[發(fā)明專利]一種用于組織修復(fù)的納米仿生材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910037740.1
• 申請(qǐng)日: 2009-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101829361A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁玉宇;徐弢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州邁普再生醫(yī)學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): A61L27/38
• 分類號(hào): A61L27/38;A61L27/54;A61L27/52;A61L27/26;A61L27/24;A61L27/22;A61L27/20;A61L27/18;A61L27/16;A61L27/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi);任重

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于組織修復(fù)的納米仿生材料及其制備方法，屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前各種醫(yī)用人工材料不少。

人體在受到外界不利因素(如火災(zāi)、車(chē)禍、撞擊)或由于自體原因(如腫瘤侵蝕、先天性疾病)，都可造成種種組織或器官的缺失和損傷，例如：硬腦膜缺損、關(guān)節(jié)缺損、皮膚創(chuàng)傷、心臟瓣膜封閉不全。因此人體組織器官基本都具有一定的自我修復(fù)能力

盡管人體不同的組織器官都有一定的修復(fù)能力，但其修復(fù)能力各不相同，例如：皮膚再生能力較強(qiáng)，但關(guān)節(jié)軟骨幾乎不能自身修復(fù)；可是一旦損傷超過(guò)了必要的限度和范圍，自我則不能修復(fù)。但若人體組織不能及時(shí)修復(fù)，則會(huì)造成不良后果，引發(fā)種種病痛，嚴(yán)重者可危害生命。例如：硬腦膜缺損導(dǎo)致腦脊液外溢、腦的膨出，還能引發(fā)顱內(nèi)感染、腦粘連、皮下積液，造成癲痛、頭痛、腦功能障礙等疾病；而關(guān)節(jié)軟骨則表現(xiàn)為不可逆轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)疼痛，影響關(guān)節(jié)功能；臨床開(kāi)創(chuàng)皮膚移植前，皮膚大面積燒傷者的存活率僅在20％以下。

因此，一旦損傷超過(guò)了自我修復(fù)所能達(dá)到的限度和范圍，通常需要進(jìn)行相應(yīng)的器官移植，以治療創(chuàng)傷、修復(fù)器官、恢復(fù)原有的生理功能、提高生活質(zhì)量，挽救生命。例如：在軟骨受損嚴(yán)重時(shí)必須用軟骨修復(fù)、大面積皮膚創(chuàng)傷時(shí)的臨床皮膚移植。

一般來(lái)說(shuō)，目前的移植材料可以劃分為以下幾種。自體移植材料、異體移植材料、異種移植材料及合成材料。

自體材料又分為用相同組織器官材料和不同組織器官材料。前者是指用相同的器官組織的移植物，如：自體皮膚移植、自體軟骨移植的馬賽克移植、自體軟骨細(xì)胞移植。此類移植物有以下優(yōu)點(diǎn)：修復(fù)效果佳，沒(méi)有免疫反應(yīng)。后者指用不同的器官組織的移植物，如：用自身筋膜重建的硬腦膜、自體軟骨膜/骨膜移植重建的軟骨，同樣不會(huì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，但通常移植效果略差于前者。兩者共同的缺點(diǎn)在于：自體材料來(lái)源有限，在臨床應(yīng)用上經(jīng)常緩不濟(jì)急；供體部位常發(fā)生繼發(fā)性病變；以傷治傷，需要二次手術(shù)，造成供區(qū)新的創(chuàng)傷缺陷；手術(shù)的過(guò)程相對(duì)復(fù)雜；易產(chǎn)生并發(fā)癥和術(shù)后疤痕；可導(dǎo)致供區(qū)不愈或功能障礙；且自體移植通常費(fèi)用昂貴。

同種異體材料通常取自尸體。此類移植物有以下優(yōu)點(diǎn)：修復(fù)效果較佳，可保存貯存并及時(shí)提供給臨床應(yīng)用，免疫反應(yīng)較弱。但同種異體來(lái)源也相對(duì)有限；無(wú)法完全避免免疫排斥，殘留的抗原會(huì)導(dǎo)致不同程度的炎癥反應(yīng)，造成纖維變性和粘連，產(chǎn)生免疫消融現(xiàn)象，也易產(chǎn)生癱痕，刺激；此外無(wú)法完全杜絕病原體傳播的危險(xiǎn)。

異種材料通常取自牛、豬等動(dòng)物，例如：用于心臟瓣膜移植的牛心包膜、用于皮膚移植的豬皮真質(zhì)等。此類移植物的最大優(yōu)點(diǎn)是來(lái)源廣泛，可及時(shí)供應(yīng)；而缺點(diǎn)則在于：臨床修復(fù)效果一般不及自體或同種異體材料；異體來(lái)源導(dǎo)致無(wú)法徹底消除免疫原性；此外還可能攜帶病毒、傳播疾病，引起種間疾病傳播，例如瘋牛病就導(dǎo)致了對(duì)牛源性生物材料的極大擔(dān)憂。

合成材料可劃分為以下幾種：僅有支架材料；含有細(xì)胞和/或細(xì)胞外基質(zhì)和支架材料的復(fù)合物。

支架材料分為不可吸收/部分吸收和可吸收材料。不可吸收材料/部分吸收如：硅膠人工腦膜、金屬一超高分子量聚乙烯對(duì)磨關(guān)節(jié)假體、硅橡膠、聚氨酷關(guān)節(jié)軟墊材料等。優(yōu)點(diǎn)是：來(lái)源廣泛；易于保存運(yùn)輸；可及時(shí)供應(yīng)臨床所需。但這些移植物雖然在一定程度上能起到替代缺損組織器官生理功能的作用，但其效果還有待進(jìn)一步提高，臨床修復(fù)效果不及自體或異體異種材料移植物；不可吸收材料/部分吸收材料的不可吸收部分對(duì)受體永遠(yuǎn)是異物，可能導(dǎo)致慢性炎癥反應(yīng)、術(shù)區(qū)感染、延期出血，引起其它并發(fā)癥。

可吸收材料有人工材料和天然材料。與不可吸收材料一樣，優(yōu)點(diǎn)是：來(lái)源廣泛；易于保存運(yùn)輸；可及時(shí)供應(yīng)臨床所需；其降解產(chǎn)生是人體生理代謝物，可完全被吸收，不會(huì)導(dǎo)致免疫反應(yīng)或極輕微的免疫反應(yīng)。但這些移植物雖然在一定程度上能起到替代缺損組織器官生理功能的作用，但其效果還有待進(jìn)一步提高；且由于沒(méi)有細(xì)胞作用，臨床修復(fù)效果不及自體或異體異種材料移植物。

含有細(xì)胞和/或細(xì)胞外基質(zhì)和支架材料的復(fù)合物可分為以下兩種：含有細(xì)胞外基質(zhì)和支架材料的復(fù)合物和含有細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和支架材料的復(fù)合物(組織工程)。

含有細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和支架材料的復(fù)合物主要原理是使用人體細(xì)胞種植在合適的生物支架材料上，以模擬人體組織器官的結(jié)構(gòu)及功能。

含有細(xì)胞外基質(zhì)和支架材料的復(fù)合物主要原理是使用細(xì)胞因子定位于合適的生物支架材料上，植入人體以吸引人體干細(xì)胞遷移、分化、生長(zhǎng)增殖和表達(dá)，以模擬人體組織器官的結(jié)構(gòu)及功能，代替原來(lái)缺損器官。