[發明專利]一種MGF或其E肽修飾的組織工程支架材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310397044.8
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103520769A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 呂永鋼;林崇文;鄒楊
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61L27/22
• 分類號: A61L27/22;A61L27/54;A61L27/20;A61L27/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及一種組織工程支架材料及其制備方法，特別是一種MGF或其E肽修飾的納米纖維修復支架及其制備方法。

背景技術

組織工程學方法是目前修復組織缺損的常用方法，選擇有效的生長因子是其中的關鍵環節之一。力生長因子(Mechano-growth?factor,MGF)是一種應力敏感型生長因子，是生長因子-1(Insulin-like?growth?factor1，IGF-1)的選擇性剪切變體，在受應力刺激或損傷的骨骼和肌肉等組織內均高表達。MGF可促進多種細胞增殖和存活，參與損傷肌肉的修復和再生，并具有神經保護作用(Aperghis?M,Johnson?IP,Cannon?J,Yang?SY,Goldspink?G.Different?levels?of?neuroprotection?by?two?insulin-like?growth?factor-I?splice?variants.Brain?Res.2004;1009(1-2):213-8.)。MGF治療心肌梗死,能夠降低永久缺血損傷面積和增加存活面積。利用力生長因子治療心臟受損的羊，可恢復心肌功能，使梗死區域得到控制(Carpenter?V,Matthews?K,Devlin?G,Stuart?S,Jensen?J,Conaglen?J,Jeanplong?F,Goldspink?P,Yang?SY,Goldspink?G,Bass?J,McMahon?C.Mechano-growth?factor?reduces?loss?of?cardiac?function?in?acute?myocardial?infarction.Heart?Lung?Circ.2008;17(1):33-9.)。進一步研究發現MGF羧基端E結構域24肽(MGF-Ct24E)(酪氨酸-谷氨酰胺-脯氨酸-脯氨酸-絲氨酸-蘇氨酸-天冬氨酸-賴氨酸-天冬氨酸-蘇氨酸-賴氨酸-絲氨酸-谷氨酰胺-精氨酸-精氨酸-賴氨酸-甘氨酸-絲氨酸-蘇氨酸-苯丙氨酸-谷氨酸-谷氨酸-組氨酸-賴氨酸)也具有促進細胞增殖、存活以及骨修復的功能，可以促進細胞表達胞外基質，強化細胞外圍機制的功能，有望在應力不足的情況下補償力學刺激的作用，因此MGF及MGF-Ct24E可作為組織工程一種理想生長因子。利用靜電紡絲技術制備納米纖維基質，可使用多種材料，設備簡單，成本低廉。所得納米纖維基質結構與組織細胞外基質相似，能夠為細胞(包括干細胞)的黏附和生長提供有利的微環境。結合力生長因子和靜電紡絲技術優勢，有望提供更為理想的組織工程支架。

發明內容

本發明要解決的技術問題是構建一種交聯MGF或MGF-Ct24E修飾的組織工程納米纖維支架，目的是在滿足一般組織工程納米纖維支架要求基礎上，進一步利用MGF或MGF-Ct24E促進組織修復，特別是骨、肌肉和血管等組織的修復。

為解決上述技術問題，本發明的MGF或MGF-Ct24E修飾的組織工程支架材料由聚L-乳酸(Poly?L-lactic?acid,PLLA)或聚己內酯(Polycaprolactone,PCL)或PLLA/PCL納米纖維支架和MGF或MGF-Ct24E構成；其特征在于，利用靜電紡絲技術制備PLLA、PCL或PLLA/PCL納米纖維支架，通過肝素和交聯分子聚乙二醇雙胺(Poly(ethylene?glycol)bis(amine),Di-NH₂-PEG)將生長因子MGF或其E肽交聯到納米纖維支架上，形成MGF或MGF-Ct24E修飾的組織工程支架材料，以促進細胞粘附增殖和分化，促進組織修復。

本發明中，PLLA、PCL或PLLA/PCL納米纖維支架可采用常規的靜電紡絲的方法制備，靜電紡絲過程中可根據需要調節滾筒轉速、電壓強度和注射速度等參數，獲得各向同性或平行的納米纖維支架，也可獲得內層納米纖維平行排列而外層納米纖維各向同性的納米纖維支架。PLLA、PCL或PLLA/PCL納米纖維支架中纖維直徑控制在0.1-1μm，具有三維微孔結構和良好的聯通性。

本發明還提供所述的MGF或其E肽修飾的組織工程支架材料的制備方法，具體步驟如下：

1)利用靜電紡絲技術制備PLLA、PCL或PLLA/PCL納米纖維支架；