[發明專利]負載了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二氧化硅球的人體組織工程支架及其制法和用途

無效

• 申請號: 200810224013.1
• 申請日: 2008-10-10
• 公開（公告）號: CN101721751A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 張陽德;陳東;李琳琳;唐芳瓊;劉惠玉;孟憲偉;周健;張宗久
• 申請（專利權）人: 張陽德;陳東;唐芳瓊
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/22;A61L27/02;A61L27/54;A61F2/82
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明屬于生物醫學材料制備技術領域，特別涉及負載了緩釋細胞生長 因子的具有內核的中空二氧化硅球的人體組織工程支架及其制備方法和用 途。

背景技術

人體組織，特別是人體重大器官的來源匱乏，一直是修復或改善人體病 損組織或人體器官組織移植的一大障礙；用于修復或改善人體病損組織或人 體器官的結構、功能的生物活性替代物的人體組織工程產品的開發，將有助 于大大提高人類健康水平。人體組織工程產品將人體外培養擴增的正常組織 細胞負載在一種具有優良細胞相容性并可以被人的機體降解吸收的生物材料 上，然后將負載了正常組織細胞的生物材料復合物植入人體組織的病損部位 或器官的病損部位，在作為細胞生長支架的生物材料逐漸被人的機體降解吸 收的同時，細胞不斷增殖及分化，并形成在形態與功能方面與人體組織的病 損部位或器官的病損部位的組織一致的新的組織，從而達到修復創傷和重建 功能的目的。

人體組織工程支架為構建人體組織的細胞提供三維支架，有利于細胞的 粘附、增殖及分化，為細胞生長提供合適的外環境。理想的人體組織工程支 架應具備如下特點：1)具備良好的生物相容性，不會因鄰近組織的排異反應而 影響新組織的功能；2)具有可降解性及適宜的降解速率，當移植的新的人體組 織細胞或人體組織在受體內存活時，支架材料可自行降解；3)具有符合人體細 胞、人體組織器官要求的生物力學強度；4)具有良好的人體細胞界面關系，能 相互作用以保存和促進人體細胞功能；5)便于加工成理想的二維或三維結構， 而且移植到人體內后能保持原有形狀。

除了人體組織工程支架外，細胞生長因子對促進細胞的分裂增殖，遷移， 基因表達和分化起著至關重要的作用。在培養體系中加入細胞生長因子，模 擬細胞微環境，可以延長細胞存活時間，構建具有結構和功能的組織。將細 胞生長因子復合到人體組織工程支架中成為近幾年研究的熱點。

目前，已經發展了多種方法制備各種結構的人體組織工程支架，但是得 到的人體組織工程支架一般力學強度差、不具備緩釋細胞生長因子的功能。 發明專利“一種殼聚糖管狀支架的制備方法”(公開號：CN1568904)中公開了 一種用紡織方法制備的殼聚糖管狀支架的制備方法，但是這種支架不具有緩 釋細胞生長因子的功能；發明專利“一種含有表皮生長因子的皮膚組織工程支 架的構建方法”(公開號：CN1511592)中通過冷凍干燥法得到含有表皮生長 因子的皮膚組織工程支架，但是得到的組織工程支架強度較差。

本發明針對人體外細胞培養的需求，通過簡單的制備方法設計制備了人 體組織工程支架。這種人體組織工程支架采用具有內核的中空二氧化硅亞微 米球緩釋細胞生長因子，繼而自組裝為二氧化硅/明膠復合球，負載到電紡絲 方法制備的聚合物纖維上，得到人體組織工程支架。這種人體組織工程支架 全面模擬人體細胞微環境，包括細胞的細胞外基質的微米和納米結構、緩釋 細胞生長因子，具備人體細胞高活力培養的理想條件。該人體組織工程支架 具有良好的機械性能和細胞相容性，適用范圍廣，可用于骨、軟骨、神經、 血管、膀胱、腎臟、肝臟等組織器官的修復。

發明內容

本發明的目的之一是提供負載了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二 氧化硅球的人體組織工程支架。

本發明的目的之二是提供負載了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二 氧化硅球的人體組織工程支架的制備方法。

本發明的目的之三是負載了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二氧化 硅球的人體組織工程支架的用途。

本發明的負載了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二氧化硅球的人體 組織工程支架，是通過裝載了細胞生長因子的具有內核的中空二氧化硅亞微 米球與明膠自組裝為裝載了細胞生長因子的具有內核的中空二氧化硅亞微米 球與明膠組成的復合球，然后將其負載到由電紡絲方法制備得到的作為人體 組織工程支架基材的高分子聚合物纖維上而得到的。

本發明的負載了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二氧化硅球的人體 組織工程支架是：在作為人體組織工程支架基材的高分子聚合物纖維上負載 了緩釋細胞生長因子的具有內核的中空二氧化硅亞微米球與明膠組成的復合 球。復合球的粒徑為1μm～1000μm。