[发明专利]聚乳酸熔融纺纤维热粘合固化有序支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乳酸熔融纺纤维热粘合固化有序支架的制备方法。

背景技术

由创伤或老化引起的器官或组织的损失和故障是医疗保健的一个主要问题[Langer R,Vacanti JP:Tissue Engineering.Science 1993,260(5110):920-926.]。组织工程的主要目的是创建生物替代材料来修复或替换缺损的器官或组织[Risbud M:Tissue engineering:implications in the treatment of organ and tissue defects.Biogerontology 2001,2(2):117-125.]。其中，骨缺损是一种常见的临床疾病，是引起中老年人疼痛和残疾的最常见原因之一[Buckwalter JA,Mankin HJ:Articular cartilage:Degeneration and osteoarthritis,repair,regeneration,and transplantation.Aaos Instr Cours Lec 1998,47:487-504.]。由于自体移植和异体移植方法存在许多缺陷[Shin H,Jo S,Mikos AG:Biomimetic materials for tissue engineering.Biomaterials 2003,24(24):4353-4364.]，因此，有必要采用一些生物替代材料对骨缺损进行修复。

设计和制造理想支架是组织工程面临的主要问题。因为理想支架能够促进细胞粘附，支持细胞生长、增殖和分化，并且促进细胞外基质(ECM)的形成[Gross KA,Rodriguez-Lorenzo LM:Biodegradable composite scaffolds with an interconnected spherical network for bone tissue engineering.Biomaterials 2004,25(20):4955-4962.]。这就要求支架必须具有合适的内部孔隙结构和表面性质，与宿主组织一致的力学性能，并且具有生物相容性、降解性和可消毒性[Ma PX:Scaffolds for tissue fabrication.Mater Today 2004,7(5):30-40.]。

目前，支架的制备方法主要有两类，即：传统的制备方法和先进的制备方法。传统的制备方法包括纤维粘结、溶剂浇铸/粒子沥滤、气体发泡、相分离和冷冻干燥[Yang SF,Leong KF,Du ZH,Chua CK:The design of scaffolds for use in tissue engineering.Part 1.Traditional factors.Tissue Eng 2001,7(6):679-689.]。先进的制备方法主要是借助计算机辅助设计(CAD)和快速成型技术，包括熔融沉积、3D打印、3D绘图、有限元装置技术和选择性激光烧结[Leong KF,Chua CK,Sudarmadji N,Yeong WY:Engineering functionally graded tissue engineering scaffolds.J Mech Behav Biomed 2008,1(2):140-152.]。而选择合适的生物材料是构建组织工程支架的关键。这些可用于创建支架的生物材料有天然高分子材料(胶原和壳聚糖)、合成高分子材料(聚左旋乳酸(Poly(L-lactic acid)，PLLA)、聚乙醇酸(Poly(glycolic acid，PGA)和聚己内酯(Poly(caprolactone)，PCL)以及生物陶瓷(羟磷灰石(Hydroxyapatite，HA)和磷酸三钙(Tricalcium phosphate，TCP)[Leong KF,Chua CK,Sudarmadji N,Yeong WY:Engineering functionally graded tissue engineering scaffolds.J Mech Behav Biomed 2008,1(2):140-152.]等。