[發明專利]一種陰莖脫細胞支架及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210554974.9
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114949357B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張厚亮;彭波;王可屹;毛衛浦;萬建
• 申請（專利權）人: 上海市第十人民醫院
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L27/20;A61L27/38;A61L27/50;A61L27/56;A61F2/26
• 代理公司: 上海領譽知識產權代理有限公司 31383
• 代理人: 溫愛飛

本發明公開了一種陰莖脫細胞支架及其制備方法和應用，所述陰莖脫細胞支架為在脫細胞的陰莖組織中進行肝素化修飾，且肝素化修飾后種植人臍靜脈內皮細胞。采用本發明的制備方法可成功地將陰莖組織中的細胞脫去，且細胞外基質保存良好；成功地將肝素交聯到陰莖脫細胞支架上，為細胞生存提供了更好的微環境，有利于內皮細胞的黏附與增殖；并將人臍靜脈內皮細胞重新植入肝素化脫細胞支架以促進血管化。構建的陰莖脫細胞支架具有良好的組織相容性和血管再生能力，有效的去除細胞成分，降低免疫原性，血管再生能力也為移植組織提供營養成分和氧氣，避免了移植物的壞死，可用于在陰莖組織工程中進一步研究。

技術領域

本發明涉及陰莖組織工程技術領域，尤其涉及一種陰莖脫細胞支架及其制備方法和應用；具體地，所述陰莖脫細胞支架為在脫細胞的陰莖組織中進行肝素化修飾后，種植人臍靜脈內皮細胞。

背景技術

近年來，用于替代缺陷組織的組織工程領域取得了快速進展。在再生醫學的不同學科中，包括泌尿外科，組織工程的重要性越來越大。組織工程的生物材料可分為合成聚合物、生物聚合物和支架。合成聚合物，包括聚L-乳酸、聚乙二醇和聚L-乳酸-聚乙二醇，可以用定制的結構來制造。工程化的自體軟骨棒已被用作兔子模型的陰莖假體，但這些假體并沒有恢復身體功能。

男性生殖器在男性心理上起著重要作用，陰莖缺失的心理影響往往是有害的。腫瘤性疾病、泌尿生殖系統創傷和其他疾病可導致嚴重的陰莖缺損，需要重建。由于陰莖的解剖和功能的復雜性，以及兼容移植的可用性所帶來的限制，這是一個重大挑戰。

目前，陰莖重建的主要形式包括帶腳皮瓣和自由顯微外科皮瓣，這兩種皮瓣再現陰莖復雜結構的能力都很有限，而且往往伴有明顯的供體部位并發癥。盡管傳統的整形手術在許多情況下可以產生令人滿意的結果，但它仍然充滿了明顯的供體部位發病率、假體擠出和災難性的感染。此外，越來越多的外傷性陰莖缺失和伴有肢體損傷的患者，特別是戰時受傷的患者，由于缺乏足夠的供體部位，不適合進行自體重建。器官異體移植仍然是實現多功能器官最佳恢復的首選治療方法。然而，患者必須終身服用免疫抑制藥物，主要風險包括感染和惡性腫瘤。因此，迫切需要開發替代方法來管理陰莖缺失。

脫細胞支架由經化學和物理的方法去除異體或異種組織中的細胞，形成無免疫原性或低免疫原性的材料構建的組織工程支架。與前面提到的這些材料相比，脫細胞支架具有更好的生物相容性和更低的免疫原性。而如何在合理的時間內實現再內皮化，以減少支架的血管血栓和炎癥壓力，是各種脫細胞支架在實際應用中面臨的共同問題。另一個問題是移植物在體內的血栓形成。已經采取了不同的措施來改變支架，包括精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)肽。最近，由于肝素的藥理特性，如抗凝血和抗炎，它在修飾脫細胞支架方面受到越來越多的關注。帶有固定化肝素的脫細胞豬小腸粘膜下層(SIS)支架有可能大大改善抗凝血活性。此外，內皮細胞被認為在血管生成中具有生理作用，并已被用于組織工程的許多方面。

基于考慮到陰莖的特點，陰莖支架的血管化和神經化仍然是一個主要障礙，細胞生長需要充足的血液供應，否則可能因缺血而發生壞死。血管化不良仍然是制造人工器官的一個主要挑戰。脫細胞過程會損傷內皮細胞，血液與細胞外基質(ECM)直接接觸會誘發血栓形成。因此，再內皮化不僅能減少血栓形成的概率，而且還能促進新血管的形成。雖然目前提出了各種細胞再植的方法來促進血管的形成，但關于陰莖組織的肝素化構建及其再內皮化的研究卻鮮有報道。

發明內容

為了克服現有技術中存在的至少一個問題，本發明對陰莖脫細胞支架(DPSs)中肝素的共價結合進行了研究，還探討了肝素聯合臍靜脈內皮細胞脫細胞支架(HEP-HUVECs-DPSs)促進血管生成的可能機制，HEP-HUVECs-DPSs顯示出明顯的細胞粘附能力和血管生成能力，上述HEP-HUVECs-DPSs的構建為克服可移植陰莖組織相關的缺陷以及建立功能性血管提供了新的依據。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一個方面是提供一種陰莖脫細胞支架，所述陰莖脫細胞支架為在脫細胞的陰莖組織中進行肝素化修飾。