[發明專利]一種組織工程關節雙相支架及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310202139.X
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103285429A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 丁春明;戴尅戎
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: A61L27/48
• 分類號: A61L27/48;A61L27/46;A61L27/18;A61L27/12;A61L27/38
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 金重慶

技術領域

本發明涉及組織工程技術領域，具體地說，是一種組織工程關節雙相支架及其制備方法和應用。這種雙相支架是由骨相支架和軟骨相支架組成，分別用于構建骨和關節軟骨并且兩者完全匹配。

背景技術

各種關節創傷、炎癥、腫瘤等疾病影響著世界上數億人的生活，并且隨著人口的老齡化以及城市建設和交通的發展，這一數字還會逐年增加。上述這些疾病中晚期的治療主要是進行人工關節置換手術，這是一種非生物意義上的治療。目前人工關節所使用的材料主要是金屬、生物陶瓷和超高分子聚乙烯，在關節使用過程中會不可避免地產生機械性磨損顆粒，而這些磨損顆?？梢詫е鹿侨芙?，最終引起人工關節松動導致手術失??；并且無論怎樣提高材料性能和改善加工工藝，機械性磨損顆粒都是會不可避免產生的，因此關節松動是遲早的事情。更糟糕的是，初次人工關節置換失敗后再次翻修的手術失敗率更高。因此，有必要進行生物型關節的探索和研究。雖然克隆技術具有劃時代的意義?，但是也有其自身不可避免的缺陷，并且組織或者器官克隆技術遠非現在的科技所能企及，遙遙無期。組織工程技術的發展為組織工程關節的再生提供了一種可能，從理論上講在適當的關節支架上接種種子細胞，輔以細胞因子可以在體內再生組織工程關節，這是一種真正意義上的生物型關節，為組織工程關節替代現行人工關節進行生物重建病損的關節提供了一種可能。

組織工程關節大小和形態應該與正常關節精確匹配，再生的關節包括軟骨和軟骨下骨之間的界面與正常組織結構相似或者一致，再生組織具有正常組織所具有的生物學以及機械生物生物力學特性等。但是迄今為止，組織工程化關節的再生尚沒有突破性進展。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種組織工程關節雙相支架。

本發明的第二個目的是，提供一種組織工程關節雙相支架的制備方法。

本發明的第三個目的是，提供一種組織工程關節雙相支架的應用。

本發明的第四個目的是，提供一種細胞-組織工程關節雙相支架構建物。

本發明的第五個目的是，提供一種細胞-組織工程關節雙相支架構建物的制備方法。

本發明的第六個目的是，提供一種細胞-組織工程關節雙相支架構建物的應用。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種組織工程關節雙相支架，所述的雙相支架是由骨相支架和軟骨相支架組成，所述的骨相支架是聚乳酸/聚乙醇酸（PGA/PLA）支架，所述的軟骨相支架是聚ε-己內酯/羥基磷灰石(PCL/HA)支架。

為實現上述第二個目的，本發明采取的技術方案是：所述的組織工程關節雙相支架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：首先激光掃描或者CT和MRI掃描，然后計算機輔助設計和三維重建關節支架，并通過計算機輔助制造快速成型技術加工制備骨相支架，以及軟骨相支架模具，利用軟骨相支架模具加工制備軟骨相支架。骨相支架和軟骨相支架組成組織工程關節雙相支架，其中骨相支架是PCL/HA支架，軟骨相支架是PGA/PLA支架。

為實現上述第三個目的，本發明采取的技術方案是：所述的組織工程關節雙相支架在制備組織工程關節中的應用。

為實現上述第四個目的，本發明采取的技術方案是：一種細胞-組織工程關節雙相支架構建物，所述的細胞-關節雙相支架構建物由成骨部分和成軟骨部分組成，所述的成骨部分是骨髓基質干細胞-PCL/HA骨相支架，所述的成軟骨部分是軟骨細胞或骨髓基質干細胞-PGA/PLA軟骨相支架。

所述的成骨部分的制備方法：采用權利要求2所述的方法制備PCL/HA骨相支架，支架內接種骨髓基質干細胞，然后進行體外成骨誘導培養2-6周。

所述的成軟骨部分的制備方法：采用權利要求2所述的方法制備PGA/PLA軟骨相支架，支架內接種軟骨細胞或骨髓基質干細胞；然后體外培養2-6周。

為實現上述第五個目的，本發明采取的技術方案是：所述的細胞-組織工程關節雙相支架構建物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）采用權利要求4所述的方法制備成骨部分，PCL/HA骨相支架內接種骨髓基質干細胞，然后進行體外成骨誘導培養2-6周。（2）采用權利要求4所述的方法制備成軟骨部分，PGA/PLA軟骨相支架內接種軟骨細胞或骨髓基質干細胞；然后體外培養2-6周。

為實現上述第六個目的，本發明采取的技術方案是：所述的細胞-組織工程關節雙相支架構建物在制備組織工程關節中的應用。

本發明優點在于：