一种药物/因子控释薄膜支架及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种药物/因子控释薄膜支架，其特征在于：包括依次设置的膜状仿生支架、血小板衍生因子涂层和缓释层；本发明专利技术提供的一种的可用于临床牙周治疗的支架材料，即、因子表层/药物芯层的膜状支架材料，以期实现活性因子和药物的控释，促进细胞的增殖和成骨分化，从而将组织再生研究中种子细胞、支架材料和调节因子三要素有机结合，促进牙周修复，对于牙周组织工程研究有促进作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物组织工程支架
，具体地，涉及一种药物/因子控释薄膜支架及其制备方法。
技术介绍
慢性牙周炎会导致牙龈炎症、牙周组织破坏、牙槽骨丢失，甚至牙齿的脱落，是造成健康人失牙的最主要因素之一。2005年全国第三次口腔流行病学调查公布的数字显示，35～44岁牙龈牙周疾病的总患病率为97.2％，而67～74岁牙龈牙周疾病总患病率高达99.4％。牙周疾病不仅是引起成年人牙齿脱落的首要原因，更是影响心脏、肺、肾等重要脏器功能的重要因素。据国外研究报道，牙周炎患者发生冠心病和中风的几率分别为牙周正常者的1.4倍和2.1倍。牙周炎患者发生慢性肺部感染及肺功能降低的几率是健康人的2倍。目前,我国已逐渐步入老龄化社会，牙周疾病成为严重危害人民口腔健康和生命质量的致病因素；因牙周组织缺损造成的牙齿缺失是危害人民健康的普遍问题，严重影响人们的饮食、发音、美观和身心健康。临床上获得牙周组织再生的研究重点是支架材料的使用，这种支架材料的作用是组织种子细胞在牙根表面定植，并且给牙周组织的再生留有一定的空间。牙周组织再生过程中，种子细胞成骨分化分为三个阶段，细胞增殖、胞外基质分泌和胞外基质矿化。现有引导牙周组织再生的支架材料，有些通过缓释细胞因子促进成骨，但是并不能引导种子细胞的增殖。骨髓基质干细胞和牙周膜干细胞是能促进牙周组织再生的种子细胞。研究表明，血小板衍生因子能够促进其细胞增殖和组织血管化，辛伐他汀能够促进其成骨分化，降低炎症因子产生，有利于牙周组织再生。想获得理想的牙周组织再生必须把这些关键因素联合起来。我们设计因子表层/药物芯层的膜状仿生支架材料，表层因子早期控释促进细胞增殖和组织血管化，芯层药物随支架降解缓释促进抗炎和成骨分化，从而分期控释，促进牙周组织再生。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种新型的可用于临床牙周治疗的支架材料，即、因子表层/药物芯层的膜状支架材料，以期实现活性因子和药物的控释，促进种子细胞的增殖和成骨分化，从而将组织再生研究中种子细胞、支架材料和调节因子三要素有机结合，促进牙周修复，对于牙周组织工程研究有促进作用。本专利技术提供的一种药物/因子控释薄膜支架，其特征在于：包括膜状仿生支架、血小板衍生因子涂层和缓释层；血小板衍生因子涂层设置于膜状仿生支架的外侧；缓释层设置于血小板衍生因子涂层的外侧；其中，膜状仿生支架由对细胞成骨分化具有促进作用的药剂、牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原(Col-I)、生物可降解聚合物或高分子材料的混合物，通过静电纺丝技术获得。进一步地，本专利技术涉及的一种药物/因子控释薄膜支架料，还具有这样的特点：即、血小板衍生因子涂层和缓释层为多层结构。进一步地，本专利技术涉及的一种药物/因子控释薄膜支架料，还具有这样的特点：即、该生物可降解高分子材料选自可降解人工合成聚酯类聚合物或天然生物可降解高分子材料中的一种或多种的混合物。进一步地，本专利技术涉及的一种药物/因子控释薄膜支架料，还具有这样的特点：即、生物可降解聚合物或高分子材料选自聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、改良壳聚糖中的一种或多种的混合物。进一步地，本专利技术涉及的一种药物/因子控释薄膜支架料，还具有这样的特点：即、膜状仿生支架由辛伐他汀、Col-I、聚己内酯的混合物，通过静电纺丝技术获得。进一步地，本专利技术还提供了上述药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，其特征在于：通过静电纺丝技术制备膜状仿生支架材料后，通过层层自组装技术在膜状仿生支架材料表面负载血小板衍生因子涂层和缓释层(即、通过阻隔的方式起到缓释的效果)。进一步地，本专利技术还提供了上述药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，还具有这样的特点：即、具体工艺步骤如下所示：步骤一、将对细胞成骨分化具有促进作用的药剂、牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原、生物可降解聚合物或高分子材料混合搅拌至均匀的静电纺丝溶液；步骤二、将静电纺丝溶液注入静电纺丝设备中，通过控制静电纺丝流量注射泵的流速在0.01-5ml/min，静电纺丝高压发生仪的电压在5-70KV范围内调节，控制空间温度10-85℃、湿度在20％以下，收集距离为5-55cm的载体上的膜状支架材料；步骤三、将上述制备好的膜状支架材料浸入交联用溶液中，交联0.5-3小时，用醇和去离子水洗涤多次后，于惰性气体环境下干燥待用；步骤四、配置各种包含有涂层和缓释层材料的溶液；步骤五、按需，将膜状支架材料在各种溶液中分别浸涂5-30分钟，每次浸涂后用去离子水洗涤至少一次。进一步地，本专利技术还提供了上述药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，还具有这样的特点：即、上述牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原的用量参照正常人牙周膜中所含该物质的比例；该I型胶原的用量占支架材料的质量百分比含量为10-60％，优选为40-50％；上述对细胞成骨分化具有促进作用的药剂的添加量为所述牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原的添加量的1-10％；即、该药剂的添加量为支架材料总质量的0.001-0.6％，优选为0.04-0.5％；余量为生物可降解聚合物或高分子材料。进一步地，本专利技术还提供了上述药物/因子控释薄膜支架材料的制备方法，还具有这样的特点：即、上述牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原、生物可降解聚合物或高分子材料的质量比为3-1:10-0.5；优选地，该比例为3:7-1:1。上述对细胞成骨分化具有促进作用的药剂的添加量为牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原及生物可降解聚合物或高分子材料的质量总和的0.1-5％，优选为0.1-1％。进一步地，本专利技术还提供了上述药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，还具有这样的特点：即、在步骤一中，将对细胞成骨分化具有促进作用的药剂、牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原、生物可降解聚合物或高分子材料溶解于有机溶剂后形成静电纺丝溶液；其中，上述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、乙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷、氯仿、丙酮、二乙醇二甲醚、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二甲基亚砜等等溶剂、六氟异丙醇等常规可用于静电纺丝技术的有机溶剂；上述静电纺丝溶液中各溶质总和的质量浓度为5-15％。进一步地，本专利技术还提供了上述药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，还具有这样的特点：即、上述静电纺丝流量注射泵的流速优选为0.1-1ml/min；上述静电纺丝高压发生仪的电压优选为5-35KV；上述空间温度优选为25-35℃；上述载体优选为方形铝箔；上述收集距离优选为10-35cm；上述交联用溶液优选为1-10％的EDC水溶液；上述包含有涂层材料的溶液选自浓度为1-5mg/ml聚苯乙烯磺酸(PSS)溶液、浓度为1-5mg/ml聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)溶液、浓度为0.1-1mg/ml海藻酸钠(ALG)溶液、浓度为0.1-1mg/ml胶原(COL)溶液，浓度为0.01-10ug/ml的涂层因子溶液(如：血小板生长因子等)；其中，上述涂层因子溶液为生长因子分散在含有0.1-0.5％人血清白蛋白、浓度为1-4mM的盐酸溶液中；上述聚苯乙烯磺酸(PSS)、聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)、海藻酸钠(ALG)溶液、胶原(COL)溶液中氯化钠的含量为0.1-0.5M，并调整pH值至6.5。本专利技术的作用和效果：本专利技术通过静电纺丝技术制备含有药物的膜状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种药物/因子控释薄膜支架，其特征在于：包括膜状仿生支架、血小板衍生因子涂层和缓释层；所述血小板衍生因子涂层设置于膜状仿生支架的外侧；所述缓释层设置于血小板衍生因子涂层的外侧；其中，所述膜状仿生支架由对细胞成骨分化具有促进作用的药剂、牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原、生物可降解聚合物或高分子材料的混合物，通过静电纺丝技术获得。

【技术特征摘要】
1.一种药物/因子控释薄膜支架，其特征在于：包括膜状仿生支架、血小板衍生因子涂层和缓释层；所述血小板衍生因子涂层设置于膜状仿生支架的外侧；所述缓释层设置于血小板衍生因子涂层的外侧；其中，所述膜状仿生支架由对细胞成骨分化具有促进作用的药剂、牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原、生物可降解聚合物或高分子材料的混合物，通过静电纺丝技术获得。2.如权利要求1所述的一种药物/因子控释薄膜支架料，其特征在于：所述血小板衍生因子涂层和缓释层为多层结构。3.如权利要求1所述的一种药物/因子控释薄膜支架料，其特征在于：所述生物可降解高分子材料选自可降解人工合成聚酯类聚合物或天然生物可降解高分子材料中的一种或多种的混合物；优选地，所述生物可降解聚合物或高分子材料选自聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、改良壳聚糖中的一种或多种的混合物。4.如权利要求1所述的一种药物/因子控释薄膜支架料，其特征在于：所述膜状仿生支架由辛伐他汀、I型胶原、聚己内酯的混合物，通过静电纺丝技术获得。5.如权利要求1-4任一所述的一种药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，其特征在于：通过静电纺丝技术制备膜状仿生支架材料后，通过层层自组装技术在膜状仿生支架材料表面负载血小板衍生因子涂层和缓释层。6.如权利要求5所述的一种药物/因子控释薄膜支架料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下所示：步骤一、将对细胞成骨分化具有促进作用的药剂、牙骨质和牙周膜内含有的I型胶原、生物可降解聚合物或高分子材料混合搅拌至均匀的静电纺丝溶液；步骤二、将静电纺丝溶液注入静电纺丝设备中，通过控制静电纺丝流量注射泵的流速在0.01-5ml/min，静电纺丝高压发生仪的电压在5-70KV范围内调节，控制空间温度10-85℃、湿度在20％以下，收集距离为5-55cm的载体上的膜状支架材料；步骤三、将上述制备好的膜状支架材料浸入交联用溶液中，交联0.5-3小时，用醇和去离子水洗涤多次后，于惰性气体环境下干燥待用；步骤四、配置各种包含有涂层和缓释层材料的溶液；步骤五、按需，将膜状支架材料在各种溶液中分别浸涂5-30分钟，每次浸涂后用去离子水洗涤至少一次。7.如权利要求6所述的一种药物/...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丙姣，刘月华，
申请(专利权)人：上海市口腔病防治院，
类型：发明
国别省市：上海;31