[发明专利]一种具有良好力学强度及细胞活性的PCL复合生物胶原膜及其应用有效

专利信息
申请号: 202211106868.0 申请日: 2022-09-13
公开(公告)号: CN115177788B 公开(公告)日: 2023-01-03
发明(设计)人: 江东;杜明泽;窦赟 申请(专利权)人: 北京大学第三医院(北京大学第三临床医学院)
主分类号: A61L27/18 分类号: A61L27/18;A61L27/24;A61L27/38;C12N5/077;C07K14/78;C12P21/02
代理公司: 北京中和立达知识产权代理有限公司 11756 代理人: 张可
地址: 100191 北京市海*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 良好 力学 强度 细胞 活性 pcl 复合 生物 胶原 及其 应用
【说明书】:

发明提供一种良好力学强度及细胞活性的PCL复合生物胶原膜,该膜是先通过特制的培养基进行人体来源成体细胞的体外扩增培养,对于不同类型的组织损伤采用不同的不同来源的成体细胞进行扩增培养,通过3D打印技术及特制的成膜培养基,培养3‑5天后获得能够被人体细胞分泌的具有细胞活性的生物胶原膜及其包裹的PCL支架,具有兼顾力学强度及生物学功能的优点,具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物材料领域,更为具体的,本发明涉及一种具有良好力学强度及细胞活性的聚己内酯(PCL)复合生物胶原膜及其应用。

背景技术

目前的生物胶原膜应用广泛,又称医用组织引导再生胶原膜,该产品是从牛腱中提取、用酶消化法得到的胶原蛋白为主要原料,经特殊工艺加工,化学交联制成的一种网状结构的生物膜产品。该产品的优点就是生物相容性好,可降解吸收,无需二次手术取出材料。目前医用胶原膜主要是从牛腱等动物肌腱、异种脱细胞真皮基质中提取,采用自动固相萃取仪为主要设备,用酶消化法得到的胶原蛋白为主要原料,再经过特殊工艺加工,化学交联而制成。医用胶原膜早期主要应用于口腔科软组织浅层缺损、牙周病、人工种植牙和牙槽骨密度底等修复,近几年在骨科、整形外科、五官科、神经外科及肌腱断裂和脏器穿孔等领域均有广泛应用。

然而,目前的生物胶原膜仍具有以下不足:市场上的生物胶原膜主要由牛腱、鼠尾、猪皮等动物组织中化工提纯而来,应用到临床上属于异种异体来源,虽然已经经过脱细胞技术处理,但相较于人体来源的产品仍具有一定疾病传播的风险性,常见的疾病主要有猪流感、牛流行热、疯牛病、猪丹毒和蹄疫等,美国FDA提出后续对于含动物源性的医疗产品需要更加严格管控;同时,由于目前的生物胶原膜均来自于动物胶原,导致其主要成分单一,而对于不同的应用场景往往需要特定的细胞外基质成分发挥特定的生物学功能,因此也限制了其推广应用;目前的生物胶原膜由于其制备方法的限制,导致制备出的产品力学强度较差,对于承力的组织或器官远远无法满足力学需求,需进一步通过制备方式提升其力学强度;另外,同样由于其制备方法及应用场景的限制,制备出的产品不具有细胞活性,但活细胞的存在会加速损伤组织的修复,而这就要求产品必须来源于自体组织,否则活细胞的引入会导致机体产生严重的排异反应。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种的PCL复合生物胶原膜,该PCL复合生物胶原膜具有良好力学强度及细胞活性。为了实现上述效果,本发明具体提供如下技术方案:

本发明的第一个方面,提供一种PCL复合生物胶原膜,所述PCL复合生物胶原膜由PCL支架与附着在PCL支架上的生物胶原膜复合而成,所述生物胶原膜是由胶原成膜培养基培养附着在PCL支架上的人源软骨细胞而形成,所述胶原成膜培养基组分包括:

DMEM基础培养基;

Glutmax,添加浓度为0.01ml/ml;

非必需氨基酸(NEAA),添加浓度为0.01ml/ml;

双抗(PS),添加浓度为0.01ml/ml;

地塞米松(Dexamethasone),添加浓度为100nM;

ITS (Insulin-Transferrin-Selenium,胰岛素-转铁蛋白-硒),添加浓度为0.01ml/ml,;

脯氨酸(Proline),添加浓度为40μg/ml。

本发明的第二个方面,提供一种制备PCL复合生物胶原膜的方法,所述方法包括如下步骤:

1)人体来源软骨细胞培养;

2)将人体来源软骨细胞高浓度的滴加到PCL支架上:

3)待人体来源软骨细胞吸附在PCL支架上后,添加培养基没过PCL支架,继续培养;

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