[发明专利]一种软骨脱细胞基质复合支架的制备方法及其应用

说明书

本发明属于生物医用材料领域，具体为一种软骨脱细胞基质复合支架的制备方法及其应用。该软骨脱细胞基质复合支架，结构如式Ⅰ所示，其中，为天然高分子或其衍生物，为消化后的软骨脱细胞基质；所述天然高分子或其衍生物所占的质量百分含量为25‑75％，优选25‑50％；所述消化后的软骨脱细胞基质的质量百分含量为25‑75％，优选50‑75％。本发明脱细胞基质/天然高分子复合材料，采用本发明方法植入体内后，天然高分子或其衍生物在体内逐渐降解吸收，脱细胞基质内的粘附蛋白和生长因子等促进骨髓血中的间充质干细胞向软骨细胞分化并保持其表型，有效地改善了软骨愈合效果，达到良好的手术疗效，临床应用前景良好。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体为一种软骨脱细胞基质复合支架的制备方法及其应用。

背景技术

关节软骨内无血管组织、淋巴回流和神经支配，基质更新速度缓慢，软骨一旦损伤，难以自愈。随着人口的老龄化，骨关节炎患者的比例每年逐渐增加。根据世界卫生组织的报道，在60周岁以上的人群中，大约有10％的男性都有骨关节炎症状。由于激素分泌的差异，女性患者比例更为严重。根据官方统计，骨关节炎患者的人数在中国至少有1亿，其中每年需要进行手术治疗的患者人数就高达2000万。另一方面，膝关节软骨承担了大约体重的3～4倍的压力，所以由于肥胖、运动等导致的软骨损伤也逐渐增多。

目前已有很多治疗方法致力于软骨缺损修复，比如：清创术、微骨折术、自体软骨移植以及自体软骨细胞移植等，但是这些方法均有一定局限性，未从根本上实现软骨再生。组织工程为软骨缺损修复提供了新的思路，细胞、生长因子、支架材料作为软骨组织工程的三大要素在软骨再生过程中起着重要作用。目前，最复杂的合成材料和制备工艺也无法完整地模拟天然组织的细胞外基质成分和结构，而脱细胞基质作为组织的无细胞成分，储存着细胞粘附蛋白和生长因子等物质，能为细胞的增殖、迁移和分化提供理想的微环境，这是任何一种材料都无法比拟的。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种用于软骨修复的软骨脱细胞基质复合支架的制备方法。该方法制备得到的软骨脱细胞基质复合支架，采用软骨细胞外基质为原材料，经物理、化学以及酶促法处理后形成脱细胞基质，该有细胞基质可储存细胞粘附蛋白和生长因子等物质，能为细胞的增殖、迁移和分化提供理想的微环境。

本发明的另外一个发明目的是提供了该软骨脱细胞基质复合支架的应用。

为了实现以上发明目的，本发明的具体技术方案为：

一种软骨脱细胞基质复合支架，其结构如式Ⅰ所示，

为天然高分子或其衍生物，为消化后的软骨脱细胞基质。

其中，所述天然高分子或其衍生物所占的质量百分含量为25-75％，优选25-50％；所述消化后的软骨脱细胞基质的质量百分含量为25-75％，优选50-75％。

所述天然高分子或其衍生物为透明质酸、羧甲基壳聚糖、明胶、胶原、海藻酸钠和硫酸软骨素中的任意一种或几种；优选所述天然高分子或其衍生物为胶原和胶原改性的产物。

所述的软骨细胞外基质来自兔或猪的关节软骨(死后24h内)，粒径为10-50μm。

该复合支架由脱细胞后的关节软骨细胞外基质与天然高分子或其衍生物所组成；脱细胞方式为物理法、化学法以及酶促法，DNA去除率大于95％，GAG保留率大于40％。

所述脱细胞基质采用含胃蛋白酶的醋酸或盐酸溶液进行消化，胃蛋白酶与脱细胞基质的质量比为1：5-1：10。

一种如式I所述软骨脱细胞基质复合支架的制备方法，包括以下步骤：

1)将医用无菌的天然高分子或其衍生物配制成浓度为10-30mg/mL的水溶液，备用；

2)制备脱细胞基质颗粒，备用；