[發明專利]具有光熱響應性的可控藥物釋放的仿生組織工程支架的制備方法

有效

• 申請號: 202010380785.5
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111569158B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 李貴才;劉逸凡;慕函朔;劉毅恒;韓琦;梁佳琦;張林輝;劉恒全;張魯中;楊宇民
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: A61L27/54
• 分類號: A61L27/54;A61L27/50;A61L27/58;A61L27/22;A61L27/26;A61L27/08;D01D5/00;D04H1/4382;D04H1/728
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 許潔

本發明公開了一種具有光熱響應性的可控藥物釋放的仿生組織工程支架的制備方法，該支架包含具有促神經再生功能的可光控釋放的生物活性分子，支架表面具有調控細胞取向性生長的各向異性拓撲結構，能較好地仿生神經再生的微環境。具體步驟如下：制備生物活性納米顆粒；制備靜電紡絲接收基底；配制高分子生物材料溶液，將生物活性納米顆粒跟高分子生物材料溶液共混電紡；剝離支架，獲得支架。本發明的支架具有優良的生物相容性、力學性能、智能響應性和藥物控釋性能，能夠加速神經再生，解決長距離神經缺損修復效果不理想，功能恢復欠缺的問題。為神經損傷患者神經恢復不良提供理想的材料和制備方法。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料技術領域，具體涉及一種具有光熱響應性的可控藥物釋放的仿生組織工程支架的制備方法。

背景技術

周圍神經損傷是臨床常見的疾病，對缺損間隙較短者，可直接修復缺損用精密縫合或小間隙套管等等，但是對于長距離神經損傷，直接縫合不可行。目前，隨著顯微外科設備與技術的發展周圍神經損傷的臨床治療效果不斷提高，采用較多的方法是用組織工程移植物進行橋接，已被證明是修復周圍神經損傷的有效方法，但是，其修復效果跟自體神經移植物相比，仍然存在差距，因此，亟需開發新型組織工程神經移植物。

研究發現，移植物表面拓撲結構對于調控細胞生長和組織再生具有重要影響作用。支架表面具有仿生拓撲結構不僅能夠改變細胞形態與排列特征，還能夠影響細胞的生長及功能的優點。擁有拓撲結構的生物材料更有利于細胞的生長，并且根據拓撲結構已經形成的拓撲取向性在支架上生長出來的細胞具有更好的取向性。在靜電紡絲方法制成納米纖維支架上形成微觀拓撲結構，現已表明能夠顯著多種細胞在組織工程支架上的黏附、發育、生長和分化。該類表面拓撲化支架在神經再生中也有相關研究報導，但是單獨的拓撲結構調控和促進神經再生的作用有限。

生物活性分子是一類具有促細胞粘附和生長等不同生物學功能的物質，可以是蛋白質、多肽、生長因子等等。將生物活性分子負載到移植物中對于細胞和組織再生具有顯著的促進作用。目前，用于周圍神經再生的生物活性分子種類較多，包括YIGSR，IKVAV，NGF，bFGF等，均可以較好地促進神經再生過程。但是，在植入體內后，移植物中的生物活性分子存在穩定性差，容易流失的問題，導致后期營養物質供應不足，從而造成遠期植入失敗和神經功能難以恢復。因此，實現生物活性分子的可控釋放對于神經再生移植物的成敗具有關鍵性作用。

智能響應性材料是一類功能性或智能性聚合物，可以在外界刺激(電、熱、光、聲、磁)作用下發生各種響應，比如彎曲，收縮、折疊，舒張或者爬行。智能響應性材料在提高腫瘤治療效率、藥物控釋和體外診斷方面的研究頗多，但是，將其跟組織工程移植物結合實現移植物中藥物的控制釋放的研究還鮮有報道。對于植入式的人工移植物而言，智能響應性材料能夠對于特定損傷部位進行遠程藥物控釋治療，同時還可以在外界刺激的作用下發生形變，實現遠程自動調控移植物的形態和功能，便于構建具有復雜三維形態結構的移植物。從而患者帶來了便利，降低了二次手術帶來的風險。因此，智能響應性材料在組織工程領域具有極大的潛在應用價值。

綜上可見，移植物表面拓撲結構同時內部負載可控釋放的生物活性分子對于促進神經再生將具有顯著效果，但是，目前還鮮有報導采用智能響應性材料實現生物活性分子控釋的仿生拓撲化移植物用于周圍神經損傷修復的相關研究。

發明內容