[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙相骨軟骨修復(fù)支架及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610280857.2
• 申請(qǐng)日: 2016-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105749342B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹曉東;游柏浩;董華;李慶濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61L27/20
• 分類(lèi)號(hào): A61L27/20;A61L27/12;A61L27/50;A61L27/52
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種雙相骨軟骨修復(fù)支架及其制備方法。所述制備方法為：對(duì)殼聚糖和透明質(zhì)酸分別進(jìn)行改性得到羧乙基殼聚糖和氧化透明質(zhì)酸，分別溶于PBS緩沖液中后混合得到均勻的軟骨層水凝膠；分別向羧乙基殼聚糖和氧化透明質(zhì)酸溶液中加入納米羥基磷灰石，超聲分散均勻后混合得到均勻的軟骨下骨層水凝膠；最后將軟骨層水凝膠和軟骨下骨層水凝膠橫向切開(kāi)，將兩種水凝膠的新界面粘合在一起得到雙相骨軟骨修復(fù)支架。本發(fā)明的制備方法所用材料生物相容性好，操作簡(jiǎn)單，軟骨層和軟骨下骨層水凝膠能夠牢固的結(jié)合在一起。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙相骨軟骨修復(fù)支架及其制備方法。

背景技術(shù)

關(guān)節(jié)軟骨是一種高度分化的結(jié)締組織，可以承受應(yīng)力、減緩震蕩，并為關(guān)節(jié)提供低摩擦的環(huán)境。但是，創(chuàng)傷和退行性骨關(guān)節(jié)炎等容易造成關(guān)節(jié)軟骨的缺損，并且隨著老齡化社會(huì)的到來(lái)，發(fā)病率逐年增加。關(guān)節(jié)軟骨缺損包括軟骨上層缺損、軟骨全層缺損和骨軟骨缺損三種情況。由于關(guān)節(jié)軟骨具有無(wú)血管和神經(jīng)、低代謝等特點(diǎn)，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)供應(yīng)困難，使得軟骨組織自我修復(fù)的能力十分有限。

目前臨床上治療軟骨缺損的方法有：骨板鉆孔術(shù)、關(guān)節(jié)鏡下磨削及灌洗術(shù)、微骨折術(shù)和自體或異體軟骨移植。前三種方法主要是利用軟骨下骨的修復(fù)功能，生成性能較差的纖維軟骨；最后一種則是利用自體軟骨或者外源軟骨移植到缺損部位進(jìn)行修復(fù)，但是這種方法存在二次手術(shù)、來(lái)源有限等缺點(diǎn)。近年來(lái)，組織工程的迅猛發(fā)展為軟骨缺損帶來(lái)了新的治療方法。

臨床研究表明，軟骨下骨在關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)中至關(guān)重要，具有骨/軟骨多層結(jié)構(gòu)的一體化移植治療比單純的軟骨移植具有更好的治療效果。目前關(guān)于骨軟骨修復(fù)支架的設(shè)計(jì)主要包括兩種方法：3D打印的多孔支架之間的層狀組合以及水凝膠之間的層狀組裝。Hutmacher等(Macromol Biosci.2009,9:1049-1058)通過(guò)3D打印技術(shù)及光聚合制備具有分層結(jié)構(gòu)的多孔纖維支架。Cohen等(Acta Biomater.2012,8:3283-3293)分別在水凝膠中包埋TGF-β1和BMP-2，然后通過(guò)不銹鋼把兩層水凝膠連接起來(lái)，構(gòu)建骨軟骨雙相支架。Roy等(Biomaterials.2011,32:6946-6952)通過(guò)紫外光引發(fā)聚合的方法交聯(lián)水凝膠，實(shí)現(xiàn)了三層水凝膠之間的層狀組裝。上述方法制備的骨軟骨修復(fù)支架雖然能夠模擬軟骨組織的多層結(jié)構(gòu)，但制備方法復(fù)雜、生物相容性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種雙相骨軟骨修復(fù)支架的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過(guò)上述方法制備得到的雙相骨軟骨修復(fù)支架。

本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種雙相骨軟骨修復(fù)支架的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)將殼聚糖加入到丙烯酸水溶液中，40～60℃下攪拌反應(yīng)1～3d，反應(yīng)液經(jīng)透析、冷凍干燥，得到羧乙基殼聚糖；

(2)將透明質(zhì)酸鈉溶于水中得到透明質(zhì)酸鈉溶液，加入NaIO₄室溫下避光反應(yīng)1～5h，然后加入乙二醇終止反應(yīng)1～2h，反應(yīng)液經(jīng)透析、冷凍干燥，得到氧化透明質(zhì)酸；

(3)分別將羧乙基殼聚糖和氧化透明質(zhì)酸溶于PBS(磷酸緩沖鹽溶液)中，充分溶解后，將兩種溶液倒入圓柱形模具，在漩渦振蕩器中混合均勻，得到圓柱狀的軟骨層水凝膠；

(4)分別將羧乙基殼聚糖和氧化透明質(zhì)酸溶于PBS中，向兩種溶液中加入納米羥基磷灰石，超聲分散，然后將兩種溶液加入圓柱形模具，在漩渦振蕩器中混合均勻，得到圓柱狀的軟骨下骨層水凝膠；

(5)將圓柱狀的軟骨層水凝膠和軟骨下骨層水凝膠橫向切開(kāi)，將兩種水凝膠的新界面粘合在一起，靜置0～2h，得到雙相骨軟骨修復(fù)支架。