[發明專利]凝膠-PLGA雙相梯度過渡的軟骨-骨修復材料及制備

有效

• 申請號: 201310673227.8
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103656745A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 袁曉燕;韓鳳選;趙蘊慧;楊曉玲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61L27/26
• 分類號: A61L27/26;A61L27/24;A61L27/20;A61L27/18;A61L27/50;A61F2/28
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

?本發明涉及一種凝膠-聚(丙交酯-co-乙交酯)(PLGA)雙相梯度過渡的軟骨-骨修復支架材料及制備方法，屬于軟骨-骨界面組織修復生物材料領域。

背景技術

軟骨-骨、肌腱-骨、韌帶-骨等骨界面組織在解剖結構和組織成分上是不均一的，而具備結構和組成連續梯度變化的特征，所以為了實現界面組織的良好修復，需要設計理想的功能化梯度的支架(Leong?K?F,?Chua?C?K,?Sudarmadji?N,?Yeong?W?Y，?Journal?of?the?Mechanical?Behavior?of?Biomedical?Materials,?2008,?1(2):?140-152)。

針對于軟骨-骨界面，其在組成、結構和力學性能具有顯著的差異，目前，有報道已經制備了組成、結構、生物活性因子含量的梯度支架。Tempieri等人通過生物誘導礦化法制備了組成和形貌梯度分布的透明質酸鎂-膠原復合支架，此支架不同的區域可以選擇性地誘導細胞向成骨或者軟骨分化(Tampieri?A,?Sandri?M,?Landi?E,?Pressato?D,?Francioli?S,?Quarto?R,?Martin?I,?Biomaterials,?2008,?29?(26):?3539-3546)。Kon等人分別制備不同I型膠原和羥基磷灰石含量的支架層，然后得到組成不同的三層支架，對梯度支架進行關節軟骨修復的臨床實驗表明梯度支架比較安全穩定，病人得到了較滿意的治療效果（Kon?E,?Delcogliano?M,?Filardo?G,?Pressato?D,Busacca?M,?Grigolo?B,?Desando?G,Marcacci?M,Injury-International?Journal?of?the?Care?of?the?Injured,?2010,?41(7):?778-786）。為了更好的模擬軟骨-骨界面的力學性能，并分別支持軟骨和成骨細胞的生長和分化，研究者制備出了結合凝膠與多孔支架的多相支架。Rodrigues等人制備出上層為瓊脂糖凝膠，下層為淀粉/聚己內酯的雙相支架，分別支持羊水干細胞向軟骨及成骨分化(Rodrigues?M?T,?Lee?S?J,?Gomes?M?E,?Reis?R?L,?Atala?A,?Yoo?J?J,?Acta?Biomaterialia,?2012,?8?(7):?2795-2806)。雙相支架中凝膠相可以很好的模擬軟骨細胞的體內生長環境，支持干細胞向軟骨方向分化；而硬的部分可以提供相當骨的力學性能，促進干細胞向骨分化。

針對軟骨-骨界面組成及性質的梯度過渡特征，需要連續梯度組成和生物活性信號的誘導來加強軟骨-骨界面的修復，因此研究者提出制備具有連續梯度物理及化學性質的支架（Mohan?N,?Dormer?N?H,?Caldwell?K?L,?Key?V?H,?Berkland?C?J,?Detamore?M?S,?Tissue?Engineering?Part?A,?2011,?17(21/22):?2845-2855）。目前，利用微流體設備和靜電紡絲設備已經能夠制備出連續梯度的電紡膜支架（Zhang?X,?Gao?XH,?Jiang?L,?Qin?J?H,?Langmuir,?2012,?28(26),?10026-10032；?Li?XR,?MacEwan?M?R,?Xie?J?W,?Siewe?D,?Yuan?X?Y,Xia?Y?N,?Advance?Functional?Materials,?2010,?20（10）：?1632-1637）。

現有的用于軟骨-骨修復的多相梯度支架的制備大都不能實現過渡區組分的連續梯度，并且各層間容易脫落分離，采用錐形結構實現上下兩相間的連續梯度過渡，同時凝膠相部分滲透到PLGA多孔支架使兩相緊密結合的制備方法未見文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凝膠-聚(丙交酯-co-乙交酯)(PLGA)雙相梯度過渡的軟骨-骨修復材料及制備方法。該材料具有良好的生物相容和可降解性，材質為兩相梯度過渡結構，結合緊密不脫落，而且制備過程簡單。