專利名稱：列管式取向排列結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有列管式取向排列結(jié)構(gòu)的組織工程用生物可降解細(xì)胞支架。
本發(fā)明還涉及上述細(xì)胞支架的制備方法。
背景技術(shù)：
組織工程是將工程學(xué)原理同細(xì)胞學(xué)和組織生物學(xué)原理結(jié)合在一起以替代有缺陷(已老化、受損傷或病態(tài))組織和器官的科學(xué)。它是先將自體細(xì)胞或干細(xì)胞在生物材料所制備、與所需修復(fù)的組織或器官具有相同構(gòu)形的支架上進(jìn)行體外培養(yǎng)擴(kuò)增、而后再植入體內(nèi)的病損部位、使之繁衍、從而最終達(dá)到修復(fù)重建組織或器官、恢復(fù)功能的目的。由于通過(guò)組織工程再造的組織和器官不但可以同人工替代物一樣進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，而且可同天然的組織和器官一樣具有功能、還可防止免疫排斥的產(chǎn)生，因此可以完全解決如今在組織和器官的修復(fù)重建臨床上所采用的自體移植、異體移植、異種移植和人工器官等方法所存在的免疫排斥、供源不足，和功能不全等問(wèn)題，被認(rèn)為是最有望徹底解決組織和器官修復(fù)和治療難題的途徑。
組織工程的核心是構(gòu)建由細(xì)胞與細(xì)胞支架結(jié)合而成的復(fù)合體，因此細(xì)胞、細(xì)胞支架，以及組織和器官的形成和再生是組織工程的三大要素。其中細(xì)胞支架的功能是為細(xì)胞的增殖、繁衍提供三維空間、提供營(yíng)養(yǎng)、進(jìn)行氣體交換、排除廢物，并且決定新生組織、器官的形狀和大小。所以細(xì)胞支架必須保證能讓細(xì)胞很好地貼附、生長(zhǎng)和繁衍，因此細(xì)胞支架必須具有良好的細(xì)胞親和性；為保證細(xì)胞能在整個(gè)支架的各部分都得到繁衍生長(zhǎng)、可以很好地進(jìn)行氣體交換和排除廢物，細(xì)胞支架必須具有一定的孔徑和互相溝通的三維孔結(jié)構(gòu)；為了保證新生的組織和器官具有與需再生的組織和器官有同相同形狀大小，細(xì)胞支架還必須具有一定的幾何形狀；更為重要的是為保證細(xì)胞支架能隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)而逐漸消失、從而不影響細(xì)胞的繁衍，細(xì)胞支架還必須具備與細(xì)胞繁衍速度相匹配的生物降解速度、能在體內(nèi)的生理環(huán)境下逐漸降解、由大分子變成小分子，以至最終被機(jī)體代謝或吸收。從臨床應(yīng)用出發(fā)，對(duì)于如關(guān)節(jié)軟骨、肌腱、周圍神經(jīng)、脊髓等具有取向結(jié)構(gòu)的組織，則不但要求細(xì)胞支架能滿足以上的各種性能要求，而且還要求細(xì)胞支架具有列管式取向結(jié)構(gòu)，可使細(xì)胞能按照支架的取向結(jié)構(gòu)繁衍和生長(zhǎng)，以形成與天然組織結(jié)構(gòu)相似的取向組織。因此具有列管式取向結(jié)構(gòu)的細(xì)胞支架對(duì)于組織工程化關(guān)節(jié)軟骨、肌腱、周圍神經(jīng)、脊髓等具有取向結(jié)構(gòu)的組織重建和再生具有特別重要的意義。
制備具有一定孔結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的技術(shù)很多，包括溶液澆鑄和制孔劑成型技術(shù)、相分離技術(shù)、氣體制孔技術(shù)、乳液凍結(jié)干燥技術(shù)、快速成型技術(shù)、纖維編織技術(shù)，以及多種方法聯(lián)合應(yīng)用的技術(shù)等(王身國(guó)，中國(guó)康復(fù)理論和實(shí)踐，2002，8(5)267-269)。通過(guò)以上的技術(shù)可以制備用不同材質(zhì)制備的、孔徑從幾微米到幾百微米，呈單一孔結(jié)構(gòu)或多種孔結(jié)構(gòu)，具有纖維狀、棒狀、板狀、膜狀、管狀等不同形狀、不同厚度，不同大小的各種細(xì)胞支架，也可制備用一種或幾種材料制備、呈一種或多種孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，以供多細(xì)胞組織工程細(xì)胞培養(yǎng)的需要。但是用這些技術(shù)卻無(wú)法制成呈列管式取向結(jié)構(gòu)的細(xì)胞支架，特別是不能制成既具有管狀的一級(jí)孔、又具有管壁的微小孔(二級(jí)孔)可使管管間相通的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種列管式取向排列結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
本發(fā)明的又一目的在于提供上述細(xì)胞支架的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的列管式取向排列結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，具有管狀的列管式取向排列的一級(jí)孔，其管壁具有二級(jí)孔，一級(jí)孔和一級(jí)孔之間由二級(jí)孔使之相互連通，一級(jí)孔的孔徑為40-300微米，二級(jí)孔的孔徑為0.01-3微米。本發(fā)明的細(xì)胞支架可應(yīng)用于組織工程化關(guān)節(jié)軟骨、肌腱、周圍神經(jīng)、脊髓等方面。
本發(fā)明提供的制備上述細(xì)胞支架的方法，是采用溫度梯度引導(dǎo)溶液熱致相分離的技術(shù)，利用溶劑的結(jié)晶、而后在減壓下升華來(lái)形成孔結(jié)構(gòu)；其中利用在溫度梯度的推動(dòng)下大量的第一溶劑自下而上地結(jié)晶生長(zhǎng)形成取向的列管結(jié)構(gòu)；利用冷凍速度的快慢和冷凍溫度的高低來(lái)形成不同粗細(xì)的管徑；利用添加第二溶劑來(lái)形成管壁的二級(jí)微孔。
具體地說(shuō)，本發(fā)明提供的制備方法，其主要步驟是a)取一塑料直筒，垂直放置在相同直徑的金屬棒上；b)用第一溶劑溶解生物可降解材料，配置成重量比為1-10％的溶液；c)在步驟b的溶液中加入第二溶劑，其加入量為第一溶劑重量的0.01-5.0％，攪拌均勻后靜止10-12小時(shí)；d)將步驟c的溶液倒入塑料直筒；e)冷卻金屬棒下端，并逐漸降溫，降溫速度為0.01-2.5℃/分鐘，降溫范圍為+37至-196℃，使生物可降解材料溶液中的溶劑結(jié)晶固化；f)將步驟e的固化物取出，于-40至-50℃干燥48-72小時(shí)，使溶劑升華。
本發(fā)明中，制備列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的塑料筒由聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯，或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成。其下端的金屬棒為銀棒、不銹鋼棒、鈦合金棒，或鋁棒。金屬棒的長(zhǎng)度可為5-25厘米。
本發(fā)明中，用作列管式取向結(jié)構(gòu)的細(xì)胞支架的生物降解高分子材料成分為合成脂肪族聚酯類生物降解高分子材料，它們是聚L-丙交酯(PLLA)、聚DL-丙交酯(PDLLA)、共聚(L-丙交酯/DL-丙交酯)(PLLA-co-PDLLA)、共聚(丙交酯/乙交酯)(PLGA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚(乙交酯/丙交酯/己內(nèi)酯)三元共聚物(PGLC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚丙交酯三元共聚物(PCEL)，以及聚β-羥丁酯(PHB)、聚β-羥戊酯(PHV)和聚羥基酸(PHA)；或以上兩種合成脂肪族聚酯類生物降解高分子的共混物；合成脂肪族聚酯的分子量為40000-300000，共混物的重量比為95∶5-50∶50。
本發(fā)明中，用作列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的生物可降解材料成分也可為天然生物降解高分子材料，它們是殼聚糖、明膠、膠原蛋白、海藻酸鈉，或以上兩種天然生物降解高分子的共混物，共混物的重量比為95∶5-50∶50。
本發(fā)明中，用作列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的生物可降解材料成分中也可包含第三組分，如生長(zhǎng)因子那樣的生物可降解活性物質(zhì)成分，其中所述的生長(zhǎng)因子是神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)、成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)、上皮生長(zhǎng)因子(EGF)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)、骨衍生性生長(zhǎng)因子(BDGF)中的一種或幾種共混物。生長(zhǎng)因子與生物降解高分子材料的重量比為0.0001-0.01∶1。
本發(fā)明中，用作列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架材料的第三組分還可包括或如磷酸三鈣、羥基磷灰石那樣的生物可降解無(wú)機(jī)物質(zhì)成分。無(wú)機(jī)物質(zhì)與生物降解高分子材料的重量比為0.01-0.30∶1。
本發(fā)明中，根據(jù)所用的生物可降解材料的性質(zhì)，用于配制溶液以形成管狀孔(一級(jí)孔)的主要溶劑，即第一溶劑為有機(jī)溶劑如苯、二氧六環(huán)、四氫呋喃、丙酮；以及水劑，如蒸餾水、濃度為0.5-15.0％(重量)的酸溶液。
本發(fā)明中，添加于第一溶劑中用于使在管壁形成微孔(二級(jí)孔)的第二溶劑為能與第一溶劑共溶的溶劑，如水、丙酮、苯、四氫呋喃、氯仿。第二溶劑的用量為第一溶劑的0.01-5.0％(重量)。
本發(fā)明中，采用的降溫速度為0.01-2.5℃/分鐘，降溫范圍為+37至-196℃。


圖1為本發(fā)明的細(xì)胞支架示意圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，本發(fā)明的細(xì)胞支架中一級(jí)管狀孔(a)呈列管式取向排列，其孔徑在40-300微米范圍，支架的管壁具有二級(jí)孔(b)，其孔徑在50納米-3微米范圍。一級(jí)孔和一級(jí)孔之間由二級(jí)孔使之相互連通，所以實(shí)際上形成的細(xì)胞支架上各孔之間均是相互連通的。
實(shí)施例1取分子量為40000的0.5克聚L-丙交酯(PLLA)用二氧六環(huán)配成1％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從28℃起以0.2℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到0℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為280±20微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例2取分子量為60000的1.5克聚DL-丙交酯(PDLLA)用四氫呋喃配成3％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從26℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為150±20微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例3取分子量為50000的2.5克共聚(L-丙交酯/DL-丙交酯)(PLLA-co-PDLLA)用丙酮配成5％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從29℃起以0.8℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-80℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為100±10微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例4取分子量為100000的3.5克聚DL-丙交酯(PDLLA)用二氧六環(huán)配成7％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從29℃起以2.0℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-196℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為40±5微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例5取分子量為250000的4.5克聚L-丙交酯(PLLA)用二氧六環(huán)配成9％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從26℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為120±15微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例6取分子量為80000的0.5克共聚(丙交酯/乙交酯)(PLGA)用二氧六環(huán)配成1％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從24℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為280±20微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例7取分子量為60000的1.5克共聚(丙交酯/乙交酯)(PLGA)用二氧六環(huán)配成3％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從19℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為150±20微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例8取分子量為50000的2.5克聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)用二氧六環(huán)配成5％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從21℃起以0.01℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到0℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為240±20微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例9取分子量為55000的3.5克聚己內(nèi)酯/聚醚/聚丙交酯三元共聚物(PCEL)用二氧六環(huán)配成7％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從20℃起以1.5℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-80℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為80±10微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例10取分子量為40000的1.5克PLGA和分子量為80000的聚DL-丙交酯(PDLLA)3.0克用二氧六環(huán)配成9％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從24℃起以2.5℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-196℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為40±5微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例11取0.5克聚(乙交酯/丙交酯/己內(nèi)酯)三元共聚物(PGLC)用苯配成1％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從24℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為120±15微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例12取1.5克聚(乙交酯/丙交酯/己內(nèi)酯)三元共聚物(PGLC)用苯配成3％(重量)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從24℃起以0.6℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為300±10微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例132.5克殼聚糖用1.0％醋酸水溶液配置成5％(重量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從28℃起以1.5℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-80℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為80±10微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例14用蒸餾水配置成明膠水溶液，其余條件同實(shí)施例13，得到一級(jí)孔徑為70±10微米的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例15取1.5克PLLA，用二氧六環(huán)/氯仿＝95/5(重量比)的混合溶劑配置成3％(質(zhì)量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從25℃起以0.2℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到0℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為150±20微米、列管壁有孔徑為0.01-1微米二級(jí)孔的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例16取2.5克PLLA，用四氫呋喃/苯＝95/5(重量比)的混合溶劑配置成5％(重量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從25℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為120±15微米、列管壁有孔徑為0.1-2微米二級(jí)孔的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例17取0.5克PLGA，用丙酮/四氫呋喃＝95/5(重量比)的混合溶劑配置成3％(重量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從25℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為120±20微米、列管壁有孔徑為0.1-2.5微米二級(jí)孔的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例18取5克PLGA和0.05微克成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)，用二氧六環(huán)/水＝98.5/1.5(重量比)的混合溶劑配置成3％(重量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從37℃起以0.4℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-20℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為110±20微米、列管壁有孔徑為0.05-1.5微米二級(jí)孔的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例19取5克PLGA和1.0克粒徑小于10微米的磷酸三鈣粉末，用二氧六環(huán)/丙酮＝99/1(重量比)的混合溶劑配置成5％(重量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從28℃起以0.8℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到-80℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為100±20微米、列管壁有孔徑為0.01-0.5微米二級(jí)孔的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例20取2.25克PLGA和0.25克粒徑小于10微米的羥基磷灰石粉末，用二氧六環(huán)/四氫呋喃＝99.99/0.01(重量比)的混合溶劑配置成5％(重量比)的溶液，置于前述的裝置的塑料直筒中。將溶液從26℃起以0.2℃/分鐘的降溫速度對(duì)裝置下端的金屬棒進(jìn)行冷卻，直到0℃為止使結(jié)晶生長(zhǎng)完全。然后冷凍干燥48小時(shí)使溶劑完全脫除，得到一級(jí)孔徑為120±15微米、列管壁有孔徑為0.01-0.5微米二級(jí)孔的列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
權(quán)利要求
1.一種列管式取向排列結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，具有管狀的列管式取向排列的一級(jí)孔，列管壁上具有二級(jí)孔，一級(jí)孔和一級(jí)孔之間由二級(jí)孔使之相互連通，一級(jí)孔的孔徑為40-300微米，二級(jí)孔的孔徑為0.01-3微米。
2.制備權(quán)利要求1細(xì)胞支架的方法，主要步驟是a)取一塑料直筒，垂直放置在相同直徑的金屬棒上；b)用第一溶劑溶解生物可降解材料，配置成重量比為1-10％的溶液；c)在步驟b的溶液中加入第二溶劑，其加入量為第一溶劑重量的0.01-5.0％，攪拌均勻后靜止10-12小時(shí)；d)將步驟c的溶液倒入塑料直筒；e)冷卻金屬棒下端，并逐漸降溫，降溫速度為0.01-2.5℃/分鐘，降溫范圍為+37至-196℃，使生物可降解材料溶液中的溶劑結(jié)晶固化；f)將步驟e的固化物取出，于-40至-50℃干燥48-72小時(shí)，使溶劑升華；所述的生物可降解材料為分子量40000-300000的合成脂肪族聚酯類生物降解材料中的一種或一種以上的共混物；或天然生物可降解材料中的一種或一種以上共混物；所述共混物的重量比為95∶5-50∶50；所述的第一溶劑為苯、二氧六環(huán)、四氫呋喃、丙酮、水或重量濃度為0.5-15.0％的酸溶液；所述的第二溶劑是能與第一溶劑共溶的溶劑，水、丙酮、苯、四氫呋喃或氯仿。
3.權(quán)利要求2的制備方法，其特征在于，所述塑料筒由聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成。
4.權(quán)利要求2的制備方法，其特征在于，所述金屬棒為銀棒、不銹鋼棒、鈦合金棒，或鋁棒，金屬棒的長(zhǎng)度為5-25厘米。
5.權(quán)利要求2的制備方法，其特征在于，所述合成脂肪族聚酯類生物可降解材料是聚L-丙交酯、聚DL-丙交酯、共聚(L-丙交酯/DL-丙交酯)、共聚(丙交酯/乙交酯)、聚己內(nèi)酯、聚(乙交酯/丙交酯/己內(nèi)酯)三元共聚物、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚丙交酯三元共聚物，聚β-羥丁酯、聚β-羥戊酯、聚羥基酸中的一種或一種以上的共混物。
6.權(quán)利要求2的制備方法，其特征在于，所述天然生物可降解材料是殼聚糖、明膠、膠原蛋白、海藻酸鈉中的一種或一種以上的共混物。
7.權(quán)利要求2的制備方法，其特征在于，步驟b中的生物可降解材料中加入有生長(zhǎng)因子，生長(zhǎng)因子與生物可降解材料的重量比為0.0001-0.01∶1。
8.權(quán)利要求7的制備方法，其特征在于，所述的生長(zhǎng)因子是神經(jīng)生長(zhǎng)因子、成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子、上皮生長(zhǎng)因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、骨衍生性生長(zhǎng)因子中的一種或幾種共混物。
9.權(quán)利要求2的制備方法，其特征在于，步驟b中的生物可降解材料中加入有生物可降解無(wú)機(jī)物質(zhì)，無(wú)機(jī)物質(zhì)與生物可降解材料的重量比為0.01-0.30∶1。
10.權(quán)利要求9的制備方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)物質(zhì)是磷酸三鈣或羥基磷灰石。
全文摘要
一種列管式取向排列結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架及制備方法，在下端垂直安置有一金屬棒的塑料直筒的裝置內(nèi)，采用逐漸降溫以形成溫度梯度而引導(dǎo)溶液熱致相分離的技術(shù)制備。細(xì)胞支架的材料是合成脂肪族聚酯類生物降解高分子材料、天然生物降解高分子材料，或共混物，材料中包含如生長(zhǎng)因子那樣的生物可降解活性物質(zhì)或生物可降解無(wú)機(jī)物質(zhì)為第三組分。制備列管式取向排列結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架用的溶劑為第一溶劑，或混合有第二溶劑的第一溶劑。采用自下而上逐漸降溫的技術(shù)，降溫速度為0.01－2.5℃/分鐘，降溫范圍為+37至－196℃，最終得到管狀的一級(jí)孔孔徑為40－300微米、管壁的二級(jí)微孔孔徑為0.01－3微米的組織工程用列管式取向結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
文檔編號(hào)C12N5/08GK1824772SQ200510011350
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者王身國(guó), 楊飛, 貝建中 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所