过名为电纺的过程生成纳米纤维。由于优异的生物相容性记录，从这些聚合物制备的生物可降解手术缝合线和植入物已经广泛用于临床。已经研发出用于干细胞工程应用的各种不同直径和形貌的纳米纤维。然而，这些纳米纤维并不具有宏观结构，令它们难以用作3D支架。

考虑到与这些传统方法和系统相关的各种问题，该领域仍然需要改善的解决手段来愈合软组织缺损。本公开提供用于该需求的解决手段，该解决手段克服了该领域中关注的多个问题。

发明内容

本发明基于，至少部分基于，具有聚合物纤维组分的支架复合物的鉴别，其中，该聚合物纤维组分具有改善的性质(如，改善的软组织重建品质，如后文详述)。一方面，本发明提供支架复合物，包括评价共价链接至水凝胶材料的直径为约100nm至约8000nm的聚合物纤维，其中，该纤维与水凝胶材料的比，以组分质量为基准计，为约1:10至约10:1，或以浓度为基准计，该纤维与水凝胶材料的为约1至50mg/mL。

一种具体例中，该聚合物纤维包括生物相容性生物可降解聚酯。任选地，该聚合物纤维包括聚己内酯。

另一具体例中，该水凝胶材料以功能性网络存在于该复合物中。

再一具体例中，纤维与无水性水凝胶材料的比为约1:10至约10:1。

另一具体例中，该聚合物纤维包括无纺聚合物纤维。

某些具体例中，该聚合物纤维包括电纺聚己内酯纤维。任选地，该聚合物纤维包括合成性聚合物材料，该合成性聚合物材料包含聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚乳酸、及/或聚己内酯、或其组合。