[發明專利]一種用于MRI造影的骨誘導復合絲素蛋白支架及其制備方法

有效

• 申請號: 201710239037.3
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107412858B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 郭瑞;李丹;藍詠
• 申請（專利權）人: 廣州貝奧吉因生物科技有限公司
• 主分類號: A61L27/22
• 分類號: A61L27/22;A61L27/38;A61L27/12;A61L27/02;A61L27/50;A61K49/08
• 代理公司: 廣州文智專利代理事務所(特殊普通合伙) 44469
• 代理人: 劉敏

本發明公開了一種用于MRI造影的骨誘導復合絲素蛋白支架及其制備方法，所述復合絲素蛋白支架的體積為1.5?2.0mm³，所述復合絲素蛋白支架上負載有3×10⁵～7×10⁵個牙髓干細胞，所述復合絲素蛋白支架是以2～10％絲素蛋白溶液、以及羥基磷灰石和超順磁性四氧化三鐵形成的分散液為原料制備而得。本發明的復合絲素蛋白支架具有合適的孔徑和孔隙率，有利于牙髓干細胞的粘附和增殖，克服了現有支架材料欠缺的一些問題，多種物質復合，保持了原物質的優點，解決了單一原有材料性能的不足，制備工藝簡單，所需的原材料易得，制備的復合支架有望在生物材料領域得到廣泛的應用；超順磁四氧化三鐵作為組織工程支架的標記物，有望在臨床醫學上得到應用。

技術領域

本發明屬于生物醫學工程材料領域，具體地說，本發明涉及一種用于MRI造影的骨誘導復合絲素蛋白支架及其制備方法。

背景技術

隨著影像學技術的發展，各種功能影像學應運而生。磁共振成像(Magneticresonance imaging,MRI)因其具有非侵入性、安全性、提供的診斷信息豐富而被有效地應用于監控組織工程支架。通過使用造影劑，能夠有效提高磁共振診斷的敏感性和特異性、增強信號對比度和提高軟組織圖像分辨率。超順磁四氧化三鐵是一類具有順磁性、負性效應顯著的納米粒子，已經成為磁共振成像領域研究的熱點。

牙髓干細胞(Dental pulp stem cells,DPSCs)具有較弱的成骨、成軟骨和成脂能力，更好的免疫調節能力等干細胞特性。牙髓干細胞體內異位移植實驗能形成牙本質牙髓樣復合體結構、成牙本質樣細胞及骨樣組織，隨著生命科學的進步，牙髓干細胞作為人自身重要的干細胞之一，必將成為牙組織相關的再生醫學開辟廣闊的前景。牙髓再生的過程中，種子細胞以何種形式復合支架材料是亟待解決的問題。所需支架不僅能促進細胞貼附、生長分化及生物性的三維環境，而且具有良好的生物相容性、無毒及合適的物理機械性。

絲素蛋白(Silk fibroin，SF)是一種從蠶繭中提取的天然生物材料，因其具有無毒、無刺激、良好的生物相容性，通過加工、修飾使降解具有可控性，降解產物易吸收，免疫抗原性低等優點而被作為組織工程的支架材料，成為了研究的熱點。

羥基磷灰石(Hydroxyapatite,HAp)作為常用的組織工程支架材料，具有較高的壓縮強度、耐磨性和化學穩定性。礦化組織工程有關的研究表明：羥基磷灰石與天然骨骼中，無機礦物質化學組成成份相近，而且置入機體內能表現出骨誘導功能，生物活性佳；降解后可以被新生骨組織吸收和替代；但是羥基磷灰石也存在著無機材料所具有的加工困難、強度較差、制作的支架孔隙率低等缺點；另外，材料本身的脆性和降解速率極低，也在一定程度上限制了其在礦化和骨有關的組織工程中的應用。

目前利用絲素蛋白作為復合支架用于骨修復早已成為熱點，羥基磷灰石在支架上的應用也屢見不鮮，而用于磁共振成像的負載牙髓干細胞的復合絲素蛋白支架有很多性能有待研究。

發明內容

基于此，為了克服上述現有組織工程支架的缺陷，本發明提供了一種用于MRI造影的骨誘導復合絲素蛋白支架及其制備方法和應用。

為了實現上述發明目的，本發明采取了以下技術方案：

一種用于MRI造影的骨誘導復合絲素蛋白支架，所述復合絲素蛋白支架的體積為1.5-2.0mm³，所述復合絲素蛋白支架上負載有3×10⁵～7×10⁵個牙髓干細胞，所述復合絲素蛋白支架是以2～10％絲素蛋白溶液、以及羥基磷灰石和超順磁性四氧化三鐵形成的分散液為原料制備而得，所述羥基磷灰石與超順磁性四氧化三鐵的質量比為0.1g：0.25～1.0mg，所述羥基磷灰石與超順磁性四氧化三鐵形成的分散液與絲素蛋白溶液的體積比為0.5～1.5：10。

在其中一些實施例中，所述羥基磷灰石與超順磁性四氧化三鐵的質量比為：0.1g：0.25～0.5mg。