[發明專利]纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810075274.5
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108144127B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 章非敏;陳剛;劉俊
• 申請（專利權）人: 南京醫科大學附屬口腔醫院
• 主分類號: A61L27/50
• 分類號: A61L27/50;A61L27/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明提供一種纖維蛋白凝膠/聚乳酸?羥基乙酸微球支架(FP支架)，該支架包括聚乳酸?羥基乙酸微球和填充在聚乳酸?羥基乙酸微球之間的纖維蛋白凝膠。本發明還提供該纖維蛋白凝膠/聚乳酸?羥基乙酸微球支架的制備方法和應用。本發明從優化骨替代材料的血管化能力出發，把聚乳酸?羥基乙酸做成微球，然后把纖維蛋白凝膠加入到微球堆疊成的支架中，從而得到FP支架。外周血中的間充質細胞可以在微球表面分化，而血管內皮祖細胞可以于微球之間的纖維蛋白基質中形成血管樣結構，此支架可進一步服務于生物醫學領域。

技術領域

本發明涉及骨再生組織工程支架，特別是一種纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球聚乳酸-羥基乙酸微球支架及其制備方法和應用。

背景技術

骨是一種高度代謝的組織，需要豐富的血供。正常情況下，細胞的營養和氧氣是由毛細血管擴散作用得到的，而擴散的最大距離為200μm，當一大塊的組織工程骨植入體內后，組織工程骨中的細胞會面臨缺乏營養和氧氣的問題，從而導致移植失敗。因此，骨移植物的血管化能力對骨修復起著至關重要的作用。

纖維蛋白凝膠有著良好的生物相容性，已經被廣泛使用于止血、傷口封閉等的手術用途中。另外，纖維蛋白凝膠還有促進組織(如骨和神經)再生的性能，并且可以作為形成血管樣結構的基質，從而實現支架的體外預血管化。然而，纖維蛋白凝膠的缺點是易于降解，強度差，不能用于體外長時間培養，故在實際應用中需要一種高強度、降解慢的支架來支撐纖維蛋白凝膠。聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)是一種人工高分子材料，已經被FDA批準作為藥用輔料，其作為一種硬基質有利于細胞的骨向分化。

發明內容

本發明的目的是克服現有支架材料的不足，提供一種具有良好的微觀形貌、可塑形性強、對間充質細胞的骨向分化有一定的優勢的可預血管化的骨組織工程支架。

本發明另一目的是提供上述骨組織工程支架的制備方法和在骨再生方面的應用。

技術方案：本發明提供一種纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架(FP支架)，該支架包括堆疊在一起的聚乳酸-羥基乙酸微球和填充在聚乳酸-羥基乙酸微球之間的纖維蛋白凝膠。

纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架是將纖維蛋白原溶液與聚乳酸-羥基乙酸微球混合均勻后，使纖維蛋白原溶液凝固得到的；纖維蛋白原溶液中纖維蛋白原的濃度為10mg/mL，纖維蛋白原溶液與聚乳酸-羥基乙酸微球的體積比為1∶2。為了便于細胞遷移，確保較好的骨組織修復效果，使纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架的孔隙直徑為100～200μm；聚乳酸-羥基乙酸由摩爾比為50：50～90：10的乳酸和羥基乙酸共聚形成，聚乳酸-羥基乙酸微球直徑為175～325μm。

纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架中，聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)是已經被FDA批準的藥用輔料，安全可靠。將PLGA制成微球狀，并且微球是空心的，有用于載藥的潛力。軟基質纖維蛋白凝膠和硬基質PLGA有機地結合在一起，形成了一種軟硬基質復合的組織工程支架。間充質干細胞可以在微球的表面分化，而血管樣結構可以存在于微球之間的纖維蛋白凝膠當中。而這些血管樣結構能夠和體內的毛細血管吻合，從而為支架內的細胞提供營養和養分，從而更好的促進骨的修復。

本發明另一方面提供上述纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

1)通過復乳-溶劑揮發法制備聚乳酸-羥基乙酸微球；

2)將纖維蛋白原的磷酸鹽緩沖溶液與步驟1)制得的聚乳酸-羥基乙酸微球混合均勻，所述纖維蛋白原溶液與所述聚乳酸-羥基乙酸微球的體積比為1∶2，加入凝血酶，加入凝血酶，使纖維蛋白原溶液形成凝膠，得到纖維蛋白凝膠/聚乳酸-羥基乙酸微球支架。