[發明專利]一種軟骨組織工程支架及其制備方法

有效

• 申請號: 201510724697.1
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105268028B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 敖英芳;孟慶陽;黃洪杰;胡曉青;代嶺輝;邵振興
• 申請（專利權）人: 北京大學第三醫院
• 主分類號: A61L27/50
• 分類號: A61L27/50;A61L27/20;A61L27/22;A61L27/36
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

本發明公開了一種軟骨組織工程支架及其制備方法，屬于軟骨修復領域。該軟骨組織工程支架包括殼聚糖水凝膠外骨架，包覆在殼聚糖水凝膠外骨架中的至少一個表面修飾有骨髓間充質干細胞親和肽的脫鈣皮質骨基質微球。其中，脫鈣皮質骨基質微球的球徑為500?800μm。本發明實施例提供的軟骨組織工程支架，具有良好的流變性、易塑性、生物力學強度、以及特異性地富集骨髓間充質干細胞的性能，從而能夠適用于形狀各異的軟骨缺損區，且效果持久，并能獲得更多的分化軟骨細胞，具有較強的軟骨組織修復能力，便于規模化推廣應用。

技術領域

本發明涉及軟骨修復領域，特別涉及一種軟骨組織工程支架及其制備方法。

背景技術

軟骨組織工程是一種采用組織工程學方法構建軟骨復合組織的技術。軟骨組織工程中三大基本要素是：種子細胞，可降解的軟骨組織工程支架以及細胞生長調節因子，其中，軟骨組織工程支架在軟骨修復過程中所起的作用至關重要。軟骨組織工程支架主要用來為構建軟骨細胞提供三維空間結構，利于細胞的黏附、增殖，為細胞的生長提供良好的生長環境。

目前，常用的軟骨組織工程支架主要采用天然生物支架材料制備而成，例如，絲素蛋白、纖維蛋白和膠原蛋白等蛋白質類，瓊脂糖、藻酸鹽、透明質酸和殼聚糖等糖類，采用上述天然生物支架材料制備的軟骨組織工程支架不僅能夠促進正常細胞外基質的生成及重塑，且在生物相容性、生物降解及成軟骨分化(即軟骨誘導能力)方面具有不可比擬的優勢。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有技術采用上述蛋白質類、糖類等材料制備軟骨組織工程支架，由于蛋白質類、糖類等材料的力學強度較差，導致所制備的軟骨組織工程支架的力學強度較差，從而使現有技術軟骨組織工程支架在臨床應用中的持久性較差。同時，現有技術提供的軟骨組織工程支架募集骨髓間充質干細胞能力有限，造成軟骨工程支架的成軟骨化效果不佳。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供了一種力學強度高、且能特異性募集骨髓間充質干細胞的軟骨組織工程支架及其制備方法。具體技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種軟骨組織工程支架，包括殼聚糖水凝膠外骨架，包覆在所述殼聚糖水凝膠外骨架中的至少一個表面修飾有骨髓間充質干細胞親和肽的脫鈣皮質骨基質微球；所述脫鈣皮質骨基質微球的球徑為500-800μm。

具體地，作為優選，所述殼聚糖水凝膠外骨架的彈性模量為6-8kPa。

具體地，作為優選，每1mg所述脫鈣皮質骨修飾有300-400ng所述骨髓間充質干細胞親和肽。

具體地，作為優選，所述骨髓間充質干細胞親和肽為E7多肽。

具體地，作為優選，每1ml所述殼聚糖水凝膠外骨架中，含有150-200mg的所述表面修飾有骨髓間充質干細胞親和肽的脫鈣皮質骨基質微球。

另一方面，本發明實施例還提供了一種軟骨組織工程支架的制備方法，所述方法包括：制備至少一個球徑為500-800μm的脫鈣皮質骨基質微球；將骨髓間充質干細胞親和肽修飾到所述至少一個脫鈣皮質骨基質微球表面，并加入殼聚糖水凝膠溶液中，在32-38℃下進行凝膠化反應28-32min，得到軟骨組織工程支架。

具體地，作為優選，所述脫鈣皮質骨基質微球的制備方法如下：將股骨上附著的軟組織剔去，獲取股骨的皮質骨，對所述皮質骨進行脫脂、脫鈣處理及清洗處理后，進行粉碎，得到脫鈣皮質骨基質微球，篩取球徑為500-800μm的所述脫鈣皮質骨基質微球，冷凍干燥后備用。

具體地，作為優選，所述將骨髓間充質干細胞親和肽修飾到所述至少一個脫鈣皮質骨基質微球表面，具體為：將所述脫鈣皮質骨基質微球置于1,6-已二胺溶液中浸泡1-2h，加入骨髓間充質干細胞親和肽以及交聯劑，進行交聯反應，獲得用骨髓間充質干細胞親和肽修飾的脫鈣皮質骨基質微球。