[發(fā)明專利]蠶絲支架的制備方法、應(yīng)用以及三相蠶絲韌帶移植物、制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310454716.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103505761A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范宏斌;孫立國;李宏國;郭征
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L27/38
• 分類號(hào): A61L27/38;A61L27/36;A61L27/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)組織工程領(lǐng)域，具體涉及重建韌帶-骨接合部解剖結(jié)構(gòu)的組織工程韌帶的制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

前交叉韌帶（ACL）是膝關(guān)節(jié)重要的關(guān)節(jié)囊內(nèi)韌帶，對膝關(guān)節(jié)正常的運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定有十分重要的作用。前交叉韌帶損傷是膝關(guān)節(jié)常見疾患。前交叉韌帶損傷后其非常低的愈合能力導(dǎo)致了大部分的病人都需要移植重建手術(shù)。韌帶移植物的來源主要有自體或同種異體韌帶移植和組織工程韌帶。

目前臨床多采用自體韌帶移植，但是自體韌帶移植的來源不足，并且自體韌帶移植取材后也會(huì)造成很多并發(fā)癥。目前多采用髕韌帶中1/3部分重建前交叉韌帶，但是取了這部分肌腱后髕韌帶就會(huì)變得相對薄弱，而且髕骨缺損一部分，術(shù)后容易骨折，此外，最重要的是術(shù)后有相當(dāng)一部分患者發(fā)生髕前痛。另外一種常用的移植物是腘繩肌腱，該移植物兩端沒有骨質(zhì)，韌帶-骨界面愈合差，骨道內(nèi)瘢痕填充，力學(xué)性能不能達(dá)到前交叉韌帶的要求，并且切取自體腘繩肌后屈膝肌力會(huì)減弱。異體韌帶移植雖然避免了取材區(qū)并發(fā)癥，但存在免疫排斥反應(yīng)、感染艾滋病病毒和價(jià)格昂貴等不足，臨床應(yīng)用受到限制。

由于自體或異體韌帶需求量大而來源有限，組織工程韌帶成為一種很好的選擇。目前用于人體的主要有聚四氟乙烯韌帶（Gore-Tex韌帶）和聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維韌帶（LARS人工韌帶）。

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞作為骨髓非造血組織中的一類具有多向分化潛能的干細(xì)胞，在干細(xì)胞研究領(lǐng)域一直備受關(guān)注。由于其具有易取材，低損傷，易培養(yǎng)，多分化等特點(diǎn)，同時(shí)又是很好的基因載體，所以在利用基因轉(zhuǎn)染來進(jìn)行基因治療上有廣闊的研究空間和應(yīng)用前景。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可分化為軟骨細(xì)胞，脂肪細(xì)胞，心肌細(xì)胞，胸腺基質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等，正由于其具有多向分化的及自我更新的能力，目前利用基因轉(zhuǎn)染技術(shù)在基因治療和誘導(dǎo)分化上的應(yīng)用引起了廣泛的關(guān)注。

TGF-β是屬于一組新近發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和分化的TGF超家族。近年來發(fā)現(xiàn)TGF-β對細(xì)胞的生長、分化和免疫功能都有重要的調(diào)節(jié)作用。研究表明，TGF-β不僅能夠調(diào)節(jié)骨、軟骨細(xì)胞生長分化，還調(diào)節(jié)其他細(xì)胞因子在軟骨中的表達(dá)與作用。TGF-β對間充質(zhì)起源的細(xì)胞有刺激作用，而對上皮或神經(jīng)外胚層來源的細(xì)胞起抑制作用。一般來說，TGF-β對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的作用是早期和低密度時(shí)促進(jìn)增殖，晚期和高密度時(shí)促進(jìn)分化。研究表明TGF-β既可有效的促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨方向分化，又可促進(jìn)軟骨特異性基質(zhì)的合成。

BMP是由Urist?MR教授于1965年發(fā)現(xiàn)的，能夠誘導(dǎo)動(dòng)物或人體間充質(zhì)細(xì)胞分化為骨、軟骨、韌帶、肌腱和神經(jīng)組織。BMP在治療新鮮骨折、骨缺損、骨不連、脊柱融合以及股骨頭缺血性壞死有廣泛的應(yīng)用。在眾多因子中，BMP是唯一能夠單獨(dú)誘導(dǎo)骨組織形成的局部因子，因而對骨組織修復(fù)有明顯的促進(jìn)作用。

既往研究表明使用明膠-硫酸軟骨素-透明質(zhì)酸鈉復(fù)合應(yīng)用于軟骨修復(fù)，復(fù)合后力學(xué)性能接近于正常軟骨，支架中的透明質(zhì)酸成份可抑制MMP-3和MMP-13生成，增加II膠原表達(dá)，減少軟骨細(xì)胞凋亡。羥基磷灰石具有骨誘導(dǎo)作用，在骨組織重建中可整合入新生骨中。隨著羥基磷灰石的降解吸收，誘導(dǎo)自然骨組織的生長，從而提高材料的骨結(jié)合能力，而且在人骨組成中含有納米級的羥基磷灰石，應(yīng)用其顆粒，就有可能在新骨的形成過程中，直接被新生骨吸收，進(jìn)一步促進(jìn)新生骨的形成和生長。同時(shí)，部分羥基磷灰石溶解，并以磷酸鹽、乳酸鹽的形式進(jìn)入骨組織，也可以減緩由于局部酸性過強(qiáng)所導(dǎo)致的腫脹等無菌性炎癥的發(fā)生。