[发明专利]组织工程支架材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及组织工程技术领域，更具体地说，涉及一种组织工程支架材料的制备方法。

背景技术

组织工程学是应用细胞生物学、生物材料和工程学的原理，研究用于修复或改善人体病损组织或器官结构的生物活性替代物的一门科学，目的是修复和再生受损组织或器官，帮助病人恢复受损组织的功能。

组织工程的基本原理和方法为，将从患者的软硬组织中获取的造骨细胞等放在培养液中培植，将体外培养的高浓度组织细胞扩增后吸附于一种生物相容性良好并可被人体逐渐降解吸收的细胞外基质材料上。将基质材料形成预制的组织工程支架，为细胞提供生存的三维空间，有利于细胞获得足够的营养物质，进行新陈代谢，使细胞按预制形态的三维支架生长，形成细胞/生物材料复合物；然后将细胞/生物材料复合物植入患者所需部位。培植的细胞在组织工程支架降解吸收的过程中继续繁殖，形成了新的具有原来特殊功能的相应的组织和器官，从而达到修复组织外形和功能重建的目的。

对于组织工程支架而言，组织工程支架材料是组织缺损再生的关键。组织工程支架材料的孔间连通性是影响组织工程支架材料性能的重要因素，一定的孔间连通性能使细胞顺利进入支架进行营养物质与代谢产物的交换，从而使细胞在组织工程支架上生长，形成的组织更接近于天然组织。

现有技术中，组织工程技术中常用的致孔方法主要是粒子致孔法。例如，公开号为CN1617669A中国专利文献报道了一种组织工程支架的制备方法，该方法采用融合的盐晶体形成骨架。申请号为01114656.7的中国专利文献报道了一种聚乳酸/甲壳素类多孔材料及其制备方法，该方法利用NaCl颗粒形成具有多孔结构的材料。上述报道的粒子致孔法中，由于粒子间是独立存在的，形成的孔间连通性较差，闭孔率较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种组织工程支架材料的制备方法，该方法制备的组织工程支架材料具有较好的孔间连通性，闭孔率较低。

本发明提供一种组织工程支架材料的制备方法，包括：

步骤a)将蔗糖纤维与粒子混合，得到混合物，所述粒子为蔗糖粒子和/或盐粒子；

步骤b)将步骤a)得到混合物与可降解聚合物、溶剂混合，然后冷冻，得到复合物，将所述复合物去除步骤a)得到的混合物和溶剂，得到组织工程支架材料。

优选的，所述蔗糖纤维按照如下方法制备：

将蔗糖进行纺丝，得到蔗糖纤维，然后剪切。

优选的，步骤a)中所述粒子的粒径为100μm～450μm。

优选的，所述蔗糖纤维的直径为50μm以下。

优选的，所述可降解聚合物为聚乳酸、聚乳酸衍生物、聚丙交酯-乙交酯、聚丙交酯-乙交酯衍生物、聚乙醇酸和聚乙醇酸衍生物中的一种或几种。

优选的，所述步骤b)中冷冻温度为-10～-40℃。

优选的，所述溶剂为氯仿、1，4-二氧六环、四氢呋喃或丙酮。

优选的，所述蔗糖纤维与粒子的重量比为0.8～1.2∶0.8～1.2。

优选的，所述步骤b)中去除步骤a)得到的混合物具体为：

将所述复合物与水混合，使步骤a)得到的混合物溶解。

优选的，所述步骤b)中去除溶剂具体为：

在0～8℃下，利用真空泵将溶剂升华。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种组织工程支架材料的制备方法，该方法将蔗糖纤维与粒子混合，得到混合物；然后将混合物与可降解聚合物、溶剂混合，然后冷冻，得到复合物，将所述复合物去除溶剂和混合物，得到组织工程支架材料。本发明引入纤维与粒子联合致孔法，将蔗糖纤维和粒子作为致孔剂。与现有技术中粒子致孔法相比，由于纤维之间的连接更加广泛，形成的孔隙之间连通性有很大的提高，孔隙率得到提高，闭孔率较低。实验结果表明，本发明采用纤维与粒子联合致孔法的组织工程支架材料的压缩强度为0.3～0.32MPa，该强度满足组织工程支架用材料的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1制备的组织工程支架材料的扫描电镜图片；

图2为本发明实施例2制备的组织工程支架材料的扫描电镜图片；

图3为本发明比较例1制备的组织工程支架材料的扫描电镜图片；

图4为本发明比较例2制备的组织工程支架材料的扫描电镜图片；