【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种活性骨软骨一体化梯度支架三维可控的增量成形方法与成形系统。属于组织工程学与软骨组织修复领域。
技术介绍
因创伤、运动损伤、炎症和组织退变等原因引起的关节组织缺损或损伤在临床上十分常见。由于软骨组织中没有血管、神经和淋巴系统，软骨细胞被限制在由胶原和蛋白多糖组成的致密陷窝内，自身代谢活力较低，因此关节软骨再生与自我修复能力极为有限。关节软骨一旦损伤，如果得不到适当的治疗，损伤的软骨不仅不能被透明软骨修复，反而可能因为磨损加重而引起软骨下骨损伤，发展成为骨性关节疾病，导致关节疼痛、关节功能紊乱甚至整个关节功能丧失。因此，如何实现关节软骨及软骨下骨缺损的修复和功能重建成为目前医学研究的重点之一。组织工程技术的出现与快速发展，为关节软骨组织缺损修复提供了新的思路和方法。组织工程的本质在于通过构建细胞-支架材料的复合体来修复或再生缺损的组织或器官。由于人体关节软骨与软骨下骨的细胞组成与空间结构各不相同，如何构建理想的骨软骨一体化支架以及实现细胞与支架材料的有效复合是利用组织工程技术修复关节软骨组织损伤的关键。理想的组织工程骨软骨一体化支架应当具备一下特点...
【技术保护点】
一种活性骨软骨一体化梯度支架三维可控的增量成形方法，其特征在于操作步骤如下：1）??将离子浓度敏感材料与促凝胶化天然生物材料分别制备成质量分数为3.6~4.4%和18~22%的水溶液，经灭菌后备用；2）??将种子细胞与所制备的离子浓度敏感材料和促凝胶化天然生物材料水溶液按照质量比为1:5:2.5~1:10:10充分混合均匀，制备成凝胶状细胞?生物材料混合单元；将合成高分子生物材料经过消毒，加热到熔融状态；将细胞?生物材料混合单元与熔融态高分子生物材料分别倒入不同的料筒中；根据事先设计好的支架结构与成形路径，在4℃±0.5℃环境温度中通过计算机系统的控制将细胞?生物材料混合单...
【技术特征摘要】
1.一种活性骨软骨一体化梯度支架三维可控的增量成形方法，其特征在于操作步骤如下: 1)将离子浓度敏感材料与促凝胶化天然生物材料分别制备成质量分数为3.6^4.4%和18 22%的水溶液，经灭菌后备用； 2)将种子细胞与所制备的离子浓度敏感材料和促凝胶化天然生物材料水溶液按照质量比为1:5:2.5 1:10:10充分混合均匀，制备成凝胶状细胞-生物材料混合单元；将合成高分子生物材料经过消毒，加热到熔融状态；将细胞-生物材料混合单元与熔融态高分子生物材料分别倒入不同的料筒中；根据事先设计好的支架结构与成形路径，在4°C ±0.5°C环境温度中通过计算机系统的控制将细胞-生物材料混合单元与熔融态高分子生物材料由同轴喷头一同挤出，在空间的指定位置逐层增量成形一体化梯度支架中三维通孔尺寸较大的软骨下骨层支架部分； 3)当软骨下骨层支架成形完成后，关闭熔融态高分子生物材料的供料动力，使喷头只挤出细胞-生物材料混合单元，在软骨下骨层支架的基础上继续增量成形一体化梯度支架中三维通孔尺寸较小的软骨层支架部分，最终得到具有细胞活性的骨软骨一体化梯度支架； 4)在逐层增量成形一体化梯度支架的过程中，每完成一层支架材料的挤出成形后，支架材料接收平台就下降一定高度，使刚成形的支架层浸入到含有触发离子的水浴溶液中，离子浓度敏感材料与溶液产生交联反应并为细胞提供多水的生存环境。2.按照权利要求1所述的活性骨软骨一体化梯度支架三维可控的增量成形方法，其特征在于:所述步骤I)中的离子浓度敏感材料为海藻酸钠，促使材料进行凝胶化转变的天然生物材料为明胶，合成高分子生物材料为分子量为15，000的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(polyIactic-co-glycolic acid, PLGA)。`3.按照权利要求1或2所述的活性骨软骨一体化梯度支架三维可控的增量成形方法，其特征在于:所述步骤2)和步骤3)中的一体化梯度支架中，三维通孔尺寸较小的软骨层支架由凝胶态细胞-生物材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：于永泽，刘莹，韩振中，刘媛媛，胡庆夕，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。