[發明專利]一種用于組織損傷修復的生物補片

有效

• 申請號: 201510273678.1
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN105769381B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 楊宇民;顧曉松;李貴才;丁斐
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: A61F2/02
• 分類號: A61F2/02;A61L27/20;A61L27/56;A61L27/54;A61L27/18;A61L27/38;A61L27/50
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 張鉑

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，特別涉及一種用于組織損傷修復的生物補片。

背景技術

現實社會中交通事故、工傷事故、運動意外及臨床手術等事件均會造成組織損傷，臨床上多使用作為生物補片進行替代和修復人體組織的材料。生物補片是指取自同種一種對組織，經脫細胞處理去除組織中含有的各種細胞而完整保留細胞外基質的三維框架結構并能用于修復人體軟組織的材料。根據組織來源可分為同種異體材料如真皮脫細胞基質、羊膜、硬腦膜等，異種異體材料如豬小腸黏膜下層、牛、馬的心包、牛腹膜等。雖然這種天然生物補片已經商品化，但是制備繁瑣，價格高昂。尋找價格低廉、簡便易得、生物相容性好的人工合成生物補片來替代天然生物補片仍然是研究的熱點。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種生物相容性好、價格低廉、簡便易得的用于組織損傷修復的生物補片。

本發明的技術解決方案是：

一種用于組織損傷修復的生物補片，包括生物材料基底層和細胞基質層，基質層附著在基底層上，基底層與細胞基質層的接觸面上設有若干個平行的溝槽。溝槽可以為突出于基底層表面的凸形溝槽，也可以為自基底層表面向內凹陷的溝槽形狀。溝槽為橫向或縱向排布。

優選溝槽的尺寸為：寬為10-50μm，深為10-30μm。

上述的生物補片，所述生物材料基底層上的孔隙率為50％-90％，且孔徑為10μm-100μm。

上述的人工合成生物補片，所述生物材料基底層厚度為0.1-3mm。

上述的人工合成生物補片，所述生物材料基底層由絲素蛋白、殼聚糖、膠原、聚乳酸或聚羥基乙酸中的一種或幾種制成。

上述的生物補片，所述細胞基質層是自體的或同種異體來源細胞分泌形成后脫細胞而獲得，所述細胞是施萬細胞、皮膚來源的成纖維細胞、皮膚干細胞、骨髓間充質干細胞、臍血干細胞或誘導多潛能干細胞中的一種或幾種。

上述生物補片不含有發泡劑和/或交聯劑。

本發明還公開了上述生物補片的制備方法，

(1)設計PDMS彈性印章紋路，將生物材料溶液加到印章上，成型脫模后采用凍干的方法制備獲得表面具有溝槽紋路的生物材料基底層；

(2)將生物材料基底層與細胞進行培養，得到貼附生長有細胞的生物材料基底層；

(3)將生長有細胞的生物材料基底層進行脫細胞處理，將其進一步進行凍干，得到生物補片。

本發明的一個優選方案如下：

根據微溝槽的尺寸大小對細胞的形狀和鋪展行為影響的原則，設計可以引導神經細胞的取向分布的具有溝槽狀的微圖形結構。

本發明所使用的彈性印章為聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)，其制備方法為將室溫下配制好的PDMS液體和交聯劑按10:1的比例混合均勻后，澆鑄到事先采用掩膜曝光獲得的具有橫向或縱向的溝槽狀微圖形化分布的硅片基母模板上，然后將其放入真空干燥箱中抽真空排除氣泡，并進行干燥固化，最后進行固化后剝離即得到平面PDMS彈性印章。

用乙酸溶解殼聚糖配制一定濃度(1％、2％和5％)的溶液，然后將該溶液滴加在PDMS上，置于-60℃--90℃，冷凍2-4小時，將冷凍后殼聚糖冰體置于堿性溶液中和固定，用水清洗；對定型的殼聚糖基底層進行冷凍干燥，得到具有多孔結構、表面具有溝槽狀分布的多孔殼聚糖基底層。

將多孔殼聚糖基底層進行三維細胞培養得到表面貼附生長有細胞的殼聚糖基底層取出。將生長有細胞的殼聚糖基底層進行脫細胞處理，將其進一步進行凍干，得到本發明所述生物補片。

使用掃描電鏡檢測本發明所述生物補片孔隙的孔徑為10μm-100μm。本發明生物補片基底層同時具有多孔和溝槽紋路結構，不但可以調控細胞的取向性生長和分布，溝槽紋路結構所具有的力學性能可以使細胞基質層能夠更好的粘附在基底層上，避免脫落。本發明所述產品具有穩定的結構，合適的孔徑、孔隙率及通透性，能夠模擬正常組織結構，能夠提供組織生長的管道及細胞基質，并且可以承載利于組織修復和再生的細胞，本發明的產品所用材料為天然可降解性材料，與人體有著良好的生物相容性，制得的產品不含有由制備工藝帶入的外源性毒、副作用的發泡劑和交聯劑。本發明具有很好的抗拉強度且具有細胞基質層，更有利于輸送細胞生長過程所需的營養物質，給細胞提供良好的生長環境。使用效果好。本發明方法簡便易行。

附圖說明

圖1為本發明所述生物補片基底層表面溝槽紋路示意圖。