一种制备多孔软骨支架的方法技术

本发明专利技术涉及药物领域，公开了一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括：将用于多孔软骨支架的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸羟基乙酸、马钱子碱、聚乙烯醇、壳聚糖以及任选含有士的宁，且以所述用于多孔软骨支架的微球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选含有的士的宁的总含量为0.1-10重量％，且所述微球的平均粒径为1-80微米。由本发明专利技术的方法提供的多孔软骨支架具有适宜的降解速率和缓释药物的功能，还能促进软骨组织形成且无药物不良反应、孔隙率适中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医药支架领域，具体地，涉及一种制备多孔软骨支架的方法。
技术介绍
随着我国交通运输事业的飞速发展和老龄化社会进程的逐步迈进，关节软骨创伤、感染、退行性变的发生率逐年增加，严重影响人们的生活质量。用组织工程软骨来修复关节软骨缺损具有广阔的应用前景，但种子细胞的缺乏一直是制约软骨组织工程技术临床应用的关键问题。自体软骨细胞是软骨构建效果最为理想的种子细胞，但在人体软骨中可供利用的软骨细胞数量非常有限，并且在取材时造成的创伤也较大，在体外大量扩增后又极易发生老化与去分化，难以维持软骨细胞的表型，从而丧失软骨的形成能力。3D打印技术为组织工程支架制造提供了新的理论和技术。为促进软骨的再生，支架还应具有微孔结构以有利于降低局部的氧张力和非矿化骨样组织长入，因此如何制造出既有精确解剖学形态，又具有适当尺寸的孔隙及孔隙率的三维立体结构的支架，是医学界一直在探索的问题。聚乳酸羟基乙酸(poly(lactic-co-glycolicacid)，PLGA)是一种可降解的高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、安全性和靶向性修饰等优点。聚乳酸羟基乙酸制备成载药粉末后，利用3D打印制成的软骨支架能随着其在体内的逐渐降解，释放出其中包载的药物，实现缓慢释药，达到长效给药的目的，是一种良好的药物递送载体和支架材料。然而，聚乳酸羟基乙酸在生物体内降解后形成的局部酸性还是会导致周围器官和组织产生炎症反应，并且其相对较高的疏水性、较高的药物突释和较低的靶向性也在一定程度上限制了其应用。另外，现代研究发现，某些具活血通络功效的中药能促进软骨细胞增殖、改善微循环。例如中药马钱子即为传统的治疗骨关节疾病的常用药物。马钱子味苦、性温、有大毒，入肝、脾经功能通络止痛，散结消肿，用于治疗风湿顽痹、麻木瘫痪、跌扑损伤、痈疽肿痛等。马钱子碱和士的宁是中药马钱子中的有效成分，具有抗炎免疫、抗肿瘤、促血液循环等作用。近年研究还发现马钱子碱不仅能够促进软骨细胞增殖，而且能够在一定浓度范围内降低NO诱导的人软骨细胞早期凋亡，其保护软骨的作用可能是通过线粒体通路实现的。马钱子碱促进软骨细胞增殖的作用令人鼓舞，但同时马钱子碱和士的宁还存在严重的中枢神经毒性，而且由于马钱子碱的治疗量和中毒量接近，稍有不慎就可引起惊厥，甚至发生强烈的痉挛、抽搐而危及生命，因而极大地限制了其在临床上的使用。如何提高马钱子碱或士的宁在其效应靶点中的浓度，减少其在组织中的分布从而降低其中枢神经毒性，是实现其减毒增效的关键。所以在确保疗效的基础上，开发马钱子碱和士的宁的缓控释药载体，成为了研究的焦点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种制备多孔软骨支架的新方法，以期通过该新方法能够得到具有适宜降解速率、缓释药物的功能以及无药物不良反应且孔隙率适中、能够促进软骨细胞生长的优点的多孔软骨支架。为了实现上述目的，本专利技术提供一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括：将用于多孔软骨支架的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸羟基乙酸、马钱子碱、聚乙烯醇、壳聚糖和任选的士的宁，且以所述用于多孔软骨支架的微球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选的士的宁的总含量为0.1-10重量％，且所述微球的平均粒径为1-80微米。本专利技术的专利技术人基于长期的创造性研究后发现，通过采用含有聚乳酸羟基乙酸、马钱子碱、聚乙烯醇和壳聚糖以及任选的含有士的宁的组合物作为多孔软骨支架的原料时，由于壳聚糖的亲水性和活性氨基的存在，通过壳聚糖的修饰可以改善PLGA载体的细胞粘附性和缓释性，而且壳聚糖所带的正电荷基团还可与表面带负电荷的细胞膜相互作用，增强膜通透性，提高对细胞的药物递送率，并且壳聚糖是天然阳离子聚合物，具有良好的生物相容性、粘附性及可降解性，具有较好的靶向性和抑菌性，而使用马钱子碱在促进软骨细胞增殖的同时还能够有效地避免聚乳酸羟基乙酸分解时引起的炎症等不良反应。具体地，本专利技术提出了一种采用马钱子碱以及任选的士的宁作为实验药，利用乳化剂蒸发包埋进PLGA和壳聚糖内，然后利用机械球磨制备成复合粉末，为制备多孔软骨支架提供载药粉末材料，以获得一种兼有药物缓释功能的新型软骨组织工程支架原料。本专利技术的上述技术方案还具有如下具体的优点：1)本专利技术的多孔软骨支架具有适宜的降解速度，且降解产物对人体无害，具有良好的生物相容性；2)本专利技术提供的多孔软骨支架具有适宜的孔隙率；3)本专利技术提供的多孔软骨支架有利于细胞的黏附及增殖，促进软骨组织形成，且有缓释药物的功能，对机体无毒无害，对药效无不良影响。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的测试例4中细胞在由制备例1的微球制备得到的多孔软骨支架(实施例1中所得)上的黏附和生长情况的SEM图。图2是本专利技术的测试例4中细胞在由对比制备例1的微球制备得到的多孔软骨支架(实施例1中所得)上的黏附和生长情况的SEM图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括：将用于多孔软骨支架的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸羟基乙酸、马钱子碱、聚乙烯醇、壳聚糖以及任选含有士的宁，且以所述用于多孔软骨支架的微球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选含有的士的宁的总含量为0.1-10重量％，且所述微球的平均粒径为1-80微米。本专利技术的专利技术人在研究中发现：采用激光烧结技术制备本专利技术所述的多孔软骨支架时，相比于采用现有技术中的发泡法、模版法、铸造法等具有明显更大的优势；具体地，在采用非激光烧结技术制备本专利技术所述的多孔软骨支架时无法精确控制多孔支架的孔隙结构。所述任选含有士的宁是指：本专利技术的用于多孔软骨支架的微球中可以含有士的宁，也可以不含有士的宁。当含有士的宁时，所述马钱子碱和任选含有的士的宁的总含量是指马钱子碱和士的宁的含量之和；当不含有士的宁时，所述马钱子碱和任选含有的士的宁的总含量是指马钱子碱的含量。本专利技术优选所述用于多孔软骨支架的微球中含有士的宁。根据本专利技术的一种优选的具体实施方式，本专利技术的所述用于多孔软骨支架的微球中包括同时含有马钱子碱和士的宁的马钱子总生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括：将用于多孔软骨支架的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸羟基乙酸、马钱子碱、聚乙烯醇、壳聚糖以及任选含有士的宁，且以所述用于多孔软骨支架的微球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选含有的士的宁的总含量为0.1‑10重量％，且所述微球的平均粒径为1‑80微米。

【技术特征摘要】
1.一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括：将用于多孔软骨支架
的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸羟基乙
酸、马钱子碱、聚乙烯醇、壳聚糖以及任选含有士的宁，且以所述用于多孔
软骨支架的微球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选含有的士的宁的总含
量为0.1-10重量％，且所述微球的平均粒径为1-80微米。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述用于多孔软骨支架的微
球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选含有的士的宁的总含量为1-5重
量％；优选为1-3重量％。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述用于多孔软骨支架的微
球中，相对于100重量份的聚乳酸羟基乙酸，所述聚乙烯醇的含量为10-35
重量份，所述壳聚糖的含量为40-65重量份。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述用于多孔软骨支架的微
球中，相对于100重量份的聚乳酸羟基乙酸，所述聚乙烯醇的含量为18-22
重量份，所述壳聚糖的含量为48-52重量份。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法包括：
(1)制备用于多孔软骨支架的微球：
1)在溶剂存在下，将马钱子碱与聚乳酸羟基乙酸进行第一接触，得到
溶液I；
2)将步骤1)得到的所述溶液I与含有聚乙烯醇的溶液II进行第二接触，
得到溶液III；
3)将步骤2)得到的所述溶液III与含有壳聚糖的溶液IV进行第三接
触；
(2)制备多孔软骨支架：
将步骤(1)得到的用于多孔软骨支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴萍，帅词俊，杨春光，梁琴，
申请(专利权)人：湘潭大学，中南大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：湖南;43