[發明專利]取向連通多孔生物醫用支架的制備方法及其制備的支架和該支架在制備醫療產品中的用途

有效

• 申請號: 201910187906.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109880152B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 徐家壯;劉威;尹華模;李妍蒲;李忠明
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;A61L27/56;A61L27/50;A61L27/18;C08L67/04
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

本發明公開一種聚己內酯取向連通多孔生物醫用支架的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚己內酯和聚環氧乙烷熔融共混得到共連續共混物，將該共連續共混物壓制成型得到聚己內酯/聚環氧乙烷共連續基材；(2)將步驟(1)中得到的聚己內酯/聚環氧乙烷共連續基材用水萃取以除去水溶性聚環氧乙烷相，得到聚己內酯多孔支架；(3)將步驟(2)中得到的聚己內酯多孔支架固相拉伸，使孔形態沿拉伸方向發生取向變形，得到聚己內酯取向連通多孔生物醫用支架。它制備的聚己內酯取向連通多孔生物醫用支架呈現明顯的高連通、各向異性的多孔結構。本發明還公開聚己內酯取向連通多孔生物醫用支架及該支架在制備醫療產品中的用途。

技術領域

本發明屬于組織工程生物醫用支架領域，具體而言，本發明涉及取向連通多孔生物醫用支架的制備方法及其制備的支架和該支架在制備醫療產品中的用途。

背景技術

隨著人口老齡化加劇和運動方式多樣化，組織損傷業已成為危害人類身體健康和正常生活的最常見疾病之一，現今主要采用組織工程的手段進行治療。組織工程研究是現代生物醫用工程技術中重要組成部分之一，采用適宜的生物支架，對于器官及組織的再生和修復、重組和再生有重要意義(Czernuszka J T,et al.European cellsmaterials2003,5(5),29；O'Brien F J,et al.Materials Today 2011,14(3),88)。目前普遍認為，理想的支架需要為細胞生長提供適宜的環境，不僅起到基本的支撐作用，而且為營養物質的汲取和代謝廢物的排出提供通道，同時，賦予支架可降解性，使其在促進新生組織形成的過程中逐步被機體吸收降解。聚合物可降解三維多孔支架憑借高比表面積、良好的孔形態、易加工的優勢，被認為是理想的支架，能極大程度地促進細胞的粘附、增殖和分化。其具有可吸收性避免了二次手術給病人帶來的痛苦(Lv W,et al.Biomaterials 2011,32(29),6900；Bastmeyer M,et al.Small 2012,8(3),336)。

現有生產制備聚合物多孔支架的方法主要包括：纖維粘結法(Fiber Bonding)、溶劑澆鑄/粒子瀝濾技術(Solvent Casting/Particulate Leaching)、冷凍干燥法(FreezeDrying Method)、氣體發泡法(Gas Foaming Method)、熱致相分離技術(ThermallyInduced Phase Separation Technique)、靜電紡絲技術(Electrospinning Technique)以及快速成型技術(Rapid Prototyping Technique)等(Ma PX,et al.Materials Today2004,7(5),30；Clyne AM,et al.Journal of Heat Transfer 2011,133(3),034001)。然而，采用上述加工方式制得的支架多為各向同性孔結構，雖然能夠對受損組織進行再生和修復，但往往需要較長時間(Liu CS,et al.Chem.Rev.2017,117,4376)。人體的大多數組織(如骨、肌腱、神經、血管等)都是各向異性結構。面對這些組織的再生和修復，構建具有取向結構的支架能夠誘導細胞取向生長最終形成各向異性的新生組織，從而獲得更快更好的組織再生效果具有重要意義(K.Y.Suh,et al.Adv.Drug Deliv.Rev.2013,65,536；E.S.Thian,et al.Sci.Adv.2018,4,4537)。

目前，冰模板法已被用于制備具有三維取向排列微管結構的多孔支架。該支架通過定向溫度梯度場使冰晶取向生長，冷凍干燥去除溶劑相后制得。但這種方法制備的多孔支架微管狀孔間僅通過微孔連接，連通性較差且孔結構不完整，導致力學性能較差(1MPa)，同時制備過程中引入有機溶劑也會影響支架本身的生物相容性(Yang DZ,etal.Materials Letters 2018,233,78)。因此，如何制備高連通的三維取向多孔支架是目前組織工程支架領域亟待解決的問題。

發明內容