[發明專利]一種軟骨脫細胞基質復合支架的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010679590.0
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111840642B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王啟光;樊渝江;盧艷;梁潔
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L27/24;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/58
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 呂玲

本發明屬于生物醫用材料領域，具體為一種軟骨脫細胞基質復合支架的制備方法及其應用。該軟骨脫細胞基質復合支架，結構如式Ⅰ所示，其中，為天然高分子或其衍生物，為消化后的軟骨脫細胞基質；所述天然高分子或其衍生物所占的質量百分含量為25?75％，優選25?50％；所述消化后的軟骨脫細胞基質的質量百分含量為25?75％，優選50?75％。本發明脫細胞基質/天然高分子復合材料，采用本發明方法植入體內后，天然高分子或其衍生物在體內逐漸降解吸收，脫細胞基質內的粘附蛋白和生長因子等促進骨髓血中的間充質干細胞向軟骨細胞分化并保持其表型，有效地改善了軟骨愈合效果，達到良好的手術療效，臨床應用前景良好。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料技術領域，具體為一種軟骨脫細胞基質復合支架的制備方法及其應用。

背景技術

關節軟骨內無血管組織、淋巴回流和神經支配，基質更新速度緩慢，軟骨一旦損傷，難以自愈。隨著人口的老齡化，骨關節炎患者的比例每年逐漸增加。根據世界衛生組織的報道，在60周歲以上的人群中，大約有10％的男性都有骨關節炎癥狀。由于激素分泌的差異，女性患者比例更為嚴重。根據官方統計，骨關節炎患者的人數在中國至少有1億，其中每年需要進行手術治療的患者人數就高達2000萬。另一方面，膝關節軟骨承擔了大約體重的3～4倍的壓力，所以由于肥胖、運動等導致的軟骨損傷也逐漸增多。

目前已有很多治療方法致力于軟骨缺損修復，比如：清創術、微骨折術、自體軟骨移植以及自體軟骨細胞移植等，但是這些方法均有一定局限性，未從根本上實現軟骨再生。組織工程為軟骨缺損修復提供了新的思路，細胞、生長因子、支架材料作為軟骨組織工程的三大要素在軟骨再生過程中起著重要作用。目前，最復雜的合成材料和制備工藝也無法完整地模擬天然組織的細胞外基質成分和結構，而脫細胞基質作為組織的無細胞成分，儲存著細胞粘附蛋白和生長因子等物質，能為細胞的增殖、遷移和分化提供理想的微環境，這是任何一種材料都無法比擬的。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提供一種用于軟骨修復的軟骨脫細胞基質復合支架的制備方法。該方法制備得到的軟骨脫細胞基質復合支架，采用軟骨細胞外基質為原材料，經物理、化學以及酶促法處理后形成脫細胞基質，該有細胞基質可儲存細胞粘附蛋白和生長因子等物質，能為細胞的增殖、遷移和分化提供理想的微環境。

本發明的另外一個發明目的是提供了該軟骨脫細胞基質復合支架的應用。

為了實現以上發明目的，本發明的具體技術方案為：

一種軟骨脫細胞基質復合支架，其結構如式Ⅰ所示，

為天然高分子或其衍生物，為消化后的軟骨脫細胞基質。

其中，所述天然高分子或其衍生物所占的質量百分含量為25-75％，優選25-50％；所述消化后的軟骨脫細胞基質的質量百分含量為25-75％，優選50-75％。

所述天然高分子或其衍生物為透明質酸、羧甲基殼聚糖、明膠、膠原、海藻酸鈉和硫酸軟骨素中的任意一種或幾種；優選所述天然高分子或其衍生物為膠原和膠原改性的產物。

所述的軟骨細胞外基質來自兔或豬的關節軟骨(死后24h內)，粒徑為10-50μm。

該復合支架由脫細胞后的關節軟骨細胞外基質與天然高分子或其衍生物所組成；脫細胞方式為物理法、化學法以及酶促法，DNA去除率大于95％，GAG保留率大于40％。

所述脫細胞基質采用含胃蛋白酶的醋酸或鹽酸溶液進行消化，胃蛋白酶與脫細胞基質的質量比為1：5-1：10。

一種如式I所述軟骨脫細胞基質復合支架的制備方法，包括以下步驟：

1)將醫用無菌的天然高分子或其衍生物配制成濃度為10-30mg/mL的水溶液，備用；

2)制備脫細胞基質顆粒，備用；