[发明专利]一种用于膀胱组织修复的生物材料及其制备方法

说明书

本发明提出一种用于膀胱组织修复的生物材料的制备方法，包括以下步骤：选择明胶，并对进行改性处理，以获得甲基丙烯酸酰化水凝胶；选择透明质酸，并进行改性处理，以获得甲基丙烯酸酰化透明质酸；选择和制备膀胱无细胞基质，并进行改性处理，以获得甲基丙烯酸酰化膀胱无细胞基质；按比例混合上述三种材料并促使发生原位交联反应，以获得所述生物材料。本发明所获得的生物材料，其成分大部分来源于膀胱自身，保留有膀胱的生物活性因子，具备较高的生物活性以及良好的生物相容性，能够促进膀胱尿路上皮细胞、膀胱平滑肌细胞、Cajal间质细胞及人脐静脉内皮细胞的再生；与传统的生物材料相比，其力学性能更优异。

技术领域

本发明涉及生物医用材料的制备及组织工程技术领域，具体涉及一种用于膀胱组织修 复的复合生物材料及其制备方法。

背景技术

底膜是一种重要的细胞外基质，存在于所有的上皮和内皮组织中，能够维持组织的完 整性，并作为不同细胞和分子之间的屏障，将不同的组织类型进行分隔，且具有机械信号 的传导等功能。基底膜的主要成分为层粘连蛋白、IV型胶原、硫酸乙酰肝素蛋白多糖以及 多种生长因子、细胞因子、趋化因子和蛋白酶。目前应用广泛的BME/matrigel，是一种由 上皮性肿瘤分离而来的基底膜提取物，成分类似于真正的基底膜。但BME/matrigel存在一 定的缺点：1)由于BME/matrigel是从肿瘤细胞中提取出来的，而动物和组织制备物中的肿瘤大小存在差异，因此会存在批次间的差异；2)直接成胶时还存在强度不够，孔隙大小、硬度和拉伸性无法调整等问题。

膀胱无细胞基质(BAM)是将膀胱进行脱细胞处理后得到的支架材料，具有良好的生物相 容性。动物实验证明，利用BAM进行膀胱替代后，观察到尿路上皮细胞再生良好，BAM替代 区的尿路上皮细胞和膀胱本身的尿路上皮几乎一样(中国专利200810020808.0)。但现有技 术制备的BAM仍然存在一些问题：1)平滑肌细胞再生欠佳，在BAM替代的中心区，平滑肌 细胞较稀少，排列杂乱不规则；2)在BAM的制备过程中，由于脱细胞试剂(曲拉通X-100， 脱氧胆酸纳以及十二烷基硫酸钠等)的使用不当，导致细胞外基质中生物活性因子受到较 大影响；3)现有的BAM制备技术对其超微结构的影响还不明确，膀胱脱细胞基质的孔径及 孔隙率无法人为控制。

发明内容

本发明提供了一种具有适合的多孔结构、良好的力学性能(强度、硬度和延展性)、生 物活性和生物相容性、能够促进膀胱组织修复的生物材料，兼具工艺简单、成本低、无污染等优点。本发明的另一个目的是提供该生物材料的的制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于膀胱组织修复的生物材料的制备方法，包括以下步骤：

选择明胶，并对所述明胶进行改性处理，以获得甲基丙烯酸酰化水凝胶；

选择透明质酸，并对所述透明质酸进行改性处理，以获得甲基丙烯酸酰化透明质酸；

选择和制备膀胱无细胞基质，并对所述膀胱无细胞基质进行改性处理，以获得甲基丙 烯酸酰化膀胱无细胞基质；

按比例混合所述甲基丙烯酸酰化水凝胶、所述甲基丙烯酸酰化透明质酸、所述甲基丙 烯酸酰化膀胱无细胞基质形成混合溶液；

促使所述混合溶液发生原位交联反应，以获得所述生物材料。

可选地，所述形成混合溶液包括：

将所述甲基丙烯酸酰化水凝胶和所述甲基丙烯酸酰化透明质酸按照比例混合于第一缓 冲溶液中；

将所述甲基丙烯酸酰化膀胱无细胞基质置于第二缓冲溶液中；

将混合后的第一缓冲溶液加入含有所述甲基丙烯酸酰化膀胱无细胞基质的第二缓冲溶 液中。