[发明专利]一种三维多孔支架及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种三维多孔支架，它是可降解的天然生物材料与可降解的人工合成高分子材料组成的复合生物材料；三维多孔支架具有孔洞均一、相互贯通、分布规则的三维有序多孔结构，其孔径为80μm～350μm。本发明还公开了三维多孔支架的制备方法和应用，该方法结合了乳液微流控技术与复合生物材料的优点。本发明的三维多孔支架具有良好的生物相容性和生物降解性，具有孔径适宜、相互贯通、可降解、可压缩、可塑形、有效引流的特点，为药物运载和缓释、细胞生长和代谢以及组织修复提供良好空间，复合材料的成分比例和密集分布的孔洞确保其具有像海绵一样良好的压缩和回弹性能，能更好地适应宫腔或其他需要预防粘连部位的形态，达到有效预防粘连的作用。

技术领域

本发明涉及三维多孔组织工程支架材料技术领域，具体涉及一种三维多孔支架及其制备方法和应用。

背景技术

宫内粘连（IUA），也称为Asherman综合征，由各种原因引起的子宫内膜基底层损伤，导致宫颈或子宫腔部分或全部粘连。其临床表现为月经不调，继发不孕，反复早产，流产，其他不良妊娠结局甚至胎儿死亡，严重影响女性的身心健康。虽然经宫颈粘连切除术（TCRA）是目前治疗宫腔粘连的主要方法，但术后粘连的复发率仍然很高，严重的宫腔粘连复发率高达60％以上。因此，有效防止分离后的再粘附仍然是其治疗中的主要挑战。寻找和开发合适的组织工程支架是一种非常有前景的方法，而基于乳液微流控制备的三维多孔支架在预防宫腔粘连方面具有重大意义。

组织工程支架在预防宫腔粘连方面得到越来越多的应用和探索。然而透明质酸水凝胶、聚四氟乙烯（PTFE）、小肠粘膜下层（SIS）等生物材料，存在不可吸收、在体内降解速率过快、缺乏弹性和足够的机械强度等缺点，使其应用受到限制。

现有技术中，申请号为CN201410629406.6的发明专利公开了一种基于微流控技术的高分子聚合物支架材料的制备方法。该方法利用液滴微流控装置生成大量均匀的液滴或球形颗粒，将液滴或颗粒作为致孔剂，密集分散于溶解有高分子聚合物的有机溶剂中，制备出具有特定形貌的、均匀孔隙的高分子聚合物支架材料。但是，该方法制备的支架并不利于细胞黏附和增殖，原因一是该支架采用人工合成高分子材料，材料亲水性差，细胞亲和力较弱，且降解产物偏酸性易引起无菌性炎症反应。原因二是该支架在一次制备过程中两次利用微流控装置，制备得到的支架很难保证内外贯通。而孔洞间相互贯通及适宜的孔洞大小正是细胞黏附、增殖和迁移的重要影响因素。另外，该方法制备的支架仅仅局限于微米级尺寸的球形或纤维状，并不适合临床上要求组织工程支架具有各种形态和大小的实际需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种三维多孔支架，它具有良好的生物相容性和生物降解性，亲水性好、细胞亲和力强，是良好的材料-细胞界面，并且可以容易地调整组分、孔径大小、孔隙率和形状，因此能更好地满足临床需求。它具有孔径适宜、相互贯通、可降解、可压缩、可塑形、有效引流的特点，该多孔支架为药物运载和缓释、细胞生长和代谢以及组织修复提供了良好空间。进一步地，其复合材料的成分比例和密集分布的孔洞确保其具有像海绵一样良好的压缩和回弹性能，能更好地适应宫腔或其他需要预防粘连部位的形态，确实达到有效预防粘连及组织修复的作用。

本发明的目的之二在于提供一种三维多孔支架的制备方法，该制备方法的固化方式更为简单方便，且在一次制备过程中只需要利用一次微流控装置，具有操作简单、成本低廉、可批量生产的特点。

本发明的目的之三在于提供一种包括上述三维多孔支架的载药三维多孔支架。

本发明的目的之四在于提供一种包括上述三维多孔支架的骨髓基质细胞（BMSCs）共培养三维多孔支架。

本发明的目的之五在于提供一种上述三维多孔支架在制备医疗器械中的应用，所述医疗器械用于预防宫腔粘连或其他部位粘连及组织修复。

实现本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：