[发明专利]一种仿生的预脉管化材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及生物医药的技术领域，公开了一种仿生的预脉管化材料及其制备方法和应用。该预脉管化材料的制备方法包括制备具有叶脉结构的生物材料、体外细胞培养、体内移植等步骤。该预脉管化材料可在制备创面修复材料、支架材料、器官再造材料、组织替代材料、组织填充材料或包裹材料等中应用。预淋巴管化材料具有的叶脉网络结构与人体的淋巴管网结构相似；预血管化材料具有的树叶叶脉的网状分支结构与人体的微血管网络结构相似。具有适于可预期的应用机械性能，可保持足够的完整性直至组织向内生长并愈合；具有易于加工塑形为产品的特性和可接受的储存寿命；但不会在体内引起明显的炎症反应或毒性反应。

技术领域

本发明涉及生物医药的技术领域，更具体的，涉及一种仿生的预脉管化材料及其制备方法和应用。

背景技术

血管化是创面修复的必要条件。早期血管化可以提高移植物成活率，创面修复效率和质量。现已证明预血管化的材料较未预血管化的材料可提早3天建立血液循环，可见，预血管化材料的制备和应用具有很强的必要性和良好的应用效果。

各种原因引起淋巴管损伤和功能障碍所导致的淋巴水肿和组织纤维化，严重影响患者的生活质量。但是修复淋巴管损伤，改善淋巴管功能的方法和手段仍未有明显改进。因此，探索一种可以修复淋巴管功能和结构的方式具有其必要性和重要性。

既往的研究中，使用的预血管化材料和制备手段主要有：使用支架材料，如脱细胞基质，复合种子细胞（干细胞、血管内皮细胞）等体外培养获得预血管化材料；或者使用细胞膜片技术，如Okano教授等人利用温敏材料体外培养细胞膜片，复合血管内皮细胞后获得具有3D结构的预血管化材料，现已应用于角膜、食管等组织器官的修复研究。预淋巴管化材料的制备手段主要是皮肤组织中提取的混合细胞，体外培养获得淋巴管和血管的材料的技术。

以上技术的总特征为利用生物、化学、材料学或工程技术手段制备支架材料，复合血管内皮细胞构建血管化材料。其中生物技术方法需要选择合适的异体或异种的组织，使用化学或物理的方法脱细胞，以获得基质材料，整个流程相对复杂，耗时较长，在临床应用方面更是涉及伦理和排异问题；体外培养细胞膜片，需要具有制备温敏材料的技术和平台，体外培养具有足够组织量的3D血管化材料需要多层膜片叠加，存在技术手段相对复杂，操作流程较多的问题；高分子材料涉及材料的改性、微观结构、组织形容性、降解率及其降解产物毒性等问题。皮肤组织混合细胞培养的方式，细胞提取和培养周期较长，获得的组织厚度不足，不适用于大面积的皮肤或组织修复等。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有的问题，提供一种仿生的预脉管化材料；

本发明的另一目的在于提供一种仿生的预脉管化材料的制备方法；

本发明的另一目的在于提供一种仿生的预脉管化材料在制备创面和组织修复材料、支架材料、器官再造材料、组织填充材料或包裹材料中的应用。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种仿生的预脉管化材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1. 制备具有叶脉结构的生物材料；

步骤2. 将步骤1中获得的生物材料消毒、清洗后，置于细胞培养基中静置过夜，然后接种细胞进行体外细胞培养；

将接种有细胞的互成镜像结构的生物材料叠加，得到具有中空结构的三维脉管化网络结构的预脉管化材料；

或，

将接种有细胞的具有叶脉结构的生物材料与无叶脉结构的生物材料叠加后，得到具有中空结构的三维脉管化网络结构的预脉管化材料；

或，

将消毒后的互成镜像结构的生物材料叠加，或者将消毒后的具有叶脉结构的生物材料与无叶脉结构的生物材料叠加后进行细胞灌注培养，得到具有中空结构的三维脉管化网络结构的预脉管化材料。