贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料及其制备方法和应用技术

技术编号:25881420 阅读:23 留言:0更新日期:2020-10-09 23:10
本公开提供了一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料及其制备方法和应用,属于医用植入材料技术领域。该贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料可以提高支架的生物诱导活性,从而更好地模仿软骨组织外基质环境,进而提高软骨修复效果。

【技术实现步骤摘要】
贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料及其制备方法和应用
本公开涉及医用植入材料
,尤其涉及一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料及其制备方法和应用。
技术介绍
关节软骨是人体运动系统骨关节中非常重要的组织。关节软骨没有血液供应、无淋巴回流、无神经分布,损伤后难以自身修复,其修复障碍直接影响患者运动功能,并可导致严重骨关节炎和关节病废,从而对普通人群的工作、生活以及运动员运动生涯造成损害。据统计,美国每年约有4300万软骨损伤患者,而在我国每年的发病人数约为6500万例,且呈逐年增长趋势,从1990年到2010年的20年间,软骨缺损发病率年增长率为45%。目前国际上对于关节软骨损伤治疗仍未达到很好的修复效果。关节软骨损伤修复与重建治疗仍是国际上运动医学与骨科界最为关注和亟待解决的重大问题。所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料及其制备方法和应用,提高软骨修复的效果。为实现上述专利技术目的,本公开采用如下技术方案:根据本公开的第一个方面,提供一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料。在本公开的一种示例性实施例中,其是由贻贝蛋白与脱细胞软骨材料交联而成。在本公开的一种示例性实施例中,贻贝蛋白修饰基团与脱细胞软骨材料的质量比为(0.007~7):100。在本公开的一种示例性实施例中,贻贝蛋白修饰基团与脱细胞软骨材料的质量比为(0.07~6.4):100。根据本公开的第二个方面,提供一种上述的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料的制备方法,包括:制备包括贻贝蛋白、脱细胞软骨材料和交联剂的反应液;将制备的反应液在15~35℃下反应8~36小时;将反应后的反应液过滤并保留固体滤出物;将所获得的固体滤出物进行纯化。在本公开的一种示例性实施例中,在所述反应液中,贻贝蛋白与脱细胞软骨材料的质量比为(0.0001~0.1):1。在本公开的一种示例性实施例中,在所述反应液中,贻贝蛋白与脱细胞软骨材料的质量比为(0.001~0.1):1。在本公开的一种示例性实施例中,所述交联剂为二醛、甲醛、京尼平和缩合剂中的一种或多种。在本公开的一种示例性实施例中,所述交联剂为1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚铵和N-羟基琥珀酰亚胺的混合物。根据本公开的第三个方面,提供一种上述的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料在制备软骨修复材料中的应用。在本公开的一种示例性实施例中,所述软骨修复材料为软骨修复支架或可注射软骨修复组合物。本公开提供的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料及其制备方法和应用,贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料可以提高支架的生物诱导活性,从而更好地模仿软骨组织外基质环境,进而提高软骨修复效果。具体实施方式现在更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。本公开提供一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料。该贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料可以提高支架的生物诱导活性,从而更好地模仿软骨组织外基质环境,进而提高软骨修复效果。贻贝蛋白是一种具有生物活性的蛋白,具有耐腐蚀、强度高、抑菌止痒、促进组织愈合、生物相容性好的特点。本公开发现,利用贻贝蛋白修饰脱细胞软骨材料,使得脱细胞软骨材料具有较高的生物活性、组织修复能力和在湿性条件下良好的粘性。当贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料被植入软骨缺损处时,贻贝蛋白将从脱细胞软骨材料中缓慢释放到周围组织中去,既能够促进周围软骨细胞的增殖,又能够诱导骨髓源性间充质干细胞、滑膜源性间充质干细胞、软骨祖细胞向软骨方向分化,最终获得在组织学、形态学、生物力学等方面接近天然软骨的软骨组织,使缺损软骨得到修复。脱细胞软骨材料可以为软骨脱细胞基质(acellularmatrix,ACM)。脱细胞基质指异体组织经细胞灭活处理后,制备成无活体细胞存在的细胞外基质(ECM)成分和结构。因其无抗原性,以及有良好的生物相容性,可以作为组织工程支架材料。将软骨组织中的细胞脱除作为细胞支架,可以解决排斥反应的问题,成为具有良好生物相容性的组织工程支架材料。脱细胞软骨材料中含有三维纳米细胞外基质结构,有利于软骨细胞的爬行、生长和分化。同时其含有丰富的生物活性物质,能够为细胞的繁殖和分化提供良好的微环境。因此,本公开的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料在体内生理条件或湿性的环境下具有良好的粘性,因此医生在用关节镜进行关节软骨修复时无需再将患者关节腔中的关节液先行排出,能够确保在正常关节镜条件下进行软骨修复手术,软骨修复材料能够很好地保留在软骨损伤部位,不被关节腔中的关节液冲离软骨缺损部位或冲散,克服了现有软骨修复材料在湿性条件下无法粘附在软骨缺损部位的缺点。同时,贻贝蛋白自身也具有良好的软骨修复能力,将其与脱细胞软骨材料共同作用于软骨缺损部位,起到协同修复的作用。可选地,贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料可以由贻贝蛋白与脱细胞软骨材料交联而成。可选地,在贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料中,贻贝蛋白修饰基团的质量比为(0.007~7):100。进一步地,在贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料中,贻贝蛋白修饰基团的质量比为(0.07~6.4):100。其中,贻贝蛋白修饰基团的质量比,指的是,修饰于脱细胞软骨材料中的贻贝蛋白质量与贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料的质量的比值。本公开还提供了一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料的制备方法,该制备方法包括:制备包括贻贝蛋白、脱细胞软骨材料和交联剂的反应液;将制备的反应液在15~35℃下反应8~36小时。可以理解的是,本领域技术人员可以根据反应液的浓度和交联剂的活性等,选择恰当的反应温度和反应时间。其中,脱细胞软骨材料可以为粉末材料,也可以为预成型材料,本公开对此不做特殊的限定。通过物理或化学的方法对人源或动物源性的软骨进行脱细胞、去病毒等的处理,可以获得脱细胞软骨材料。可选的,在所述反应液中,贻贝蛋白与脱细胞软骨材料的质量比为(0.0001~0.1):1。进一步地,在所述反应液中,贻贝蛋白与脱细胞软骨材料的质量比为(0.001~0.1):1。可以理解的是,反应液中的贻贝蛋白可以完全修饰到脱细胞软骨材料上,也可以部分修饰到脱细胞软骨材料上,本公开对此不做特殊的限定。可选的,所述交联剂为二醛(如戊二醛)、甲醛、京尼平和缩合剂中的一种或多种。该交联剂可以利用贻贝蛋白和脱细胞软骨材料上的氨基、羧基、羟基、巯基或者其他活性基团实现交联。所述缩合剂用于使得氨基与羧基反应生成酰胺,或则使得羟基与羧基反应生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料。


2.根据权利要求1所述的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料,其特征在于,其是由贻贝蛋白与脱细胞软骨材料交联而成。


3.根据权利要求1所述的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料,其特征在于,贻贝蛋白修饰基团与脱细胞软骨材料的质量比为(0.007~7):100。


4.根据权利要求3所述的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料,其特征在于,贻贝蛋白修饰基团与脱细胞软骨材料的质量比为(0.07~6.4):100。


5.权利要求1~4任一项所述的贻贝蛋白修饰的脱细胞软骨材料的制备方法,其特征在于,包括:
制备包括贻贝蛋白、脱细胞软骨材料和交联剂的反应液;
将制备的反应液在15~35℃下反应8~36小时;
将反应后的反应液过滤并保留固体滤出物;
将所获得的固体滤出物进行纯化。


6.根据权利要求5所述的贻贝蛋白修饰的脱细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员:范冬梅董骧
申请(专利权)人:北京纳通医学科技研究院有限公司北京纳通科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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