[發明專利]軟骨-骨一體化多孔仿生支架及其制備方法

有效

• 申請號: 201910589504.4
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110180025B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 賈立濤;周廣東;劉豫;夏會堂;陳維明;劉延群;慈政;賈子豪;丁昊宇
• 申請（專利權）人: 上海國睿生命科技有限公司
• 主分類號: A61L27/22
• 分類號: A61L27/22;A61L27/24;A61L27/36;A61L27/50;A61L27/56;A61L27/58
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

1.一種軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將軟骨組織切成小塊，液氮中預冷，用低溫冷凍研磨儀和組織破碎機粉碎成細顆粒狀，制備成軟骨組織粉末，軟骨組織粉末經脫細胞處理和真空冷凍干燥制成軟骨脫細胞基質粉末；

(2)將骨組織切割成小塊，液氮中預冷，用低溫冷凍研磨儀和組織破碎機粉碎成細顆粒狀，制備成骨組織粉末，隨后進行脫鈣、脫脂處理，經真空冷凍干燥制成骨組織脫鈣骨基質粉末；

(3)取一定質量的明膠或膠原溶于去離子水中配成1-5％(w/v)濃度的明膠或膠原溶液；

(4)取一定質量的軟骨脫細胞基質粉末混入已配好的明膠或膠原溶液中，4度低溫預冷攪拌混勻，配成軟骨脫細胞基質含量占1-10％(w/v)的明膠或膠原混懸液，用于制備軟骨相支架；

(5)取一定質量的脫鈣骨基質粉末混入已配好的明膠或膠原溶液中，4度低溫預冷攪拌混勻，配成脫鈣骨基質含量占1-10％(w/v)的明膠或膠原混懸液，用于制備骨相支架；

(6)將一定質量的軟骨脫細胞基質粉末和脫鈣骨基質粉末同時混入已配好的明膠或膠原溶液中，4度低溫預冷攪拌混勻，配成軟骨脫細胞基質及脫鈣骨基質含量各占1-10％(w/v)濃度的明膠或膠原混懸液，用于制備軟骨-骨交界相支架；

(7)經計算機輔助設計構建軟骨-骨一體化的三維數字模型，分軟骨相，交界相及骨相三層，根據軟骨-骨結構及力學特征調節軟骨相、交界相及骨相層寬、沉積角度和孔徑大小；

(8)基于三維數字模型經3D打印PCL基材制備毫米級軟骨-骨一體化內核網格框架；

(9)將軟骨-骨一體化網格框架固定于圓柱狀模具中，灌注一定體積的含脫鈣骨基質的明膠或膠原混懸液，制備骨相支架，冷凍處理6-12小時，溫度為-20-0度，再灌注一定體積的含軟骨脫細胞基質及脫鈣骨基質的明膠或膠原混懸液，制備交界相支架，冷凍處理6-12小時，溫度為-20-0度；最后，灌注一定體積的含軟骨脫細胞基質的明膠或膠原混懸液，制備軟骨相支架，冷凍處理6-12小時，溫度為-20-0度，制成軟骨-骨一體化三維冷凍支架；

(10)將軟骨-骨一體化三維冷凍支架經真空冷凍干燥后，浸入化學交聯劑中交聯，交聯完成去離子水反復沖洗、浸泡去除殘余的化學交聯劑，再經真空冷凍干燥獲得最終的軟骨-骨一體化多孔仿生支架；

所述軟骨脫細胞基質的明膠或膠原混懸液中加入軟骨誘導因子、血管抑制因子或藥物；所述脫鈣骨基質的明膠或膠原混懸液中加入骨誘導因子、促血管形成因子或藥物；所述交聯試劑為：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，或者戊二醛，或者京尼平。

2.根據權利要求1所述的軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法，其特征在于：所述軟骨組織包括耳軟骨、關節軟骨、肋軟骨、肩胛軟骨、半月板。

3.根據權利要求1所述的軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法，其特征在于：所述軟骨組織粉末的脫細胞處理包括低滲處理、胰蛋白酶處理、去污劑處理和核酸酶處理。

4.根據權利要求1所述的軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法，其特征在于：所述骨組織包括松質骨及皮質骨。

5.根據權利要求1所述的軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法，其特征在于：所述骨組織粉末的脫脂處理包括經酒精、氯仿、甲醇處理。

6.根據權利要求1所述的軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法，其特征在于：所述骨組織粉末的脫鈣處理包括經鹽酸、EDTA處理。

7.一種軟骨-骨一體化多孔仿生支架，包括由權利要求1-6任一所述的軟骨-骨一體化多孔仿生支架的制備方法制備成的軟骨-骨一體化多孔仿生支架。