[發(fā)明專利]一種軟骨組織工程支架及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010847289.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114073791B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈紅;吳德成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): A61L27/52
• 分類號(hào): A61L27/52;A61L27/56;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/26
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

1.一種軟骨組織工程支架的制備方法，包括如下步驟：（1）將生長(zhǎng)因子荷載到納米顆粒上，得到載生長(zhǎng)因子的納米顆粒；

所述納米顆粒為生物可降解納米顆粒；所述生物可降解納米顆粒為聚內(nèi)酯；所述聚內(nèi)酯以聚內(nèi)酯二氯甲烷溶液的形式使用；所述聚內(nèi)酯二氯甲烷溶液的濃度為0.01~0.03g/mL；

所述聚內(nèi)酯選自下述任意一種單體形成的均聚物和/或至少兩種單體形成的共聚物；所述單體包括乙交酯、L-乳酸和己內(nèi)酯；

所述生長(zhǎng)因子包括生長(zhǎng)因子A和/或生長(zhǎng)因子B；所述載生長(zhǎng)因子的納米顆粒包括載生長(zhǎng)因子A的納米顆粒、載生長(zhǎng)因子B的納米顆粒和/或載生長(zhǎng)因子A和生長(zhǎng)因子B的納米顆粒；（2）對(duì)所述載生長(zhǎng)因子的納米顆粒進(jìn)行表面處理，使其表面具有可反應(yīng)的活性基團(tuán)；

（3）將帶活性反應(yīng)基團(tuán)的聚乙二醇水溶液與經(jīng)步驟（2）處理的如下1）和/或2）中所述載生長(zhǎng)因子的納米顆?；旌?，得到荷載生長(zhǎng)因子A和B的水凝膠；

1）所述載生長(zhǎng)因子A的納米顆粒和所述載生長(zhǎng)因子B的納米顆粒；

2）所述載生長(zhǎng)因子A和生長(zhǎng)因子B的納米顆粒；

步驟（3）中，所述帶反應(yīng)活性基團(tuán)的聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的質(zhì)量百分比濃度為2.0%~5%；

所述載生長(zhǎng)因子的納米顆粒和所述帶活性反應(yīng)基團(tuán)的聚乙二醇水溶液以體積比為1:1；

步驟（3）中混合后體系中所述載生長(zhǎng)因子納米顆粒質(zhì)量百分比濃度為5.0~12.0%；所述帶反應(yīng)活性基團(tuán)的聚乙二醇選自四星型聚乙二醇琥珀酰亞胺酯、六星型聚乙二醇琥珀酰亞胺酯和八臂星型聚乙二醇琥珀酰亞胺酯中的至少一種；

（4）在所述荷載生長(zhǎng)因子A和B的水凝膠上荷載生長(zhǎng)因子C，即得到軟骨組織工程支架；

其中，所述生長(zhǎng)因子A、所述生長(zhǎng)因子B和所述生長(zhǎng)因子C均為促進(jìn)軟骨再生的生長(zhǎng)因子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚內(nèi)酯的納米顆粒的粒徑為300~700納米；

所述促進(jìn)軟骨再生的生長(zhǎng)因子選自轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1、骨形態(tài)蛋白-2、胰島素樣生長(zhǎng)因子和堿性成纖維生長(zhǎng)因子中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中將所述生長(zhǎng)因子荷載到所述納米顆粒上的方法包括如下步驟：將所述生長(zhǎng)因子水溶液與所述聚內(nèi)酯的二氯甲烷溶液混合形成W/O乳液；然后將W/O乳液加入質(zhì)量百分濃度為0.25~1%的聚乙烯醇水溶液中，得到粗雙乳液；所述粗雙乳液在0.15~1.5MPa壓力下通過(guò)多孔玻璃膜進(jìn)行擠出精制，得到均一的乳液；所述均一的乳液在水中攪拌后依次經(jīng)離心、洗滌、冷凍干燥，得到所述載生長(zhǎng)因子的納米顆粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述生長(zhǎng)因子水溶液的濃度為50ng/mL~500μg/mL；

所述生長(zhǎng)因子水溶液與聚內(nèi)酯二氯甲烷溶液體積比為0.05~0.15:1；

所述聚乙烯醇水溶液與W/O乳液體積比為18~25：1；

所述多孔玻璃膜的孔徑為0.8~2.5μm；

所述載生長(zhǎng)因子的納米顆粒中所述生長(zhǎng)因子質(zhì)量含量為0.005~2.0%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中對(duì)所述載生長(zhǎng)因子的納米顆粒進(jìn)行表面處理的方法是分支狀聚乙烯亞胺氨解法和氧等離子體處理-陽(yáng)離子化明膠錨定法。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟（4）中對(duì)所述在水凝膠上荷載生長(zhǎng)因子C的方法為聚多巴胺錨定法；

所述聚多巴胺錨定法步驟如下：在所述荷載生長(zhǎng)因子A和B的水凝膠與多巴胺溶液混合孵育，使其表面形成聚多巴胺涂層；然后與所述生長(zhǎng)因子C的溶液混合孵育，即得到所述軟骨組織工程支架。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述多巴胺溶液的濃度為1~ 4mg/mL；

與所述多巴胺溶液混合孵育的溫度為36~40℃，時(shí)間為30~90分鐘；

所述生長(zhǎng)因子C的溶液濃度為0.1~1μg/mL；

與所述生長(zhǎng)因子C的溶液混合孵的溫度為室溫，時(shí)間為30~90分鐘。