[發明專利]一種注射用軟骨組織工程支架材料

無效

• 申請號: 200810150135.0
• 申請日: 2008-06-25
• 公開（公告）號: CN101314056A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 李青;趙大慶;李亞非;馬鈺
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;A61L27/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明涉及醫藥領域，特別涉及一種注射用軟骨組織工程支架材料。

背景技術

軟骨等組織的復合性和多發性創傷是平戰時常見的疾患，其創傷的穩定和便捷修復對于提高患者的生存質量至關重要。組織工程技術是解決軟骨等組織缺損的理想途徑，但其種子細胞支架的選材問題仍未很好地解決。現常用細胞支架材料如人工合成的可降解聚合物聚羥基乙酸(PGA)和生物陶瓷等，存在親水性差、細胞吸附力弱、降解慢、免疫反應較大及價格昂貴等問題。如何解決好這些難題成為組織工程技術應用的關鍵。

羥丙基甲基纖維素(HPMC)為一種對溫度變化敏感的材料，其特點是在轉入人或動物體作用部位之前(如25℃室溫)或在貯藏溫度(4℃)，為粘度很低的流體狀態，當注射入人或動物體在局部體溫(＞33℃)作用下，粘度迅速上升，可形成凝固態的凝膠。HPMC最大的優點是其水溶性，不需有機溶劑，操作安全、方便，其商品化產品已在臨床上作為滴眼劑的增稠劑及藥物的緩釋劑等廣泛應用，足以說明其安全性和無細胞毒性。實踐證明，HPMC與機體相容性很好，不誘發免疫排斥反應，在組織修復后于體內逐漸降解吸收，并通過腎臟排泄，降解時間約為6周左右，其降解速度適當，與組織生長速度相匹配。因此，不失為一種理想的組織工程生物支架材料。由于其可注射性及溫度敏感性，為創傷修復治療和重建手術的應用提供了一種新的思路，根據申請人進行的資料檢索，還沒有將HPMC作為可塑型而微創的可注射性生物治療材料的相關報道。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種注射用軟骨組織工程支架材料，本發明選擇不同濃度的羥丙甲纖維素，在不同溫度條件下，對其物理特性變化進行觀察，遴選出其可作為細胞支架材料的理想濃度，然后將濃度為5×10⁶/ml軟骨種子細胞與所選理想濃度的HPMC凝膠混合后制成注射劑。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種注射用軟骨組織工程支架材料，其特征在于，該注射用軟骨組織工程支架材料中含有10％～15％的羥丙基甲基纖維素和濃度為5×10⁶/ml軟骨種子細胞。

上述軟骨種子細胞為兔關節軟骨細胞。

根據申請人所作的實驗證明，本發明的注射用軟骨組織工程支架材料具有以下優點：

①具有熱敏水溶性和可注射性，不需有機溶劑，操作安全、方便、快捷；

②安全性和無細胞毒性；

③與機體相容性很好，不誘發免疫排斥反應；

④其降解速度適當，與組織生長速度相匹配；

⑤石蠟切片組織學染色顯示，軟骨種子細胞與熱敏性水凝膠HPMC的復合物注射入裸鼠背部皮下組織后，可于體內形成組織工程軟骨，所形成軟骨具有軟骨組織特征。因此，HPMC不失為一種新型的、理想的可注射性軟骨組織工程生物支架材料。

具體實施方式

以下結合申請人的具體實驗對本發明作進一步的詳細說明。

1.觀察不同粘度系數及濃度的羥丙甲纖維素(HPMC)在不同溫度下形成熱敏性凝膠情況：

分別將0.02g、0.04g、0.06g、0.08g、0.10g、0.12g、0.14g、0.16g、0.18g、0.20g、0.22g、0.24g、0.26g、0.28g、0.30g、0.32g、0.34g、0.36g、0.38g、0.40g的HPMC粉末與2ml?DMEM培養液混合，配制成1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％和20％等不同濃度的凝膠，觀察其在4℃、25℃(室溫)及37℃溫度下粘度變化情況，并對其形成熱敏性凝膠的能力進行比較，最終選出10％～15％的HPMC為形成的熱敏性凝膠理想濃度，將HPMC干粉用Co⁶⁰輻照滅菌備用。

2.制備軟骨種子細胞