[发明专利]一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制备方法，特别是设计一种改良的多孔性注射用生物降解性支架粒子及其制造方法。

背景技术

生物降解性聚合物是一种在人体内上皮组织等多种组织及细胞等的附着及生长方面较容易，而且在细胞或组织生长后被生物降解，具有可被人体吸收或者排除特性的材料，在组织工程学上应用广泛。

首先，纵观医用高分子材料的发展史，第一代使用的人工植入物如陶瓷制品、金属、复合材料及高分子材料作为填充支撑物的材料而被使用。

第二代使用一般工业材料用于代替损伤脏器的一部分，这些材料是无活性的，对生物体没有任何作用。这方面的材料如聚甲基丙烯酸骨骼，胶合剂，二辛酯以及用在血液袋方面的可塑化聚氯乙烯等。

第三代利用了生物活性状态的材料，如水酸化磷灰石制造的人工股关节，胶原蛋白及海藻酸在人工血管等方面使用。

第四代得到广泛应用的是利用了人工合成的组织细胞用途的材料，一般以合成聚合物作为材料而使用，如混合型人工脏器等。

在最近制造人工脏器上出现的问题是：这些材料由于缺乏对于生物体适应性和在替代特定部分的损伤脏器或组织时缺乏生物功能性，其使用受到了极大限制。为了解决这个问题，在研究分解或非分解性的聚合物固定在脏器及组织的细胞或蛋白质等的基础上，开始了以此作为基础培养细胞，并把培养的组织或脏器的性能更高级化及功能化的具有生物体一样特性的材料的研究。

目前的研究，如与骨头、唾液腺、尿路、上皮组织、膀胱、皮肤、软骨、受损的神经细胞，血管及皮肤美容等相关联的人工脏器及材料的开发和应用正广泛进行。其中以人工胰脏-langerhans细胞为代表，这些研究适用在甲状腺，副甲状腺等的内分泌系统方面。另一方面，以混合型人工反应器为代表的，以人工肝脏为例，制造能够提供肝细胞成长的反应器形态，同时使肝细胞能具有代表性解毒作用，血液的净化作用等功能。

现在作为细胞组织工程学人工脏器的代表还有如下示例：1998年5月获得美国FDA销售许可的人工皮肤afri graph和demagrapht，正被考虑用在糖尿病原性皮肤溃疡的治疗方面。1997年8月，获得美国FDA销售许可的katicell风险企业GENZAIM开发的用于膝盖手术的人工软骨，其特点是把从患者处采取的软骨细胞在体外大量培养后，接种在人工体外基质中，然后通过外科手术植入膝盖。

但是目前常用的材料由于材料本身特性在人体内容易诱发血栓栓塞性疾病，而且又由于其不具有生物降解性，所以在生物体内有存积性问题。

为解决上述问题，出现了可以不在生物体内存积，过一段时间就能降解的可生物降解性聚合物的技术。应用这个的基本技术如(D.J.Mooney，C.Breuer，K.Mcnamara，J.P.Vacanti，andR.Langer，Tissue Engineering，1(2)，107～118(1995))，其方法说明如下：

首先，为了将可生物降解性聚合物制造成具有多孔性的片状结构，把粒径大小为250um的单结晶盐和生物降解性聚合物的溶液混合，形成需要的厚度后，在水里溶解脱去盐，在高分子片状结构中即形成细孔。这样制造的多孔性片状结构干燥后，卷成需要口径的圆筒形，两端用粘着剂粘着，从而制作成多孔性管状形态。

由于上述方法制造的片状结构不能控制单结晶盐的大小范围，所以形成的细孔大小范围非常不均，在用水溶解盐并干燥的过程中，存在细孔结构分离的问题；并且经过粉碎过程，造成生物降解的时间缩短的问题。

现在作为人工合成的生物降解性聚合物，乳酸和羟基乙酸的酯类聚合体使用甚广，它们的生物降解原理基于其水解作用。

聚乳酸PLA现在用在断骨的固定板和制作生物降解的螺丝上，而聚羟基乙酸PGA作为吸水性缝合线而使用。以上聚乳酸和聚羟基乙酸，各自的单体聚合物生物降解时间，根据分子量有所不同，但是通常在1年以上，它们的共聚体PLGA根据平均分子量的变化，在生物体内降解的时间为数周至数十周。

现在利用细胞组织工程学的组织再生用制品所要求具备的特点是：在移植时不出现非预期的过敏和免疫反应，和人体自身组织具有亲和性，不会产生排斥反应的生物降解粘着性表面。因此，解决材料润湿性，表面粗糙性，多孔性结构及表面电荷种类等问题，成为我们面临的至关重要的问题。

现在的合成聚合物及其他聚合物构成的组织再生物质在皮肤注入时，有在注入部位流动的现象，这也是必须要解决的问题。

发明内容