[发明专利]去铁敏缓释微泡修饰的复合孔径静电纺丝支架及其制备方法

说明书

本申请涉及一种去铁敏缓释微泡修饰的复合孔径静电纺丝支架及其制备方法，采用乙交酯和/或丙交酯作为单体进行聚合反应制备聚合物，以上述聚合物作为壳材料，以去铁敏为核材料，采用快速乳化法制备核壳结构的去铁敏缓释微泡；采用含有铁敏缓释微泡的芯液和壳液进行同轴静电纺丝，得到去铁敏静缓释微泡修饰静电纺丝支架；采用激光照射上述静电纺丝支架进行扩孔，得到去铁敏缓释微泡修饰的复合孔径静电纺丝支架。本申请不仅得到了10‑500微米的复合孔径的仿生支架，为新骨、血管的生长提供了良好的条件，而且实现去铁敏的释放能够在初期具有足够浓度，并且能够保持长时间的缓释效果。

技术领域

本申请涉及一种用于骨修复的组织支架及其制备方法，具体涉及一种去铁敏缓释微泡修饰的复合孔径静电纺丝支架及其制备方法。

背景技术

临界骨缺损修复是一种棘手的临床难题，目前临界尺寸骨缺损治疗的金标准是自体骨移植。然而，供区骨组织数量有限，术后供区骨缺损、疼痛、感染等多种并发症严重限制了自体骨移植的推广应用。而在临界尺寸骨缺损的修复中，移植物血管化不足易导致死骨形成、肢体功能难以恢复，因此，研发具有良好血管化及功能化的移植物成为国内外研究的热点。骨组织工程技术不断发展为改善移植物血管化及功能化性能、提高临界尺寸骨缺损治疗效果提供了新策略。骨缺损修复过程中，血管生成对成骨及功能化具有重要的启动和促进作用。然而，目前的骨组织工程支架植入体内后，血管化能力不足，难以满足临床需要，研究表明，成分、结构仿生及良好的激活因子缓释性能是提高骨组织工程支架血管化和功能化的有效方法。因此，研发具有成分结构仿生、缓释促血管生成激活因子的骨组织工程支架具有非常重要的意义。

中国专利2009100401133公开了一种基于自体细胞的人工关节软骨及其制备方法，其将含有细胞因子的水溶胶溶液通过喷墨打印的方式引入静电纺丝获得的含交联剂的纤维上获得仿生支架。中国专利2018100827366公开了一种载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架及制备方法和应用，其在聚多巴胺层修饰的聚乳酸微米纤维支架在表面固定淫羊藿苷和去铁胺，聚多巴胺层提高了材料的亲水性能和成血管能力。但上述方案中激活因子都设置在支架表面，在前期基本全部释放导致无法发挥缓释效果。中国专利201210180611X公开了一种微纳米纤维骨修复支架及其制备方法，其在静电纺丝液中添加具有含有激活因子的核壳结构的颗粒制备了包埋核壳颗粒的支架。中国专利2017110984759公开了一种载药型静电纺丝引导组织再生膜的制备方法，其在静电纺丝液中添加天然纳米管负载激活因子制备了包埋核壳颗粒的纤维膜。上述方案将在于激活因子的物质包埋于纤维中能够显著改善激活因子的缓释功能，但负责激活因子的载体物质包埋在纤维中，对纤维的形貌、力学性能有影响，而且存在初期激活因子释放不足的情况。中国专利2017110518241公开了一种促进软骨再生的纳米纤维支架的制备方法，其采用Nell-1负载的壳聚糖纳米颗粒溶液作为芯层纺丝液，胶原/PLLA-CL混合液作为壳层纺丝液，然后通过同轴静电纺丝制备具有芯-壳层间结构。中国专利2014102896080公开了一种用于牙周组织的生物支架材料及其制备方法，其由壳层溶液和芯层荣鳄鱼通过同轴静电纺丝制成，壳层溶液和芯层溶液是将各含有一种基因质粒的载体复合物纳米微球分别溶液与可降解的有机高分子溶剂中混匀后制得。上述方案将含有激活因子的载体通过同轴静电纺丝设置在纤维芯层，其能够更好的实现激活因子的缓释效果，但由于纤维壳层的阻隔，初期激活因子释放不足的情况加剧。因此，激活因子如何在初期能够保持一定浓度而又能够实现长时间的缓释需要进一步研究。

骨的超微结构极其复杂，兼具宏观孔隙(孔径100微米)和微观孔隙(孔径20微米)，互相连通开放的孔隙有利于骨组织生长。骨组织再生情况与支架的孔隙率和孔径密切相关。其中，新骨形成的最佳孔径为100-350微米，大于400微米的孔隙更有利于血管生成，进而促进骨组织再生。常规静电纺丝支架的孔径较小，阻碍细胞进入与组织生长。因此，只有增大材料孔径及孔隙率才能促进细胞在支架上的迁移与增殖，并有利于血管化及骨修复。目前增加静电纺丝支架孔径的方法主要由图案化接收装置、盐析法、超声法、激光致孔等多种方法。但扩孔方法通常仅实现扩孔的目的，对激活因子的释放很少有相关研究报道。

发明内容