[發明專利]細胞－生物可降解材料復合物及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 200710047719.0
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101147810A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 汪泱;王共先;陳義旺;崔蘇萍;謝安;朱祥軍
• 申請（專利權）人: 南昌大學第一附屬醫院
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;A61L27/26;A61L27/60
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及醫學組織工程，尤其是涉及一種細胞-生物可降解材料復合物及其制備方法和應用。

背景技術

因疾病、創傷等各種原因造成的人體組織器官的缺損和/或功能喪失嚴重危害著人類的健康，病損組織和器官的修復一直是醫學界的難題之一。近年來，隨著細胞生物學和生物材料科學的發展，組織工程學作為高新技術領域的新興邊緣學科隨之應運而生，它包括生物學、材料學、工程學及醫學等多個領域技術的交叉與融合。組織工程是指應用工程科學和生命科學的原理和技術，開發具有恢復、維持及提高受損傷組織和器官功能的生物材料替代物，其基本原理和方法是將體外培養擴增的特定正常組織細胞吸附于一種具有優良細胞相容性并可被機體降解吸收的生物材料上形成細胞-生物材料復合物，然后將復合物植入人體組織、器官的病損部位，在作為細胞生長支架的生物材料逐漸被機體降解吸收的同時，植入的特定細胞不斷增殖、分化，形成新的形態及功能與受損器官相一致的組織成份，達到修復創傷和重建功能的目的。

組織工程的主要研究內容包括支架材料、種子細胞、組織器官構建、臨床使用四個方面，其中，支架材料是研究中最重要的一項。理想的支架材料應在保證材料力學性能的同時，具有良好的生物相容性、可降解性和可塑性等優點并可精確地控制其分子量、降解時間及孔隙率和孔徑等性能，依照不同的用途，可塑造成各種形狀與結構，并可具備不同硬度、彈性及降解時間，以適合組織工程對細胞支架的需求。目前細胞支架材料主要有三種：(1)人工合成的聚合物，如聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸聚乳酸復合物(PLGA)，研究已證實了這些人工合成的聚合物具有作為細胞載體的可行性，但仍存在著價格昂貴、機械性能差等問題；(2)天然材料，如膠原和凝膠海綿等，天然的生物材料在應用上，由于其是不同來源的成分，性質不穩定，且可引起免疫反應，仍存在很多問題；(3)無細胞基質，如小腸黏膜下層無細胞基質(SIS)、膀胱黏膜下層無細胞基質、膀胱無細胞基質等，具有可降解性和良好的組織相容性，無細胞基質中含有的活性生長因子，能促進宿主細胞的生長，是比較理想的細胞載體，但因來自異種或異體而存在病毒傳染等風險。因而，尋找經濟實用的組織工程材料一直是組織工程學迫切需要解決的問題。

選擇合適的種子細胞也是組織工程的研究重點。組織工程的最初設想是通過切取一小塊正常同源組織，經體外培養擴增的方法獲得大量的目的細胞，構建出新的組織塊用以修復較大的缺損，但研究顯示成熟細胞在體外擴增困難，細胞在培養條件下很快老化而失去增殖能力，無法滿足構建組織的需求。近年各種組織特異性干細胞的發現和分離培養成功，為組織工程種子細胞來源開拓了新的途徑。干細胞具有自我復制能力以及向一種或多種成熟細胞分化的特征，完全符合組織工程對種子細胞的要求。依照其不同來源，干細胞分胚胎干細胞和成體干細胞，胚胎干細胞雖可分化多種細胞類型，形成機體的各種組織或器官，但倫理問題及免疫排斥等風險限制了胚胎干細胞的應用。而成體干細胞不僅取材方便、來源廣、更容易定向誘導分化，而且能取自自體，避免了免疫排斥問題，無倫理學的爭議，因此更易應用于臨床，已成為當前組織工程種子細胞的首選。如成體干細胞中的間充質干細胞(mesenchymal?stem?cells，MSCs)由于具有向多種細胞組織分化的潛能，取材方便，分離培養技術簡便成熟，且自體MSCs移植又無免疫排斥等問題，近年來作為細胞治療和組織工程的種子細胞倍受關注；內皮祖細胞(Endothelial?progenitor?cell，EPC)是能直接分化為血管內皮細胞的前體細胞，將其用于組織工程能顯著促進血管新生；各種組織特異性干細胞用于相應特定組織器官的修復也具有其優勢。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種組織相容性好、修復受損組織效果優良的細胞-生物可降解材料復合物及其制備方法和應用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

細胞-生物可降解材料復合物，其特征在于，該復合物由聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚乙二醇/低聚乳酸(PBT/PEG/OLA)三元共聚酯(PPOCP)三維多孔細胞支架、干細胞構成，所述的干細胞種植在PPOCP三維多孔細胞支架上。

所述的干細胞包括內皮祖細胞(EPC)、間充質干細胞(MSCs)及各種組織特異干細胞。

一種細胞-生物可降解材料復合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：