[发明专利]取向连通多孔生物医用支架的制备方法及其制备的支架和该支架在制备医疗产品中的用途

说明书

本发明公开一种聚己内酯取向连通多孔生物医用支架的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚己内酯和聚环氧乙烷熔融共混得到共连续共混物，将该共连续共混物压制成型得到聚己内酯/聚环氧乙烷共连续基材；(2)将步骤(1)中得到的聚己内酯/聚环氧乙烷共连续基材用水萃取以除去水溶性聚环氧乙烷相，得到聚己内酯多孔支架；(3)将步骤(2)中得到的聚己内酯多孔支架固相拉伸，使孔形态沿拉伸方向发生取向变形，得到聚己内酯取向连通多孔生物医用支架。它制备的聚己内酯取向连通多孔生物医用支架呈现明显的高连通、各向异性的多孔结构。本发明还公开聚己内酯取向连通多孔生物医用支架及该支架在制备医疗产品中的用途。

技术领域

本发明属于组织工程生物医用支架领域，具体而言，本发明涉及取向连通多孔生物医用支架的制备方法及其制备的支架和该支架在制备医疗产品中的用途。

背景技术

随着人口老龄化加剧和运动方式多样化，组织损伤业已成为危害人类身体健康和正常生活的最常见疾病之一，现今主要采用组织工程的手段进行治疗。组织工程研究是现代生物医用工程技术中重要组成部分之一，采用适宜的生物支架，对于器官及组织的再生和修复、重组和再生有重要意义(Czernuszka J T,et al.European cellsmaterials2003,5(5),29；O'Brien F J,et al.Materials Today 2011,14(3),88)。目前普遍认为，理想的支架需要为细胞生长提供适宜的环境，不仅起到基本的支撑作用，而且为营养物质的汲取和代谢废物的排出提供通道，同时，赋予支架可降解性，使其在促进新生组织形成的过程中逐步被机体吸收降解。聚合物可降解三维多孔支架凭借高比表面积、良好的孔形态、易加工的优势，被认为是理想的支架，能极大程度地促进细胞的粘附、增殖和分化。其具有可吸收性避免了二次手术给病人带来的痛苦(Lv W,et al.Biomaterials 2011,32(29),6900；Bastmeyer M,et al.Small 2012,8(3),336)。

现有生产制备聚合物多孔支架的方法主要包括：纤维粘结法(Fiber Bonding)、溶剂浇铸/粒子沥滤技术(Solvent Casting/Particulate Leaching)、冷冻干燥法(FreezeDrying Method)、气体发泡法(Gas Foaming Method)、热致相分离技术(ThermallyInduced Phase Separation Technique)、静电纺丝技术(Electrospinning Technique)以及快速成型技术(Rapid Prototyping Technique)等(Ma PX,et al.Materials Today2004,7(5),30；Clyne AM,et al.Journal of Heat Transfer 2011,133(3),034001)。然而，采用上述加工方式制得的支架多为各向同性孔结构，虽然能够对受损组织进行再生和修复，但往往需要较长时间(Liu CS,et al.Chem.Rev.2017,117,4376)。人体的大多数组织(如骨、肌腱、神经、血管等)都是各向异性结构。面对这些组织的再生和修复，构建具有取向结构的支架能够诱导细胞取向生长最终形成各向异性的新生组织，从而获得更快更好的组织再生效果具有重要意义(K.Y.Suh,et al.Adv.Drug Deliv.Rev.2013,65,536；E.S.Thian,et al.Sci.Adv.2018,4,4537)。

目前，冰模板法已被用于制备具有三维取向排列微管结构的多孔支架。该支架通过定向温度梯度场使冰晶取向生长，冷冻干燥去除溶剂相后制得。但这种方法制备的多孔支架微管状孔间仅通过微孔连接，连通性较差且孔结构不完整，导致力学性能较差(1MPa)，同时制备过程中引入有机溶剂也会影响支架本身的生物相容性(Yang DZ,etal.Materials Letters 2018,233,78)。因此，如何制备高连通的三维取向多孔支架是目前组织工程支架领域亟待解决的问题。

发明内容