一种三维人工全椎间盘及其制备方法和应用技术

技术编号:16853445 阅读:259 留言:0更新日期:2017-12-22 23:04
本发明专利技术提供了一种三维人工全椎间盘,及其制备方法和应用。本发明专利技术通过混纺PLGA、PCL和胶原蛋白制备了具有高度亲水性、保水性和生物相容性的纺丝膜。本发明专利技术的三维人工全椎间盘可以模拟体内的微纳结构,同时表现良好的生物相容性,细胞实验表面有序的纳米纤维可以诱导细胞定向排列生长,动物实验表面人工椎间盘植入后可以同周围组织有效的结合在一起,形成一个可以自由运动的力学活动单元。

A three-dimensional artificial total disc and its preparation and Application

The invention provides a three-dimensional artificial total disc, and its preparation method and application. The invention has prepared a spinning film with high hydrophilic, water retention and biocompatibility by blending PLGA, PCL and collagen. The micro nano structure of the invention can simulate the full three-dimensional artificial intervertebral disc in vivo, and showed good biocompatibility, nano fiber cells surface can induce cell growth and orderly arrangement of orientation, animal experimental surface after the implantation of artificial intervertebral disk with surrounding tissue effectively together, forming a mechanical activity can be free exercise unit.

【技术实现步骤摘要】
一种三维人工全椎间盘及其制备方法和应用
本专利技术属于生物医学领域,具体涉及一种三维人工全椎间盘,及其制备方法和应用。
技术介绍
慢性颈部和腰部疼痛是发病率极高的病症,每年巨额资金都花费在椎间盘病变引发疾病的治疗上。根据统计超过97%的50岁以上的个体都患有不同程度的颈部和背部疼痛。最常见的腰部和颈部疼痛与椎间盘中的病变密切相关,主要由椎间盘部位病变引起。目前对退行性椎间盘疾病的治疗包括保守治疗(药物和理疗)到手术治疗(椎间盘切除术,脊柱融合和椎间盘置换),然而这些治疗可以缓解疼痛或恢复椎间盘部分功能,无法从根本上治愈。人体共有23个椎间盘(intervertebraldisc):椎间盘由上下两端软骨终板、外周富含胶原蛋白的纤维环和中央富含蛋白多糖的髓核三个部分组成。纤维环具有多层同心环状结构,各层之间有粘合样物质使彼此简牢固地结合在一起,最内层纤维和进入髓核内并与细胞间质相连。整个纤维环几乎呈同心圆排列,每一环内部纤维沿着同横断面呈30~45°平行排列,且相邻环的排列相反。纤维环十分坚固,紧密附着在软骨终板上,保持脊柱的稳定性。髓核是乳白色半透明胶状体,富于弹性,为椎间盘结构的一部本文档来自技高网...
一种三维人工全椎间盘及其制备方法和应用

【技术保护点】
一种三维人工全椎间盘,其特征在于,所述椎间盘包括:利用有序纺丝构建的各向异性的人工纤维环;和人工髓核。

【技术特征摘要】
1.一种三维人工全椎间盘,其特征在于,所述椎间盘包括:利用有序纺丝构建的各向异性的人工纤维环;和人工髓核。2.根据权利要求1所述的椎间盘,其特征在于,所述人工纤维环中所述有序纺丝形成角度分别为0~90°范围、最优选为+30°和-30°的长条状纺丝长带绕轴卷曲构成环状结构,环内同层内纤维成定向排列,而相邻两层内的纤维排列方向相反。3.根据权利要求1或2所述的椎间盘,其特征在于,所述人工纤维环的材料选自以下一种或多种:PCL、PLGA和胶原蛋白;优选地,所述人工纤维环的材料为PCL、PLGA和胶原蛋白的混合物;更优选地,所述混合物中PCL、PLGA和胶原蛋白的质量配比为2~4:2~3:1,进一步优选为4:2:1、2:2:1、3:3:1或4:3:1,最优选为3:3:1。4.根据权利要求1~3中任一项所述的椎间盘,其特征在于,所述人工髓核通过基于海藻酸钠和硫酸钙制备的海藻凝胶构建。5.根据根据权利要求1~4中任一项所述的椎间盘的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将PLGA、PCL和胶原蛋白溶于六氟异丙醇制备纺丝前液;(2)对步骤(1)中所述的纺丝前液进行静电纺丝,并利用转动的滚轮收集装置制备有序纺丝;(3)将步骤(2)中获得的有序纺丝裁剪为条状,使纺丝排列方向和条状的长轴呈长条,然后将两层纺丝膜堆叠起来,然后绕圆轴卷起来形成多层同心圆环结构,每相邻两层的纺丝分别依...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋兴宇杨俊川
申请(专利权)人:国家纳米科学中心
类型:发明
国别省市:北京,11

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