专利名称:介孔结构的聚己内酯及其制备方法和用途的制作方法组织工程最早是由美国国家科学基金会于1987年正式提出,是应用工程学和生命科学的原理开发生物替代物以重建,修复或提高组织功能的一门交叉学科。其基本原理是从人体提取一定的正常细胞,进行分离和增殖,然后种植到具有生物相容性,可逐步降解吸收的多孔支架上,形成细胞-支架复合体,细胞在支架上增殖,分化到一定程度后,将此复合物植入体内,随着材料的逐步降解,细胞外基质的不断分泌和组织的不断形成,重建新的预自身功能和形态相适应的组织或器官,从而达到修复病损组织或器官的目的。组织工程三要素为细胞,支架,生物活性因子,其中组织工程支架能提供细胞所需的特殊环境,能通过制备方法的调整模拟细胞外基质(extra cell matrix,ECM),既起到了了物理支撑的作用,又是细胞在体外培养和后期植入的黏附物质。因而它必须具备许多物理及化学性质,为能黏附大量的细胞,支架材料的设计首选必须具备很大的比表面积;所种植的细胞在生长及ECM的形成中需要充分合适的空间,因而支架材料的设计还需具有高的孔隙率。此外,支架材料必须具备内部均勻分布和相互连通的孔结构,这样有利于细胞在整个支架体内部均勻分布,也有利于新生成的组织成分形成三维网络结构。研究表明,不同的孔结构,孔尺寸对细胞行为有很大的影响,比如成纤维细胞在孔径范围40_150μπι具有很好的材料粘附性(&ilem Α. K, Stevens R, Pearson R. G, Davis Μ. C, Tendler S. J, Roberts C. J, et al. Interactions of 3T3 fibroblasts and endothelial cells with defined pore features. JBiomed Mater Res 2002 ;61 :212-7), 而在 186-200 μ m 增殖生长地更快(Oh S. H, Park I. K, KimJ. Μ, Lee J. H. In vitro and in vivo characteristics of PCL scaffolds with pore size gradient fabricatedby a centrifugation method. Biomaterials 2007;28:1664-71)。这就要求我们设计出具有特殊孔结构的材料,使细胞的不同行为得到调控。
本发明的目的之一在于,提供一种同时具有三种不同孔径的介孔聚己内酯,经细胞种植实验表明,本发明所提供的介孔聚己内酯(特别是重均分子量为50,000 120,000 的介孔聚己内酯)可用于制备组织工程支架。本发明所述的介孔聚己内酯,是一种具有孔径(直径)分别为5μπι ΙΟμπκ 45μπι 50μπι禾口 200μπι 300μπι多孔结构的聚己内酯。本发明的目的之二在于,提供一种制备本发明所述介孔聚己内酯的方法,所述方法的主要步骤是采用粒径(直径)为45 μ m 50 μ m的溶于水和符合医用条件的斜方晶型无机粒子和粒径(直径)为200 μ m 300 μ m的氯化钠粒子与聚己内酯依次经“溶剂浇注及粒子浸出”,“气体发泡”以及“热致相分离”后得到目标物(本发明所述的介孔聚己内酯)。本发明的目的之三在于,揭示一种本发明所述的介孔聚己内酯的用途,即本发明所述的介孔聚己内酯(特别是重均分子量为50,000 120,000的介孔聚己内酯)在制备用于组织(如软骨、骨、皮肤和肌腱等)重构的组织工程支架中的应用。图1为实施例1中,由聚己内酯(原料)转化为本发明所述的介孔聚己内酯,聚己内酯的重均分子量变化曲线图2为实施例1中,由不同比例无机粒子制得本发明所述的介孔聚己内酯的连通性评价曲线;图3为实施例1所制备的介孔聚己内酯(之一)的SEM图;其中(1)X50,(2) X400。图4为比较实施例1所制备的介孔聚己内酯的SEM图;其中(1)X50,(2) X400。图5为比较实施例2所制备的介孔聚己内酯的SEM图;其中(1)X50,(2) X400。图6为实施例1、比较实施例1和比较实施例2所制备的介孔聚己内酯的连通性评价曲线;其中,...■...表示实施例1制备的介孔聚己内酯;... ...表示比较实施例1制备的介孔聚己内酯;.......表示比较实施实施例2制备的介孔聚己内酯图7为成纤维细胞分别在实施例1、比较实施例1和比较实施例2所制备的介孔聚己内酯上的分布图(荧光)。在本发明一个优选的技术方案中,所述的斜方晶型无机粒子与氯化钠粒子的质量比为4 1 1 4,更优选的质量比为1 1 1 2;在本发明另一个优选的技术方案中,所述的斜方晶型无机粒子碳酸氢盐,如(但不限于)碳酸氢铵或/和碳酸氢钠等。在本发明又一个优选的技术方案中,由所述的斜方晶型无机粒子与氯化钠粒子组成的混合物与所述的聚己内酯的质量比为4 1 10 1。下面通过实施例对本发明作进一步阐述。所列实施例并不限制本发明的保护范围。实施例1重均分子量为50,000 120,000的聚己内酯溶解于二氧六环中,浓度为0. 2g/ml, 在40°C下溶解充分得到澄清溶液,倒入自制的聚四氟乙烯模具中;把筛取的粒径(直径) 为200-300 μ m氯化钠粒子和粒径(直径)为45-50 μ m碳酸氢钠粒子分别以4 1,2 1, 1 1,1 2以及1 4的比例混合,得无机粒子混合物,以10 1的无机粒子混合物/ 聚合物质量比加入上述澄清溶液中,搅拌超声使无机粒子在聚合物溶液中均勻分散后,置于_20°C冰箱中冷冻过夜。取出后置于200mL,-20°C _18°C的无水乙醇溶液中过夜,取出后置于PH值为5的盐酸水溶液中二4小时后取出,再浸没于双蒸水中,每12小时换一次水, 6天后取出,冷冻干燥得到本发明所述介孔聚己内酯。整个制备过程中聚己内酯的重均分子量损失如图1 ;对采用不同质量比例的无机粒子混合物,所得到相应的本发明所述介孔聚己内酯进行连通性的评价,详见图2;以所述粒径(直径)为200-300 μ m氯化钠粒子与所述粒径(直径)为45-50 μ m 碳酸氢钠粒子的质量比为2 1时,所得到相应的本发明所述介孔聚己内酯的SEM图如图 3所示。实施例2除以不同的无机粒子混合物/聚合物质量比外,其它条件与实施例1相同,重复实施1的步骤,其结果见表1表
本发明涉及一种具有介孔结构的聚己内酯及其制备方法和用途。本发明所述的介孔聚己内酯,是一种具有孔径为5μm~10μm、45μm~50μm和200μm~300μm多孔结构的聚己内酯。制备所述介孔聚己内酯的方法的主要步骤是采用粒径为45μm~50μm的溶于水和符合医用条件的斜方晶型无机粒子和粒径为200μm~300μm的氯化钠粒子与聚己内酯依次经“溶剂浇注及粒子浸出”,“气体发泡”以及“热致相分离”后得到目标物。本发明所提供的介孔聚己内酯可用于制备组织(如软骨、骨、皮肤和肌腱等)工程支架。
介孔结构的聚己内酯及其制备方法和用途制作方法
- 专利详情
- 全文pdf
- 权力要求
- 说明书
- 法律状态
查看更多专利详情
下载专利文献
下载专利
同类推荐
-
张清淳, 郎美东何前军, 施剑林何前军, 施剑林崔丽琴杨雪平
您可能感兴趣的专利
-
何盛江张清淳, 郎美东张清淳, 郎美东O·米尔盖, R·L·M·戈斯米尼O·米尔盖, R·L·M·戈斯米尼
专利相关信息
-
O·米尔盖, R·L·M·戈斯米尼欧来良, 王为超欧来良, 王为超欧来良, 王为超欧来良, 王为超欧来良, 王为超