组织工程骨修复用纤维和骨修复支架及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107551321A(43)申请公布日2018.01.09(21)申请号201710867506.6A61L27/12(2006.01)(22)申请日2017.09.22A61L27/18(2006.01)A61L27/50(2006.01)(71)申请人广州迈普再生医学科技有限公司A61L27/52(2006.01)地址510663广东省广州市高新技术产业A61L27/54(2006.01)开发区科学城揽月路80号E区第三层申请人深圳迈普再生医学科技有限公司(72)发明人张婧邓坤学袁玉宇(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人任重(51)Int.Cl.A61L27/38(2006.01)A61L27/22(2006.01)A61L27/20(2006.01)A61L27/10(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称组织工程骨修复用纤维和骨修复支架及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种组织工程骨修复用纤维和骨修复支架及其制备方法。本发明所述的组织工程骨修复用纤维具有内外双层结构，内层为纤维整体提供了合适的力学强度，外层能够有效维持细胞的活性和功能性，将所述组织工程骨修复用纤维应用于制备组织工程骨修复支架，所制备得的组织工程骨修复支架能很好地保持细胞活性，具有优异的快速成骨和成血管的功能，且具有良好力学性能。CN107551321ACN107551321A权利要求书1/2页1.一种组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述组织工程骨修复用纤维包含内层和外层，所述外层包覆在内层的表面，所述内层为含有无菌粉体的水凝胶层，所述外层为含有细胞和/或生长因子的水凝胶层。2.根据权利要求1所述的组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述组织工程骨修复用纤维是采用同轴生物3D打印技术制得。3.根据权利要求1所述的组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述内层和外层的水凝胶的制备材料包括主要成分和辅助成分，所述主要成分为海藻酸钠、明胶、琼脂糖中的一种或两种以上的混合物，所述辅助成分为胶原、纤维蛋白原、壳聚糖、透明质酸、多肽、葡聚糖、环糊精中的一种或两种以上的混合物；其中，所述主要成分的含量占所述水凝胶的制备材料的20~100wt%，所述辅助成分的含量占所述水凝胶的制备材料的0~80wt%。4.根据权利要求3所述的组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述内层和/或外层的水凝胶经过交联处理，所述交联为化学交联和/或物理交联。5.根据权利要求1所述的组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述无菌粉体为无机粉体和/或高分子微球；所述无机粉体为羟基磷灰石、α-磷酸三钙、β-磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸八钙、碳酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙、硫酸钙、生物玻璃中的一种或两种以上的混合物；所述高分子微球包括聚乳酸微球、聚己内酯微球、聚羟基乙酸微球、聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球、聚氨酯微球、明胶微球中的一种或两种以上的混合物。6.根据权利要求1所述的组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述细胞为骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞、脂肪干细胞、胚胎干细胞、成骨细胞中的一种。7.根据权利要求1所述的组织工程骨修复用纤维，其特征在于，所述生长因子为骨形态发生蛋白（BMP）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血小板衍化生长因子（PDGF）、转化生长因子-β（TGF-β）、胰岛素样生长因子（IGF）、血管内皮生长因子（VEGF）中的一种或两种以上的混合物。8.一种组织工程骨修复支架，其特征在于，由权利要求1~7任一项所述的组织工程骨修复用纤维形成。9.根据权利要求8所述的组织工程骨修复支架，其特征在于，所述组织工程骨修复支架具有三维连通孔隙，孔径的大小为100~1000μm，孔隙率30%~85%，湿态压缩模量为0.1~5MPa。10.权利要求8或9所述的组织工程骨修复支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.采用所述水凝胶的制备材料分别制备第一溶胶和第二溶胶；第一溶胶中水凝胶的制备材料的浓度为1~20wt%，第二溶胶中水凝胶的制备材料的浓度为0.5~15wt%；S2.向第一溶胶中加入无菌粉体，制成溶胶-粉体复合黏性浆体，所述无菌粉体的加入量为第一溶胶质量的0.5~70%；向第二溶胶中加入细胞悬液和/或生长因子，制成溶胶-细胞混合体系；S3.采用挤出式同轴生物3D打印机打印支架，其中所述溶胶-粉体复合黏性浆体经由同轴生物3D打印机喷头的内层挤出，所述溶胶-细胞混合体系经由同轴生物3D打印机喷头的外层挤出。2CN107551321A权利要求书2/2页11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述溶胶-细胞混合体47系中细胞的浓度为10~10个/mL；和/