[发明专利]可用于促进创面组织同步修复再生的生物活性支架及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可用于促进创面组织同步修复再生的生物活性支架，包括至少两个立体空间形态堆叠或拼接形成的生物活性支架；每一所述立体空间形态所采用的支架材料均不相同，且至少包括生物医用高分子水凝胶；所述生物活性支架组装后均通过交联剂交联并洗涤；该支架为通过不同的材料配比和空间形态构建的具有促进创面组织同步修复的生物活性支架。

技术领域

本发明涉及组织工程与再生医学领域，特别是涉及一种可用于促进创面组织同步修复再生的生物活性支架及其制备方法。

背景技术

创面损伤是临床上常见的高发疾病，它不但危害着患者的健康，同时也严重影响着患者的生活质量。随着生活水平的不断提高，人们不仅希望创面得到迅速覆盖以减少并发症的发生，更希望创面能恢复原有的外形和功能，达到组织的完美修复与再生。而要达到组织的完美修复，就必须实现损伤部位多种组织细胞的同步再生。现阶段，基础研究领域的相关学者们通过利用多种小分子化合物、转录因子等对体细胞进行重编程；诱导重编程多能干细胞(iPS)以及利用组织工程3D打印构建组织修复生物材料已经在再生医学方面取得了长足的进展。但同时也应该看到，再生医学的发展离组织损伤的完美修复与再生的目标还有差距，离患者的要求还有距离。

生物玻璃是一种人造生物材料，它能于人体组织进行有机联合，具有较好的生物相容性。随着研究的不断深入，目前纳米生物玻璃已经在牙科、骨骼修复、药物载体以及创面修复领域广泛应用。但它同时具有机械强度较低、脆性大等缺点。明胶是胶原部分水解后得到的产物，因此具有其他合成材料无法比拟的生物相容性及生物活性；而且因为其独特的理化性质，明胶广泛应用于生物材料领域。现有的采用生物玻璃或明胶的单一材料的活性支架无法满足不同细胞生长的需求；并且现有组织修复支架大多单层多孔，组织容易长入，防黏连效果长，不同侧组织的侵入抑制修复过程，导致治疗效果下降。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可用于促进创面组织同步修复再生的生物活性支架，为通过不同的材料配比和空间形态构建的具有促进创面组织同步修复的生物活性支架。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案：

一种可用于促进创面组织同步修复再生的生物活性支架，包括至少两个立体空间形态堆叠或拼接形成的生物活性支架；每一所述立体空间形态所采用的支架材料均不相同，且至少包括生物医用高分子水凝胶；所述生物活性支架组装后均通过交联剂交联并洗涤。

在一些改进方案中，所述生物活性支架为采用上下堆叠方式形成的双层立体空间形态、多层立体空间形态。

一个改进方案中，所述生物活性支架为上下堆叠的双层圆柱体形态，其中上层圆柱体采用15-25％wt的明胶溶液制成，下层圆柱体采用15-25％wt的明胶溶液和3-10％wt的硅酸盐生物玻璃混合制成。

另一个改进方案中，所述生物活性支架为上下堆叠的三层柱体形态，其中上层柱体采用20-30％wt的壳聚糖溶液和15-25％wt海藻酸钠溶液混合制成，孔径率为60-90％；中层柱体采用20-30％wt的壳聚糖溶液制成，孔径率为0-20％；下层柱体采用20-30％wt的壳聚糖溶液、15-25％wt海藻酸钠溶液和3-10％wt的硅酸盐生物玻璃，孔径率为60-90％。

本发明还公开了一种可用于促进创面组织同步修复再生的生物活性支架的制备方法，包括下述步骤：

1)根据创面组织类型的不同设计支架的空间形态及材料配比；

2)使用所选取的材料配比制备各个立体空间形态的溶液，在低温环境中制得凝胶状态的各个立体空间形态；

3)将凝胶状态的各个立体空间形态组装为一体结构，获得初始生物活性支架；

4)在获得的初始生物活性支架上倒入交联剂溶液，初始生物活性支架进行交联，并洗涤；

5)使用冷冻干燥机冻干洗涤后的生物活性支架，去除水分，即得所述生物活性支架。