本发明专利技术涉及一种三维多孔组织工程支架材料、其制备及应用，该材料包括聚丁二酸丁二醇酯ＰＢＳ和聚己内酯ＰＣＬ，其重量配比为：聚丁二酸丁二醇酯９０～１０份，聚己内酯１０～９０份；制备：将致孔剂均匀置于模具中，浇入ＰＢＳ／ＰＣＬ共混氯仿溶液，支架雏形放置通风橱中至少２４小时，浸入去离子水中２～４天，真空干燥后可得ＰＢＳ／ＰＣＬ支架材料；应用：作为骨或软骨组织工程细胞支架，用于骨或软骨组织器官的修复与重建。本发明专利技术制备的支架材料内部孔结构均匀，各孔间相互贯通，孔径在１０～５００μｍ、孔隙率在７０～９１％间变化，支架体系结构稳定，制备工艺简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属组织工程支架材料及制备领域，特别涉及一种以聚丁二酸丁二醇酯/聚己内酯 为原料的组织工程支架材料及采用溶剂浇铸/粒子沥滤法制备组织工程支架的方法。技术背景日常生活中，人体组织和器官的缺失或功能衰竭非常常见，对人们健康和生命构成了 严重的威胁。长久以来人类不断地探索和研究利用材料和生物技术改善自身健康水平。传 统的治疗方法包括组织和器官移植、外科重建、药物治疗、采用人造代用品和机械装置治 疗等，但是这几种方法均有其明显的不足。进入20世纪90年代，随着细胞生物学、分子 生物学、材料科学及相关物理化学学科的发展，组织工程作为一种崭新的治疗手段被提出， 并逐渐成为一种非常有希望的器官再造和组织再生的医疗手段。其基本原理是LangerR, Vacanti J P. Tissue Engineering. Science, 1993， 260(5110): 920，将体外培养的组织细胞吸附 扩增于一种生物相容性良好并可被人体逐步降解吸收的生物材料上，形成细胞一生物材料 复合物。该生物材料为细胞提供一个生存的三维空间，有利于细胞获取足够的营养物质， 进行营养物质交换，并能排除废物，使细胞能在按照预制设计的三维形状支架上生长。然 后将此细胞一生物材料复合体植入机体组织的病损部位。种植的细胞在生物支架逐步降解 吸收过程中，继续增殖并分泌基质，形成新的具有与自身功能和形态相应的组织和器官。 这种具有生命力的活体组织能对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替 代。因此在组织工程支架材料的研究中，重点在生物可降解材料的选用和多孔支架的制 备。在生物可降解材料的选用中，脂肪族聚酯是最有发展前景的一种。目前，已商品化的 脂肪族聚酯主要有聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)和聚羟基烷酸酯 (PHAs)，但因其价格高、力学性能差、加工性能差或者临床应用上的一些缺点限制了它 们的使用范围。至今还没有一个单一的生物材料可以满足组织工程对支架材料的所有需 求，这就要综合现有生物材料的优点，将其有机地融合在一起，才能制备出具有生物相容 性、有足够的空间和性能支持、引导并组织细胞成长，能支持组织内生长和保证体内降解 产物无毒等性能的组织工程支架。目前国内外用于制备多孔支架材料的方法主要有溶剂浇 铸/粒子沥滤法、纤维粘结法、气体发泡法、相分离/乳化法、冷冻干燥法等。组织工程出现至今，已有大量的支架材料用于修复骨、软骨、皮肤、肌腱、 神经、血管、肝脏、胰腺等各种组织和器官。其中以骨和软骨的研究最多，以皮肤的研究最成功。Goh等制备了孔径160 700nm、孔隙率48 77%的类似蜂 巢状的PCL多孔材料，负载不同剂量药物的PCL支架材料植入兔子下皮细胞， 2 4周后即可长出大量的软骨细胞，6周后形成了初步的软骨组织Goh JCH, Shao XX， Hutmacher DW, et al. Tissue engineering approach toosteochondral repair and regeneration. Journal of Mechanics in Medicine a-nd Biology, 2004, 4(4): 463-483。文lj华国等 采用冷冻干燥/粒子沥滤复合法制备聚己内酯(PCL)多孔支架，研究结果表明，复合法制 备的PCL支架具有孔隙率高(86X)，孔隙结构均匀、孔隙连通性好、孔径可控等特点，支 架结构可以通过调整预冷冻温度和造孔剂粒径进行控制刘华国，王迎军等.冷冻干燥/粒子 沥滤复合法制备聚己内酯组织工程支架.材料导报,2007,21(2):125-131。S,J. Shieh等人用 蔗糖制备形状模板，采用溶剂浇铸/粒子沥滤法制得耳状PCL和PHB材料的软骨组织工程载 体材料，并研究了其在裸鼠体内的生物特性Shy-Jou Shieh, Schinichi Terada, Joseph P. Vacanti. Tissue engineering auricular reconstruction: in vitro and in vivo studies. Biomaterials, 2004,(25): 1545-1557。K.Fujihara等人利用PCL/CaC03以75 : 25、 25 :75 (w/w)的比例 进行共混静电纺丝并种植造骨细胞，MTS分析发现以75 : 25比例纺丝形成的纳米纤维膜 的吸光度与常规培养板相同，表明具有良好的粘附和增殖效果K.Fujiharaa, M. Kotakib, S.Ramakrishna. Guided bone regeneration membrane made of polycaprolactone /calcium carbonate composite nano- fibers. Biomaterials, 2005， (26): 4139-4147。Teoh等人采用PCL或 PCL/HA长丝纤维，通过一种快速成型技术一熔融沉积法(FDM)制备三维多孔组织工程 载体材料，用于骨和软骨组织工程Teoh， Swee Hin， Hutmacher, et al. Methods for fabricating a filament for use in tissue engineering. USP-6,730,252. May 4， 2004.。在国内专利中，有采用聚己内酯、壳聚糖和羟基磷灰石复合原料来制备性 能优良的支架材料，这种方法适用于临床上各种骨缺陷修复刘榕芳等.聚己内 酯一壳聚糖网络羟基磷灰石复合多孔支架材料的制备方法(CN 101015712A)。也有采用 甲壳素纤维与聚己内酯通过双螺杆挤出机和平板硫化机模压成型制备人工胸 壁材料孙康等.生物可降解聚己内酯人工胸壁材料及其制备方法(CN 1593674A)。采用 蜡球致孔剂法与热致相分离法结合制备组织工程用聚合物多孔支架的方法，可适用于包括 聚己内酯、聚乳酸、聚氨酯、聚酸酐、胶原等聚合物，及这些聚合物的混合物和它们之间 的共聚物高长有等.蜡球致孔剂与热致相分离结合制备聚合物多孔支架的方法(CN 1226336C)。目前，组织工程支架材料现有制备技术的缺陷主要存在于在选用生物材 料方面，天然高分子如胶原、壳聚糖等的力学强度、降解速度等较难控制，且大规模生产受到限制；而合成高分子如PGA和PLA等在制品的宏观结构、机械性能和降解周期方面 都易于控制，但在长期植入体内过程中会有缺陷产生，包括细菌感染、抗原性、材料供给 不足以及退化等。至今还没有一个单一的生物材料可以满足组织工程对支架材料的所有需 求，于是综合现有的可用作组织支架的生物材料的优点，将其有机地融合在一起制备理想 的组织工程支架材料成为研究重点。在传统的制备方法中冷冻千燥法制得的载体孔径偏 小，且在支架的制备中使用了有机溶剂，可能对细胞产生一定的影响；纤维粘结法得到的 支架内部结构稳定性不好，易导致种植细胞损伤；热致相分离技术^f加工条件极为敏感， 支架材料形态的精确控制也较难，而溶剂残留同样存在隐患。气体发泡技术和静电纺丝法 都不能精确控制孔的尺寸和孔隙率的大小，且后者较本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维多孔组织工程支架材料，其特征在于：该材料包括聚丁二酸丁二醇酯ＰＢＳ和聚己内酯ＰＣＬ，其重量配比为：聚丁二酸丁二醇酯９０～１０份，聚己内酯１０～９０份。
【技术特征摘要】
1.一种三维多孔组织工程支架材料，其特征在于该材料包括聚丁二酸丁二醇酯PBS和聚己内酯PCL，其重量配比为聚丁二酸丁二醇酯90～10份，聚己内酯10～90份。2. 根据权利要求1所述的三维多孔组织工程支架材料，其特征在于所述的聚丁二酸丁二醇酯分子量范围为4 20万，熔点为110 12(TC; PCL的分子量范围为1 20万，熔点 为55 65°C。3. 根据权利要求1或2所述的三维多孔组织工程支架材料，其特征在于所述的组织工 程支架材料呈三维多孔结构，孔结构均匀，各孔间贯通程度在90% 100%，孔径10 500pm， 孔隙率在70 91%间变化。4. 一种三维多孔组织工程支架材料的制备方法，是采用溶剂浇铸/粒子沥滤法来制备， 具体步骤包括(1) 将聚丁二酸丁二醇酯和聚己内酯共混原料在25 35'C下完全溶解于氯仿中，原料的 重量配比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆，陈思诗，郯志清，沈新元，彭兰兰，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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