[發(fā)明專利]一種制備可生物降解的組織工程用血管內(nèi)層支架材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910022613.4
• 申請(qǐng)日: 2009-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101554489A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范代娣;朱晨輝;馬曉軒;米鈺;駱艷娥;馬沛;惠俊峰;朱曉麗;李萬(wàn)華;梁麗華;陳嵐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L27/26
• 分類號(hào): A61L27/26;A61L27/56;A61L27/24;A61L27/20
• 代理公司: 西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 謝 鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備可生物降解組織工程用血管內(nèi)層支架材料的方法， 屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

血管內(nèi)層支架材料的制作是血管組織工程領(lǐng)域中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。 作為血管內(nèi)皮細(xì)胞種植的支架，應(yīng)具有良好的生物相容性、生物可降解性， 適宜的孔隙結(jié)構(gòu)，一定的強(qiáng)度和可塑性，同時(shí)還能使內(nèi)皮細(xì)胞黏附、增殖、 分化，使細(xì)胞在支架空間內(nèi)有序分布、排列，形成血管壁內(nèi)層的光滑結(jié)構(gòu)， 減少血流阻力。

膠原蛋白是動(dòng)物體內(nèi)含量最多、分布最廣的蛋白質(zhì)，是機(jī)體的主要結(jié)構(gòu) 蛋白，是支持組織和結(jié)締組織的主要組分，它具有良好的生物相容性、促新 細(xì)胞形成功能和細(xì)胞粘附性。類人膠原蛋白是將人體已知序列膠原蛋白的一 段mRNA逆轉(zhuǎn)錄生成cDNA后，經(jīng)過(guò)特定序列重復(fù)和修飾，轉(zhuǎn)化于大腸桿菌 中，并經(jīng)過(guò)高密度發(fā)酵、分離提取及純化而得，由西安巨子生物基因技術(shù)股 份有限公司發(fā)明并獨(dú)家生產(chǎn)。它從根本上解決了動(dòng)物提取膠原蛋白的水不溶 性和病毒隱患(瘋牛病、豬瘟疫、禽流感)等問(wèn)題，并且具有良好的生物學(xué) 特性和功能，促新細(xì)胞形成和促上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)功能相比動(dòng)物體 提取膠原蛋白優(yōu)良，免疫排異反應(yīng)低。

透明質(zhì)酸(Hyaluronic?acid)，又名玻璃酸，廣泛分布在動(dòng)物和人體組織 及細(xì)胞外基質(zhì)中，在眼玻璃體、房水、滑液、皮膚和臍帶中含量較高，是一 種非磺化糖胺聚糖，它具有獨(dú)特的理化性質(zhì)和生理功能。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)， HA能與細(xì)胞外基質(zhì)中的蛋白質(zhì)、細(xì)胞表面的受體蛋白和胞質(zhì)液中的蛋白發(fā)生 特異性的結(jié)合，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附和流動(dòng)性、細(xì)胞的增殖和分化以及生長(zhǎng)因 子作用的發(fā)揮。在分子水平上，低分子質(zhì)量透明質(zhì)酸能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞 的增殖，當(dāng)其存在于血管的內(nèi)膜與中間層時(shí)，具有很好的維持細(xì)胞功能的作 用，從而達(dá)到促進(jìn)血管生成的目的。不僅如此，透明質(zhì)酸還能清除氧化產(chǎn)生 的有毒副作用的自由基。因此，作為生物相容性和生物活性良好的生物材料， 透明質(zhì)酸非常適于作為血管組織工程中，血管內(nèi)層支架材料的原料。

雖然膠原蛋白和透明質(zhì)酸都具有良好的生物相容性，但是單純用膠原蛋 白或者透明質(zhì)酸構(gòu)建的支架材料機(jī)械性能較差，降解速率太快，不能滿足組 織工程的要求，因此必須對(duì)他們進(jìn)行交聯(lián)和改性，使其具有較高的機(jī)械性能 以及具有與組織再生相匹配的降解速率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種可生物降解的組織工程用血管內(nèi)層支架材料的方法， 該方法工藝簡(jiǎn)單，所制備的支架材料機(jī)械性、生物相容性、血液相容性以及 免疫相容性優(yōu)異，徹底杜絕了動(dòng)物膠原蛋白支架材料所不可避免的病毒隱患， 使用安全性大幅度提高。

本發(fā)明內(nèi)容如下：

一種制備可生物降解的組織工程用血管內(nèi)層支架材料的方法，包括以下 步驟：

1)將類人膠原蛋白用蒸餾水溶解成1％～3％的溶液；

2)將透明質(zhì)酸用蒸餾水溶解成0.5％～2％的溶液；

3)將上述兩種溶液混合均勻，加入質(zhì)量百分比濃度為20％～50％ 的戊二醛水溶液，混合攪拌、過(guò)濾后真空脫泡；

4)將上述混合液注入管狀模具中，4℃交聯(lián)1-3天后置入-80℃冰 箱，冷凍干燥制成血管內(nèi)層支架；

5)鈷⁶⁰消毒即可。

上述步驟中，所用的類人膠原蛋白為使用基因重組大腸桿菌高密度發(fā)酵 生產(chǎn)的一種人源型膠原蛋白，該蛋白與人體免疫排異反應(yīng)更低，促進(jìn)受損組 織修復(fù)能力更強(qiáng)，而且不存在病毒隱患。

上述步驟中，所用的透明質(zhì)酸的分子量為100000-1100000Da。

上述步驟中，類人膠原蛋白和透明質(zhì)酸的質(zhì)量比為(10～40)∶1。

上述步驟3)中，在類人膠原蛋白和透明質(zhì)酸混合溶液中還加入了重量百 分比為0.1％～0.5％的增塑劑，增塑劑的重量百分比為增塑劑占類人膠原蛋白 和透明質(zhì)酸混合溶液的比例，所用的增塑劑為丙三醇或1.3-丁二醇中的一種或 兩種。

上述步驟4)中，所用的管狀模具內(nèi)徑為5mm，外徑為7mm。