[發明專利]一種時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架及其制備方法

在審

• 申請號: 201610988325.4
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106726032A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 朱繼翔;陳曉明;陽范文;田秀梅
• 申請（專利權）人: 廣州醫科大學
• 主分類號: A61F2/82
• 分類號: A61F2/82;A61F2/02;A61M31/00;A61L27/58;A61L27/54;A61L27/40
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 劉明星

技術領域：

本發明屬于生物組織工程領域，具體涉及一種時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架及其制備方法。

背景技術：

在組織工程策略中，支架可以支持細胞在三維空間中構建新生組織，是組織再生的重要影響因素。許多人體器官是管狀的，如血管、食道、腸、膽管、輸尿管等等，當這些器官組織受到損傷時，多數情況下，需要使用管狀支架作為假體，進行組織重建。另外，對于自體管狀器官狹窄病變而引起的疾病，如血管狹窄等，可以使用管狀支架作為支撐物，拓寬狹窄區域，保持血流通暢；對于外周神經的缺損修復，也可以使用管狀支架作為導管，橋連受損神經，達到神經修復再生的目的。然而，制備管狀支架的材料，如天然類的脫細胞組織、聚多糖、聚氨基酸或者合成類的聚酯、聚醚、聚多醇、聚烴等材料本身不具有生物活性，只是簡單的為組織再生提供空間上的支持，在一定程度上，導致組織修復的能力與效果不佳。比如，選擇商品化的脫細胞小腸粘膜(SIS)材料進行尿道重建，成功率在80％左右，并可能伴有尿道狹窄的并發癥。因此，將管狀支架與功能分子相結合，制備可以控制釋放一種或者多種功能分子的管狀支架，具有重要意義。功能分子可以是諸如蛋白質、多肽、氨基酸、生長因子、激素、抗生素、抗腫瘤藥物、抗增殖藥物等等可以促進或者抑制細胞生長、引導細胞遷移分化的天然分子或者合成藥物。在組織修復的不同時間段，需要不同的功能分子，多種功能分子共同作用，可以有效調控組織的再生過程。所以，制備負載多種功能分子的管狀支架，實現支架中功能分子的時序性緩釋，尤為重要。

發明內容：

本發明的目的是提供一種時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架及其制備方法。

本發明的時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架，其特征在于，

管狀組織工程支架的管壁包括層疊的五層，即第一材料層、第二材料層、第三材料層、第四材料層和第五材料層；

所述的第一材料層為生物可吸收材料制成的納米纖維層，在納米纖維層中負載有功能分子；

所述的第二材料層為基底膜層，選自生物可吸收材料制成的基底膜層；

所述的第三材料層為生物可吸收材料制成的微球層，微球層中負載有與第一材料層不同的功能分子；

所述的第四材料層為基底膜層，選自生物可吸收材料制成的基底膜層；

所述的第五層為生物可吸收材料制成的納米纖維層，在納米纖維層中負載有功能分子。

所述的生物可吸收材料可以為可降解聚酯材料，如乙交酯、丙交酯、己內酯、三亞甲基碳酸內酯、對二氧六環己烷酮為原料通過均聚或共聚制備得到的系列合成材料，或者可以為脫細胞基質、明膠、膠原、絲蛋白、多糖等天然材料。

基底膜層的厚度優選為0.5mm～1.0mm。

所述的納米纖維層優選是在基底膜層進行靜電紡絲，使得在基底膜層的一側復合負載功能分子的納米纖維層，納米纖維層厚度小于1μm。

所述的生物可吸收材料制成的微球層，微球直徑為0.1μm～100μm，微球層復合于基底膜層的另一側。

所述的功能分子可以為層連粘蛋白、纖連蛋白、鈣黏蛋白等蛋白質；RGD、IKVAV、YIGSR等多肽；表皮生長因子、血管內皮生長因子、神經生長因子等生長因子；生長激素、甲狀腺素等調控細胞生長行為的激素；青霉素、鏈霉素、慶大霉素等抗生素；阿霉素、紫杉醇、絲裂霉素C、氟尿嘧啶等抑制細胞生長抗腫瘤藥物；咪康唑、阿莫羅芬、環吡酮等抗菌劑；曲馬多、哌替啶、卡馬西平等止痛劑；水楊酸、布洛芬等消炎劑；依那西普、地西泮、三唑侖等拮抗劑等等。

本發明相比于現有技術，其有益效果如下：

1.本發明在同一個組織工程管狀支架中實現了兩種功能分子的負載。并且，通過控制支架材料的化學組成與分子量，從而調控支架的降解速率，達到支架外靜電紡絲層首先釋放功能分子，而支架管壁內部的微球隨著管壁的降解滯后釋放功能分子，實現多功能分子的時序性釋放。

2.管壁表面的納米纖維層，具有模仿細胞外基質的納米纖維結構，有利于細胞的生長與組織的再生。

附圖說明：

圖1是基底膜層為由可降解聚酯材料制成的時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架外貌圖；

圖2是基底膜層為由體內可吸收的天然材料制成的時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架外貌圖；

圖3是時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架內部的負載有功能分子的微球電鏡圖片

圖4是時序性控制釋放多功能分子的管狀組織工程支架表面的納米纖維層；