[發明專利]人工細胞外基質及其制備方法

無效

• 申請號: 201010122277.3
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102188746A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 宋文領;張艷花;石凌鋒;趙春卉
• 申請（專利權）人: 北京益而康生物工程開發中心
• 主分類號: A61L27/24
• 分類號: A61L27/24;A61L27/20;A61L27/50
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 盧新

技術領域

本發明涉及人工細胞外基質及其制備方法。

背景技術

臨床上神經外科醫師在手術中常利用自體顱骨骨膜，頸肌筋膜、帽狀腔膜，闊筋膜等自體組織修補硬腦膜缺損，但是取這些材料不僅花費時間長，有時這些組織自身受到損傷而不能被利用，有的部位自身就沒有完整的可利用的組織，常導致沒有足夠的面積能被利用。移植其他組織不僅需要術前規劃，準備第二個手術部位，增加手術和麻醉時間，還要產生新的創傷。另外，即使使用自身組織，自身組織的缺氧常會誘導下方皮質的炎癥反應，導致腦膜與腦之間的粘連。

目前臨床應用的人工硬腦膜材料主要分為同種異體材料、異種材料、合成材料和天然材料四個類型。

同種異體腦膜是最早用于臨床的非自體的修復材料。這種材料是從死亡的人體腦取得，經過冷凍干燥加工后作為商品出售。優點為：制備簡單、能直接使用、植入方便，可以長期保存，保留了新鮮腦膜的生理特性即早期成纖維細胞的滲入和血管再生，它能融合到周圍的正常組織內而消除排斥反應。但是異體硬腦膜有3個顯著的弱點：一是材料來源受到限制，捐獻者缺乏，而且還存在倫理方面的問題；二是傳染性蛋白質因子(Prion)的存在，根據日本厚生省1997年3月發布的調查報告，766名克羅伊茨費爾特-雅各布(Creutzfeldt-JakobSyndrome(disease)，CJD)患者中，28例經歷過人體干燥硬腦膜修補術，與JCD百萬分之一的自然發生率相比，作過硬腦膜修補術的人JCD發病率明顯高于自然發病率，為此，厚生省發布使用異體干燥腦膜的禁令，同時世界衛生組織亦發布手術中禁止使用人異體硬腦膜的緊急公告，所以目前有些國家已取消使用冷凍人體硬腦膜作為修補材料；三是價格昂貴超過了病員的承受能力。

國內外，異種硬腦膜修復材料是在臨床應用較多的品種，主要是用牛心包膜和羊心包膜制備。異種硬腦膜修補材料的優點是便于獲取，制備簡單，防漏性能較好。但是由于近年來動物源性材料的安全問題，有的國家已經限制該類材料的使用。

合成材料容易成型加工，易于消毒，無傳遞病毒的風險。常用于硬腦(脊)膜修補的材料有硅橡膠、聚丙烯、聚四氟乙烯等。但是這些材料僅具有機械充填的功能，而無促組織再生的能力，特別在材料處理不好情況下，日長容易產生滲漏，甚至會引起毛細血管出血，產生慢性炎癥。

天然材料是經過加工提純的天然生物大分子物質，可用于硬腦脊膜修補的材料有膠原、殼聚糖、硫酸軟骨素等。它們被稱為人工細胞外基質，是良好的組織工程支架材料。它們除了具有機械屏障作用外，還可作為細胞生長的良好基質，有傳遞細胞化學信號的功能，因此能促進組織再生。在此過程中，材料本身發生降解，最終被愈合的自身組織替代。這一點正是現代再生醫學要求和提倡的。但是這些材料也有缺點，比如降解速率過快，以致自身新腦膜還未完全形成而材料已經降解。

發明內容

本發明的目的是提供一種有良好的可控降解性能的人工細胞外基質及其制備方法。

本發明所提供的人工細胞外基質，主要由殼聚糖、膠原蛋白、透明質酸鈉和賴氨酸制備而成。

本發明的人工細胞外基質，其中，所述殼聚糖、所述膠原蛋白、所述透明質酸鈉和所述賴氨酸通過交聯劑交聯。

本發明的人工細胞外基質，其中，所述殼聚糖、所述膠原蛋白、所述透明質酸鈉和所述賴氨酸的質量比為(0.1～400)∶(1～400)∶(0.1～5000)∶(0.1～5000)。

本發明的人工細胞外基質，其中，所述交聯劑選自如下任一種或任幾種：甲醛、戊二醛、碳化二亞胺、雙環氧化合物、京尼平和原花青素。

本發明所提供的人工細胞外基質的制備方法，包括如下步驟：

將殼聚糖膠體溶液、膠原蛋白水凝膠、透明質酸鈉水溶液和賴氨酸水溶液混合，再加入交聯劑反應；

交聯好的混合凝膠冷凍干燥，獲得所述的人工細胞外基質。

本發明的人工細胞外基質的制備方法，其中，所述殼聚糖、所述膠原蛋白、所述透明質酸鈉和所述賴氨酸的質量比為(0.1～400)∶(1～400)∶(0.1～5000)∶(0.1～5000)。

本發明的人工細胞外基質的制備方法，其中，所述交聯劑選自如下任一種或任幾種：甲醛、戊二醛、碳化二亞胺、雙環氧化合物、京尼平和原花青素。