[发明专利]一种用于促进骨愈合的组织工程凝胶支架及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于促进骨愈合的组织工程凝胶支架的制备方法，该方法包含：步骤1，制备PVA‑GMA/g‑C3N4前驱体；步骤2，配置ICA溶液；步骤3，将所述的PVA‑GMA/g‑C3N4前驱体与所述的ICA溶液按体积比(4‑6):1混合，搅拌均匀后，注入到骨损伤部位，经光交联固化后得到搭载药物的组织工程凝胶支架。本发明中组织工程化表皮的材料选用PVA‑GMA/g‑C3N4前驱体，在固化后具有较强的机械强度，在初期能为骨损伤部位提供良好的愈合环境，且伴随骨愈合的过程，凝胶支架可实现缓慢降解。通过搭载淫羊藿苷，有助于促进骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化。凝胶支架采取光交联法成型，可固化成任意形状，实现与缺损组织的紧密贴合。

技术领域

本发明属于组织工程骨再生技术领域，涉及一种载药骨支架，具体为一种用于促进骨愈合的组织工程化凝胶支架及其制备方法。

背景技术

作为脊椎动物体内最坚硬的器官，骨骼在日常生命活动过程中执行着保护内脏、支撑运动等一系列重要功能。在临床上，骨缺损是骨科治疗的难题之一，传统治疗骨缺损的方法有骨移植以及Ilizarow技术等，但这些方法的治疗周期长、费用高，且易伴随机体免疫反应、骨增生、二次骨折等多种并发症。因此，解决骨愈合问题显得尤为重要和紧迫，探寻一种有效的促进骨再生的新方法对于现代医学的发展具有非常重要的意义。

随着组织工程学的兴起和蓬勃发展，骨缺损的治疗有了新的方向。骨组织工程旨在为愈合过程中的细胞生长提供良好的细胞支架，这种生物材料支架可为细胞提供生存的三维空间，并可通过药物干预促进细胞的分化。

淫羊藿苷(Icariin，ICA)是我国常用中药淫羊藿的提取物，目前已有多项研究证实ICA可促进骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化，在骨缺损的临床治疗中具有广泛的应用前景。但由于给药方式受限，导致药物的利用率低，这也限制了其在骨修复领域的进一步应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的缺陷，利用组织工程和仿生学等相关原理，构建一种能够促进骨愈合的凝胶支架。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于促进骨愈合的组织工程凝胶支架的制备方法，该方法包含：

步骤1，制备PVA-GMA/g-C3N4前驱体；

步骤2，配置ICA溶液；

步骤3，将所述的PVA-GMA/g-C3N4前驱体与所述的ICA溶液按体积比(4-6):1混合，搅拌均匀后，注入到骨损伤部位，经光交联固化后得到搭载药物的组织工程凝胶支架。

较佳地，步骤1包含：

步骤1.1，将PVA溶解在DMSO中，再加入GMA和DMA，搅拌均匀，得到PVA-GMA；

步骤1.2，将所述的PVA-GMA与g-C3N4粉末以及光引发剂D-2959溶于PBS中，得到所述的PVA-GMA/g-C3N4前驱体。

较佳地，步骤1.1中，溶解在100mlDMSO中PVA的质量为5.0g-8.0g，加入GMA的量为0.32ml-0.79ml，加入DMA的量为6.5ml-8.1ml，将得到的溶液在60℃-70℃下搅拌12h-24h后，使混合物在丙酮中沉淀，真空干燥7天以上。

较佳地，步骤1.2中，先将质量分数为25％-35％的PVA-GMA和质量分数为6.25％-7.25％的g-C3N4溶解于PBS后，以50r/min-150r/min的速率搅拌30min-2h，再在混合溶液中添加浓度为0.3wt％～0.6wt％的D-2959。

较佳地，步骤2中，所述ICA溶液的溶剂为10％～20％的乙醇水溶液，制得ICA溶液的质量分数为10％-15％。

较佳地，步骤3所述的光交联固化的方法为在蓝光400-450nm下固化成型8s-10s。