[發明專利]一種骨科運動創傷軟骨再生支架材料的制備方法

有效

• 申請號: 202110525877.2
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113198047B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 田斌;康鑫;張亮
• 申請（專利權）人: 西安市紅會醫院
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L27/22;A61L27/44;A61L27/52;A61L27/54
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 熊軍

本發明公開了一種骨科運動創傷軟骨再生支架材料的制備方法，屬于軟骨再生領域，一種骨科運動創傷軟骨再生支架材料的制備方法，通過在超順磁性氧化鐵納米顆粒外包裹一層自消成孔水溶層，進行受損軟骨修復時，在細胞件組織液的作用下，自消成孔水溶層水解，使再生支架材料表面呈現多孔隙的形態，有效誘導自身的軟骨細胞朝向再生支架材料內生長，從而使再生支架材料與患者自身軟骨之間的連接性更好，有效降低修復后的軟骨部分二次受損的概率，另外配合骨架空球的作用，有效誘導軟骨粉粒與患者自身的軟骨組織共同朝向骨架空球生長增殖，使修復后的軟骨與骨架空球形成一體，相較于現有技術，顯著提高再生支架材料修復后軟骨的機械承載力。

技術領域

本發明涉及軟骨再生領域，更具體地說，涉及一種骨科運動創傷軟骨再生支架材料的制備方法。

背景技術

目前的軟骨組織工程和再生醫學技術材料按照手術方式和設計理念可分為三代，第一代技術以骨膜或其他細胞載體復合軟骨細胞修復軟骨缺損，手術方式為清除軟骨，但不破壞軟骨下骨，這種技術的細胞主要來源于后期復合或滑膜遷徙而來，組織工程化軟骨(修復材料)營養供應主要靠滑膜液供給。第二代技術的支架材料或載體材料具有一定活性或誘導功能，這種支架可以復合骨髓基質干細胞，并且可以使復合的骨髓基質干細胞向軟骨細胞分化，同時這種支架材料還可以誘導其他來源細胞形成軟骨；這種組織工程軟骨較第一代組織工程軟骨成軟骨能力更強，但是手術依然采用了不破壞軟骨下骨的植入方式。第三代技術為無細胞支架材料技術，該類支架材料在具有適當的結構和降解性能的同時具有很好的誘導功能，同時第三類技術材料關鍵是改變手術植入方式，在清除軟骨病變的同時，以鉆孔和磨消的方式打破軟骨下骨，讓支架材料與軟骨下骨的細胞相接觸，這種設計理念主要在于支架材料不但可以收納來源于滑膜的干細胞，同時可以吸附大量的來源于軟骨下骨存在的各類細胞，充分利用人體自體的再生能力，免去體外培養細胞的復雜工序以及由其帶來的高昂成本及相應的風險。

目前上市的軟骨再生復合材料機械強度均不高，且降解周期偏快，不能起到支架材料的效果，導致患者軟骨修復后，影響患者的正常行動，甚至會導致二次損上的情況發生。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種骨科運動創傷軟骨再生支架材料的制備方法，它通過在超順磁性氧化鐵納米顆粒外包裹一層自消成孔水溶層，進行受損軟骨修復時，在細胞件組織液的作用下，自消成孔水溶層水解，使再生支架材料表面呈現多孔隙的形態，有效誘導自身的軟骨細胞朝向再生支架材料內生長，從而使再生支架材料與患者自身軟骨之間的連接性更好，有效降低修復后的軟骨部分二次受損的概率，另外配合骨架空球的作用，有效誘導軟骨粉粒與患者自身的軟骨組織共同朝向骨架空球生長增殖，使修復后的軟骨與骨架空球形成一體，相較于現有技術，顯著提高再生支架材料修復后軟骨的機械承載力。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種骨科運動創傷軟骨再生支架材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、首先選取剛死亡的動物軟骨，進行超低溫、純化、滅活以及清洗處理，得到軟骨粒；

S2、將軟骨粒進行激光切割，得到納米軟骨粉粒；

S3、將納米軟骨粉粒、超順磁性氧化鐵納米顆粒以及海藻酸鈉復合水凝膠進行均勻混合，得到再生膠體；

S4、將再生膠體通過三維打印技術根據需要打印目標支架材料，后將支架材料在軟骨生長溶液內浸泡1-1.5小時，完成支架材料的修飾。

進一步的，所述S3中均勻混合的操作在恒溫超聲振蕩器內進行，且維持恒溫振蕩器的溫度在30-40℃，使軟骨粉粒不易因高溫而失去活性，有效保證其在制成形成的再生支架材料中維持良好的活性，從而有效保證本再生支架材料的再生效果，使其對運動創傷的軟骨的再生修復效果更好。