[发明专利]一种用于尿道重建的组织工程支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织工业、材料科学的技术领域，特别涉及一种用于尿道重建的组织工程支架及其制备方法，以含血管内皮生长因子的再生丝素蛋白溶液为纺丝液，通过静电纺丝工艺将其喷涂在脱细胞基质上，制备了用于尿道重建的组织工程支架。

背景技术

长段复杂性尿道狭窄不仅会引起尿外渗、尿瘘、假道等局部并发症，严重者甚至波及泌尿系统其它脏器引起全身性病变，严重影响患者的生活质量。既往以多种自体组织为重建材料的替代疗法在复杂性尿道狭窄的治疗中显示了良好的应用前景，但该疗法存在以“牺牲正常组织为代价，以手术创伤修复组织缺损”的缺憾，不可避免的引起取材部位的并发症。组织工程的兴起和迅猛发展为尿道病变的修复开辟了新的治疗途径。由于小肠黏膜下脱细胞基质(SIS)和膀胱黏膜下脱细胞基质(BAMG)具有无免疫原性、抗微生物活性等，在体内能通过生物降解得到代谢，因而得到广泛研究且在临床上得到应用，但术后患者易发生尿道再狭窄、尿道憩室和尿瘘等并发症。究其原因，是因为单纯的小肠黏膜下脱细胞基质或膀胱黏膜下脱细胞基质无法在体内快速血管化。因此促进小肠黏膜下脱细胞基质或膀胱黏膜下脱细胞基质在体内早期快速血管化是改善其临床应用效果的关键要素。

血管内皮生长因子(VEGF)是一种有效的促血管生长因子，能直接作用于血管内皮细胞促进血管内皮细胞增殖，抑制内皮细胞凋亡，增加血管通透性，诱导新生血管形成，但其半衰期短，仅将外源性VEGF加入小肠黏膜下脱细胞基质或膀胱黏膜下脱细胞基质中并不能有效而持久地促其血管化。

解决上述问题的方法：一是采用基因工程技术，使种子细胞携带VEGF基因，但该方法可控性差；二是采用支架材料将VEGF包裹，使其缓释VEGF。第二种方法的关键是选择合适的包覆材料。目前文献报道的可降解包覆材料主要有两种：一是由动物胶原蛋白或胶原纤维制成，另一种是由聚乳酸和医用增塑剂或胶原纤维制成。但这些可降解材料植入体内后，在降解过程中易产生酸从而可导致植入区发生炎症反应，同时存在着体内排斥反应的风险。

而本发明的目的在于克服上述缺点，选择丝素蛋白作为包覆材料。丝素蛋白不仅具有优异的力学性能，而且具有良好的生物相容性、可降解性、良好的透气透湿性、良好的促血管化能力等。公开号为CN 13720203A的中国发明专利“一种组织工程支架用纤维及其制备方法”公开了一种以天然蚕丝为原料，经脱胶、溶解等工序后，采用湿法纺丝工艺制备组织工程支架材料的方法。公开号CN 1887362A的中国发明专利“一种细胞培养支架材料及其制备方法”公布了一种以蚕丝和胶原蛋白为原料，采用静电纺技术制备三维网状丝素蛋白复合纳米纤维无纺毡的方法。但至目前为止，国内外还未见将小肠黏膜下脱细胞基质或膀胱黏膜下脱细胞基质与再生丝素蛋白复合制备组织工程支架的相关研究和生产的文献报道或专利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于尿道重建的组织工程支架的制备方法，是将含血管内皮生长因子的再生丝素蛋白溶液通过静电纺丝技术喷涂在脱细胞基质上的方法。通过该方法制得的用于尿道重建的组织工程支架是由基层和功能层组成的双层结构工程支架，其中基层为脱细胞基质，功能层为再生丝素蛋白纤维毡，该纤维毡为混合有血管内皮生长因子和牛血清蛋白的再生丝素蛋白纤维构成的具有三维交错网络结构特征的纤维毡，血管内皮生长因子在再生丝素蛋白纤维中分散均匀，保证了其可以逐渐释放并产生促血管生成作用，脱细胞基质则赋予支架优异的力学性能，同时，该制备过程简单，易于操作，对环境无污染。

本发明的目的在于提供一种生物相容性好、生物降解性优异、力学性能优异，同时能在体内快速血管化的组织工程支架及其制备方法。

本发明的一种用于尿道重建的组织工程支架是由基层和功能层组成的双层结构工程支架；其中所述的血管内皮生长因子的质量占纤维毡总质量的3.5×10^-5～9.5×10^-5％，所述的牛血清蛋白的质量占纤维毡总质量的1.5×10^-3～4×10^-3％。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种用于尿道重建的组织工程支架，所述的脱细胞基质为小肠黏膜下脱细胞基质或膀胱黏膜下脱细胞基质中的一种。

如上所述的一种用于尿道重建的组织工程支架，所述的脱细胞基质为半透明多孔状薄膜。

如上所述的一种用于尿道重建的组织工程支架，所述的再生丝素蛋白纤维的直径范围为200nm～5μm。

如上所述的一种用于尿道重建的组织工程支架，所述的纤维毡的孔隙率为50～90％。