一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架及其制备方法，该支架是以脱细胞的猪膀胱基底膜为基底，然后通过静电纺丝将高分子混合物吸附在其表面

【技术实现步骤摘要】
一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架及其制备方法


[0001]本专利技术属于医学组织工程
，具体涉及一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架及其制备方法
。

技术介绍

[0002]目前临床常用的修复补片材料有人工合成材料和生物补片两种
。
人工合成材料主要是以聚丙烯材料为代表，其力学性能好
、
复发率低，但其不可降解
、
组织相容性差，造成了补片侵蚀
、
暴露
、
疼痛
、
感染
、
明显炎症
、
大量细胞浸润
、
胶原蛋白产生等一系列问题
。
由于并发症问题的频发和 FDA 发布的相关安全警示，人工合成补片的应用受到限制
。
[0003]因此组织相容性好且安全性更好的生物补片在盆底修复中的应用被提上了日程
。
生物补片取材来源于同种异体如人体真皮层和异体组织如猪
、
牛
、
马的心包，以及猪小肠黏膜下层等
。
在去除组织中的细胞成分后，保留的细胞外基质纤维网状支架成分称为脱细胞外基质
。
生物补片因具有良好的组织相容性
、
低免疫原性以及多种活性成分在近年来得到广泛应用，但其力学性能差
、
降解速度快
、
解剖复位效果差，易造成复发
。
[0004]膀胱基底膜（
BBM
）是一种分隔膀胱尿路上皮和固有层的特殊片层结构，主要由Ⅳ型胶原蛋白
、
层粘连蛋白和纤连蛋白等蛋白及多糖构成，这些蛋白参与上皮组织与结缔组织间紧密连接的稳定性
。
但是单一的
BBM
构建的生物补片同样存在缺乏机械强度的特点
。
[0005]人工合成材料，如聚乳酸
、
聚己内酯
、
聚乳酸羟基乙酸
/
聚己内酯等，凭借其良好的力学性能
、
组织相容性以及加工成型等特点在组织工程中得到了广泛的应用，但是这些合成材料缺乏生物活性
。
通过静电纺丝技术，将这些可生物降解的合成材料与具有生物活性的
BBM
复合，可构建高比表面积
、
高孔隙率的类组织外细胞外基质结构，同时该复合补片具有良好生物活性和适宜的机械强度的特点
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架及其制备方法，解决了脱细胞猪膀胱基底膜力学性能不足缺点，所述三维多孔支架具有良好的生物活性，适宜的机械强度，可完全生物降解，用来替代不可降解的聚丙烯补片
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架，采用以下步骤制得：步骤一：用流水彻底洗净猪膀胱，将导尿管固定于膀胱颈，经尿道用双蒸水反复冲洗扩张，用
PBS
冲洗膀胱，剖开膀胱，沿膀胱黏膜层钝性分离膀胱基底膜；步骤二：将膀胱基底膜置于低渗溶液中，室温慢摇2小时后用
PBS
冲洗，将膀胱基底膜转移至高渗溶液中，室温慢摇2小时后用
PBS
冲洗膀胱，将膀胱基底膜转移至核酸酶溶液中，室温慢摇过夜；步骤三： 用双蒸水彻底洗净膀胱基底膜去除试剂残留，真空冷冻干燥得到膀胱基
底膜
BBM
；步骤四：将高分子混合物溶解在六氟异丙醇中，制备质量分数为
10 ~ 20%
的高分子混合物原液；步骤五：将浸泡在超纯水中的
BBM
固定在静电纺丝接收器上，待
BBM
干燥后，将混合好的高分子混合物原液加入静电纺丝机中进行静电纺丝，纺丝电压为
10 ~ 20kV
，纺丝距离
10 ~15 cm
，纺丝液推进速度
0.2 ~2 mL/h
，在接收装置上得到膜状的三维多孔支架；步骤六：室温真空干燥三维多孔支架，用以去除支架中残留的有机溶剂，以环氧乙烷或辐照杀菌；所述高分子混合物为聚乳酸
、
聚乳酸
‑
羟基乙酸
、
聚四臂乳酸
‑
羟基乙酸
、
聚对二氧环已酮
、
聚己内酯中的一种与聚己内酯的混合物
。
[0008]步骤一和步骤二中，所述用
PBS
冲洗，冲洗次数均为
3 ~5
次
。
[0009]步骤二中，所述低渗溶液的配方为：
10 mM pH 8.0 Tris
，
10 mM EDTA
，
10 KIU/mL 抑肽酶
。
[0010]步骤二中，所述高渗溶液的配方为：
50 mM pH 8.0 Tris
，
0.5 M NaCl
，
10 mM EDTA
，
10 KIU/mL 抑肽酶，
1% Triton X
‑
100。
[0011]步骤二中，所述核酸酶溶液的配方为：
10 mM pH 7.6 Tris
，
50 U/mL DNase I
，
1 U/mL RNase I
，
2 mM MgCl2，
2 mM CaCl2，
150 mM NaCl。
[0012]步骤四中，所述高分子混合物中，聚乳酸
、
聚乳酸
‑
羟基乙酸
、
聚四臂乳酸
‑
羟基乙酸
、
聚对二氧环已酮
、
聚己内酯中的一种与聚己内酯的质量比为
1~9:1。
[0013]本专利技术先通过脱细胞技术得到脱细胞的猪膀胱基底膜，经冷冻干燥后的膀胱基底膜呈白色膜状；然后通过选择不同组成比例的高分子混合物来获得适宜的机械强度，同时具有良好的生物学性能
。
有益效果
[0014]1. 本专利技术所构建的三维多孔支架以脱细胞猪膀胱基底膜为基础，该支架结构与细胞外基质类似，并具有良好的比表面积
、
机械强度，该支架的高孔隙率有利于细胞的生长与迁移，同时猪膀胱基底膜上的生物活性分子有利于组织的生长和修复
。
[0015]2. 本专利技术构建的组织工程支架可以通过改变高分子材料的成分
、
混合比例
、
浓度来调节支架的降解速度和力学性能
。
[0016]3. 本专利技术所使用的静电纺丝技术操作方便，制备工艺简单，还可调节纺丝液推进速度以及接收装置的形状来制备不同形态支架，满足不同组织形态需要
。
附图说明
[0017]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种以脱细胞猪膀胱基底膜为基础的三维多孔支架，其特征在于，采用以下步骤制得：步骤一：用流水彻底洗净猪膀胱，将导尿管固定于膀胱颈，经尿道用双蒸水反复冲洗扩张，用
PBS
冲洗膀胱，剖开膀胱，沿膀胱黏膜层钝性分离膀胱基底膜；步骤二：将膀胱基底膜置于低渗溶液中，室温慢摇2小时后用
PBS
冲洗，将膀胱基底膜转移至高渗溶液中，室温慢摇2小时后用
PBS
冲洗膀胱，将膀胱基底膜转移至核酸酶溶液中，室温慢摇过夜；步骤三： 用双蒸水彻底洗净膀胱基底膜去除试剂残留，真空冷冻干燥得到膀胱基底膜
BBM
；步骤四：将高分子混合物溶解在六氟异丙醇中，制备质量分数为
10 ~ 20%
的高分子混合物原液；步骤五：将浸泡在超纯水中的
BBM
固定在静电纺丝接收器上，待
BBM
干燥后，将混合好的高分子混合物原液加入静电纺丝机中进行静电纺丝，纺丝电压为
10 ~ 20kV
，纺丝距离
10 ~15 cm
，纺丝液推进速度
0.2 ~2 mL/h
，在接收装置上得到膜状的三维多孔支架；步骤六：室温真空干燥三维多孔支架，用以去除支架中残留的有机溶剂，以环氧乙烷或辐照杀菌；所述高分子混合物为聚乳酸
、
聚乳酸
‑
羟基乙酸
、
聚四臂乳酸
‑
羟基乙酸
、
聚对二氧环已酮

【专利技术属性】
技术研发人员：张天柱，陶英华，贾瑞鹏，杨天立，刘敬宇，
申请(专利权)人：南京市第一医院，
类型：发明
国别省市：