[發明專利]一種軟骨修復支架材料的制備方法

有效

• 申請號: 201110099363.1
• 申請日: 2011-04-20
• 公開（公告）號: CN102178981A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 孫磊;綦惠;陳磊;馮華;田偉
• 申請（專利權）人: 北京市創傷骨科研究所
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊

所屬技術領域：

本發明涉及醫學關節軟骨損傷修復材料技術領域，特別是涉及到一種軟骨修復支架材料的制備方法。

背景技術：

在骨科領域中，關節軟骨缺損是十分常見的疾病。關節軟骨是無血管、淋巴管、神經的單一結締組織，自身修復的能力有限，損傷后很難再生。損傷后會產生關節區域的疼痛、關節運動障礙。因此，關節軟骨損傷的修復治療一直是骨科領域的一個難題。自體軟骨細胞移植，是軟骨組織工程內容的之一，是近幾年才開始的一種修復軟骨缺損的方法。其特征是：從病人的正常位置收集軟骨組織，根據最終的需要量，經過體外軟骨細胞擴增，將細胞種到合適的支架材料上。經過手術，將復合軟骨細胞的支架材料植入缺損部位。由于損傷區域填充了活力旺盛的軟骨細胞，它們直接在缺損處生長、增殖，對缺損部位形成良好的修復。但這種方法中理想的支架材料及良好的促細胞增殖方法是其難點。

理想的軟骨修復支架材料應具有以下條件：1良好的生物相容性：無毒、無致畸，有利于細胞的貼附、增殖；2適宜的生物降解性：材料的降解率應與組織細胞生長率相適應，降解時間應與組織生長率相適應；3表面活性：有利于細胞的貼附，并為細胞在其表面生長、增殖和分泌基質提供良好的微環境；4一定的可塑性：便于加工成型所需的形狀，并有一定的機械強度，植入體內一定時間內仍可保持其形狀；5三維多孔結構：具有多孔性和高孔隙率，孔隙率最好達到80-90％，內表面積大，既有利于細胞的貼附和長入，又有利于營養成分的滲入和代謝產物的排出。

天然膠原是生物體結締組織的主要組成成分，具有良好的生物相容性。Stone等從毒性、無菌程度、溶血性、致熱原性等方面對膠原進行檢測，證明其是一種可移植、安全且能夠支持軟骨細胞生長的修復支架材料(Stone?KR，Steadman?JR，Rodkey?WG，et?al.Regeneration?of?meniscal?cartilage?with?use?of?a?collagen?scaffold.J?Bone?Joint?Surge?Am，1997，79(12)：1770-1777)。早在二十世紀八十年代，Heck等的研究發現同種異體皮膚移植所發生的免疫排斥反應主要源于表皮細胞、內皮細胞和成纖維細胞等(Heck?EL?Bergstresser?PR?Baxter?CR.Composite?skin?graft：frozen?dermal?allografts?support?the?engraftment?and?expansion?of?autologousepidermis.J?Trauma.1985，25(2)：106-12)，因此，只要可以將皮膚的表皮組織去除并將真皮組織中的細胞成分去除，就應能夠避免免疫排斥反應的發生。脫細胞真皮(accellular?dermal?matrix，ADM)不僅去除了細胞成分，而且完整的保留了真皮乳頭層表面的基底膜，為移植細胞的新生和擴展提供有利支持。1995年，Livesey等人首先報道了ADM的制備成功(Livesey?SA，Herndon?DN，HollyoakMA，et?al.Transplanted?acellular?allograft?dermal?matrix.Potential?as?a?template?forthe?reconstruction?of?viable?dermis.Transplantation.1995，60(1)：1-9)。此后ADM作為一種新型的軟骨修復支架材料，在燒創傷創面以及口腔頜面皮膚的修復等領域的臨床應用以取得了良好效果。但是由于脫細胞的動物真皮存在生物降解性差，細胞相容性欠佳，孔隙率不理想等限制，還不能很好的作為軟骨修復支架材料。因此，探尋一種制備方法簡單、來源可靠的載體材料用于關節軟骨缺損的治療是本領域當前面臨的重要課題。

發明內容：

本發明的目的是提供一種生物相容性及降解性良好，表面活性及可塑性強，具有孔隙結構的用于軟骨修復支架材料的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案，一種軟骨修復支架材料的制備方法，采用來源于新生小牛/小馬背部皮膚的真皮基質，通過脫細胞、改建、交聯、凍干及表面修飾等處理工藝制成，具體工藝步驟如下：

a.新生小牛/小馬背部皮膚，8％Na₂S脫毛，流水清洗，于0.5mol/L的乙酸中浸泡2小時，PBS清洗，晾干，切取真皮層，得到真皮基質；