[發明專利]一種組織工程天然凝膠支架材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310494942.5
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103599566A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 龔逸鴻;徐勇;何帆;李燕;蔣慶
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明屬于組織工程領域，具體涉及一種組織工程天然凝膠支架材料制備方法和應用。?

背景技術

生物材料和種子細胞是組織工程技術中的兩大關鍵因素。作為種子細胞支架的生物可降解材料，是對細胞外基質的仿生，是保證組織工程化組織形成的前提。細胞與生物材料直接接觸后，產生一系列在細胞和分子水平上的反應，因此支架材料的物化性質直接影響著細胞增殖和分化，進而影響體內和體外組織構建效果，最終影響組織工程化組織的形成。由于生物材料在組織工程中是起到負載細胞的支架的作用，一般需要具有相應組織、器官的復雜外形，高空隙率，合適的降解速率，良好的生物相容性。?

目前可供使用的支架材料有：膠原、纖維蛋白、殼聚糖、透明質酸、蠶絲、明膠、聚乳酸、聚輕基乙酸和聚酸配等。這些材料來源豐富、造價低，但是生物相容性以及力學強度仍難以滿足組織工程臨床應用的需求。因此本領域迫切需要提供一種簡單易行、能夠精確控制凝膠性能的組織工程天然凝膠支架材料的制備方法。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，公開豆腐柴葉在制備組織工程天然凝膠支架材料中的應用。?

本發明的第二個目的在于公開一種組織工程天然凝膠支架材料制備方法。?

本發明的第三個目的在于提供一種組織工程天然凝膠支架材料。?

本發明的第四個目的在于提供一種組織工程天然凝膠支架材料在組織工程移植物中的應用。?

本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現：?

豆腐柴葉在制備組織工程天然凝膠支架材料中的應用。

豆腐柴是一種藥食兼用植物，豆腐柴葉富含膠、蛋白質和纖維素，葉綠素和維生索C，特別是果膠含量高。果膠、糖及水富含的羧基可以形成氫鍵交聯，確保凝膠結構的形成。果膠分子上帶有數目不等的羧基集團和不帶電荷的甲氧基基團，羧基基團以不帶電荷的-COOH?及帶負電荷的-COO-形式存在，帶負電荷的基團可以與其它帶正電荷的物質（如蛋白質、金屬離子等）發生反應，果膠中的高聚半乳糖醛酸（HG）部分交聯可以形成一個三維晶型網狀結構，水和其它溶質被包裹在網格之中時，果膠就會形成凝膠。?

豆腐柴經過一定工藝步驟除雜，分離得到的凝膠液可以用于制備天然凝膠支架材料。細胞實驗和力學測試結果表明，豆腐柴葉制得的天然凝膠支架材料對細胞有非常好的相容性，同時凝膠支架材料的力學強度較大，可以滿足組織工程臨床應用的需求。?

一種組織工程天然凝膠支架材料制備方法，包括如下步驟：?

S1.?取豆腐柴葉研磨，離心取上清液與乙醇混合，震蕩混合均勻，再次離心得到提取液；

S2.?將步驟S1制得的混合液裝入準備好的半透膜在超純水中進行透析，透析完畢的提取液平鋪、干燥，得到組織工程凝膠支架材料。

步驟S1中所述離心的條件為以4000~5000?r/min的轉速離心5~10min。?

步驟S2中所述透析的條件為每4小時換水一次，總透析時間為72小時。?

步驟S2中所述干燥為冷凍干燥，冷凍干燥時間為48~72小時；在冷凍干燥前，透析液先在-4℃環境下預凍2~3小時，然后置于-80℃的環境下繼續冷凍24~36小時。?

一種根據上述制備方法制備得到的組織工程天然凝膠支架材料。?

所述組織工程天然凝膠支架材料為片狀或顆粒狀，含有果膠多糖的重量百分比為1~25%。?

根據上述制備方法制備得到的組織工程天然凝膠支架材料在組織工程移植物中的應用。?

所述組織工程移植物為軟骨移植物或結締組織移植物。?

所述組織工程移植物的制備步驟如下：?

S3.?將步驟2制得的組織工程凝膠支架材料粉碎，用35目篩網過濾得凝膠顆粒，所得凝膠顆粒的粒徑為500μm以下；

S4.?將步驟S3制得的凝膠顆粒與含有海藻酸鈉-酪蛋白的溶液混合，所述溶液和凝膠顆粒的體積比為1:3~1:1；

S5.?將含有種子細胞的細胞懸液加入步驟S4制備得到的混合液中攪拌制得組織工程移植物。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：?

本發明公開了豆腐柴葉在制備組織工程天然凝膠支架材料中的應用，提供了一種組織工程天然凝膠支架材料制備方法，步驟簡單易行，無需大型設備，采用水相反應無毒無害，不污染環境，在工業上有很高的應用前景和實用價值。按照本發明制備方法制得的組織工程天然凝膠支架材料與傳統的凝膠支架相比，具有大量孔洞結構，具有很好的生物相容性的同時具有很好的力學性能，使用壽命長。