專利名稱:一種可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及醫用材料領域,具體涉及一種新型骨生物修復復合材料,通過組織工 程學方法構建可注射、原位固化磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨及其應用。
背景技術:
因先天性、外傷、感染、腫瘤等原因造成的骨缺損是臨床常見問題。目前多采用自 體骨移植、異體骨移植和人工合成骨填充材料等方法填充修復骨缺損,但仍存在很多不足。 自體骨移植供區疼痛、失血、感染、結構被破壞功能影響、取骨數量有限,異體骨免疫排 斥反應,疾病傳染,人工合成骨填充材料目前仍舊只能起到骨缺損填充、支持作用,骨誘導 能力較弱。隨著經濟和社會生活的發展,骨折和骨缺損的發病率逐年上升,據保守估計,美 國每年大約有700萬因骨科疾病就診,醫療消耗約2150億美元。我國每年需要進行骨移 植的患者也已超過百萬。因此,如何更好的修復骨組織缺損,一直是修復重建研究領域的熱 點ο應用生物學和工程學技術、原理研究開發替代用組織工程骨為骨缺損的修復開辟 了新途徑、新方法。近年來,組織工程骨研究發展迅速,種子細胞、生物材料支架和生長因子 為組織工程骨修復骨缺損,再生新骨形成提供了符合生物學規律的研究思路,多項組織工 程骨研究表明合理的種子細胞在體外生物材料支架中能夠粘附、生長并具有成骨性能,最 終在體內再生成新骨組織。但由于骨組織再生過程相當復雜,仍有很多機理尚待進一步研 究,隨著骨再生研究的深入,目前多認為骨再生修復過程中的塑形重建是構建骨組織質量 和功能的關鍵因素。隨著干細胞、生物材料和基因修飾技術的研究發展,又為組織工程骨研究提供了 新的思路和方法。生物材料支架是組織工程骨研究的主要內容之一,目前主要有兩大類材 料應用于組織工程骨的支架研究(1)可用于微創外科的可注射型骨修復材料,較常見如 各類型水凝膠攜帶種子細胞合并各種生長因子、注射、原位交聯后形成細胞-支架三維結 構。但多數材料的力學性能偏低,目前仍無法達到真正骨組織的物理和力學性能,因此尚 未能在承重骨骨缺損修復中廣泛應用。(2)預成形支架骨修復材料,較常見如各類型高分 子聚合物、仿生礦物復合物和金屬材料支架。這類型材料支架雖然具有良好的力學性能,但 術前和/或術中需經重新加工定型來滿足骨缺損處完全填充的需要,并且不具備可注射填 充能力,攜帶細胞能力仍不足。因此,目前也未能在微創外科中得到廣泛應用。磷酸鈣骨水 泥(Calcium phosphate cement, CPC)因具有可注射性能、可原位塑形固化、凝固后可轉化 為具有骨誘導能力的羥基磷灰石(hydr0Xyapatite,HA)等特性而受到關注,并于1996年獲 得美國FDA批準正式應用于盧面部非承重骨缺損的修復,但因力學性能偏低應用受到了限 制。胚胎干細胞(Embryonic stem cells,ESCs)系全能干細胞,具有無限增殖和體 外長期培養后仍具有可誘導產生從滋養層到內、中、外胚層所有細胞的能力,但由于倫理學和致畸發生率偏高等原因使得基于ESCs的組織工程骨研究相對滯后。間充質干細胞 (Mesenchymal stem cells, MSCs)能在體外增殖維持非分化狀態并具有分化成骨、軟 骨、脂肪、肌腱、肌肉、真皮及骨髓基質等中胚層組織的潛能,目前已在機體多個組織器官 中成功提取到具有分化潛能的MSCs,在多來源的MSCs中,又以骨髓間充質干細胞(Bone mesenchymal stem cells,bMSCs)較多被應用于組織工程骨的研究。由于bMSCs存在提取 時需有創操作,一次提取細胞數量少和分化潛能會隨著傳代次數增加而衰減等不足,因此, 探尋理想的種子細胞一直是組織工程骨研究中的熱點之一。近期研究發現來源于臍帶基質 組織的間充質細胞,表達MSCs細胞表型并能分化成骨、軟骨、脂肪和真皮等中胚層組織, 被稱為臍帶基質間充質干細胞(Human umbilical cord matrix stem cells,hUCMSCs)。 目前發現hUCMSCs具有以下優點(1)組織來源豐富;(2)提取細胞操作相對簡便、消耗少; (3)屬于無創操作;(4)不存在倫理學問題;(5)具有較高的誘導分化能力;(6)無免疫排斥 反應。因此,有可能成為組織工程骨研究中較為理想的種子細胞之一。盡管國內外對強化CPC力學性能進行了較深入的研究,但目前尚缺乏有關干 細胞在CPC中釋放和成骨作用的研究。其中可能的原因是CPC攜帶細胞能力偏低。因 此,本項目擬聯合應用(1)聚合物殼聚糖(Chitosan)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物 (poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)纖維增強CPC的力學性能,(2)海藻酸鈉水凝 膠hUCMSCs微囊釋放載體,攜帶更多種子干細胞進入CPC內部,構建可用于微創外科的新型 強化型可注射、原位塑形、可降解組織工程骨,并通過影像學、組織學等方法觀察新型組織 工程骨對標準骨缺損鼠骨缺損的修復作用。項目設想早期聚合物殼聚糖和納米纖維可強化 CPC組織工程骨力學性能,但不影響其可注射、原位固化成形特性,干細胞微囊可攜帶大量 種子細胞進入CPC復合物內部,隨著纖維降解會在CPC組織工程骨中形成大而長的孔隙,隨 著水凝膠微囊降解會形成小而均一的孔隙,進而可形成類似于松質骨的空間結構,伴隨干 細胞釋放進入組織工程骨,更有助于后期新生骨形成。
發明內容
為了克服現有磷石灰組織工程骨力學性能的不足,本發明的目的在于提供一種易 于操作、塑型方便、減少創傷、降低手術難度、減少病人痛苦、減少感染危險、疤痕形成和治 療費用的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨。本發明的另一目的在于提供上述可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠 微囊組織工程骨的制備方法,該制備方法工藝簡單、易于控制。本發明的目的還在于提供上述可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠微 囊組織工程骨作為骨缺損修復材料的用途。本發明提供的一種可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,由以下重量百 分數含量的組分制備而成 磷酸鈣骨水泥20 75 %殼聚糖20 75%PLGA 電紡絲1 10%hUCMSCs水凝膠微囊 3 15%。本發明所述的磷酸鈣骨水泥(Calcium phosphate cement, CPC)由磷酸四鈣(TTCP)和無水磷酸氫鈣(DCPA)混合制備而成,所述的磷酸四鈣(TTCP)和無水磷酸氫鈣 (DCPA)的摩爾質量比為1 3 3 1。本發明所述的殼聚糖(Chitosan)的重量濃度為10 30%。本發明所述的PLGA電紡絲的直徑為200nm 10 μ m。作為本發明的一種實施方式,所述的PLGA電紡絲通過如下的電紡絲技術制備獲 得電紡絲設備由可調高壓電輸出裝置、接地電極、圓筒狀收集器和PLGA微量泵裝置構成, 取重量濃度10 20%的PLGA由PLGA微量泵持續泵出,泵出速度1 10mL/h,工作電壓 1 30KV,注射針頭至收集器間工作距離8 10cm,收集器滾軸轉速1 20m/s,即可獲得。作為本發明的一種實施方式,所述的hUCMSCs水凝膠微囊通過如下的方法制備獲 得采用同軸氣流微囊發生設備制備形態均一的直徑為200 500 μ m的海藻酸鈉水凝膠微 囊,海藻酸鈉水凝膠的重量濃度為1 5%,0. IM CaCl2作為凝膠形成劑;選取第一代至第 五代臍帶基質間充質干細胞(Human umbilical cord matrix stem cells, hUCMSCs)中的 任一代懸浮于海藻酸鈉水凝膠中,其中hUCMSCs細胞濃度為1 25M/ml,采用同軸氣流微囊 發生設備制備獲得hUCMSCs水凝膠微囊。本發明提供的一種可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨的制備方法 是將經消毒滅菌處理的CPC粉末、Chitosan和電紡PLGA纖維絲攪拌,混合均勻,制備成 CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物,然后加入hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電 紡絲復合物緩慢攪拌混合,最終形成可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨。上述制備方法中,所述的CPC粉末、Chitosan和電紡PLGA纖維絲的攪拌時間為 3 5分鐘,所述的加入hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物的攪拌混 合時間為10 30秒。本發明提供的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其主要組分包括固 相粉料磷酸四鈣、無水磷酸氫鈣、水凝膠微囊和PLGA電紡絲,液相天然生物高分子聚合 物殼聚糖。它們源于天然、安全無毒、具有良好的生物相容性、生物降解性,磷酸四鈣、無水 磷酸氫鈣復合物與人體骨組織的無機成分基本一致,并具有骨誘導性和一定的骨傳導性。 海藻酸鈉水凝膠作為種子細胞釋放載體,攜帶更多種子干細胞進入CPC內部,凝膠中含一 定量的水分,利于營養物質和廢物的擴散。隨著纖維降解會在CPC組織工程骨中形成大而 長的孔隙,水凝膠微囊降解會形成小而均一的孔隙,進而可形成類似于松質骨的空間結構, 可為骨的再生和重建提供物理支架和最佳的化學環境,伴隨干細胞釋放進入組織工程骨, 更有助于后期新生骨形成。與現有技術相比,本發明具有以下特點(1)材料均為安全無毒的純天然聚合物體系。磷酸四鈣、無水磷酸氫鈣源于天然 礦物,海藻酸鈉為源于海藻的天然多糖、明膠為源于動物膠原的蛋白質,均為安全無毒的的 天然成分。(2)組織工程骨的可注射性和原位固化、塑形。可填充任何形狀的骨缺損,能和周 圍組織緊密接觸。易于操作、原位塑形、最大限度減少創傷,降低手術難度、減少病人痛苦、 減少感染危險、疤痕形成和治療費用。(3)殼聚糖,PLGA電紡絲可顯著提高組織工程骨的材料力學性能,使CPC復合組織 工程骨在修復負重區骨缺損中的應用成為可能。海藻酸鈉水凝膠作為種子細胞釋放載體, 可攜帶大量種子細胞進入CPC內部,凝膠中含一定量的水分,有利于營養物質和廢物的擴散,并且由于未使用時是液態,可跟生物活性分子、治療藥物等均勻混合后再注入固化。(4)隨著纖維降解會在CPC組織工程骨中形成大而長的孔隙,水凝膠微囊降解也 會形成小而均一的孔隙,進而可形成類似于松質骨的空間結構,可為骨的再生和重建提供 最佳的空間環境,伴隨干細胞釋放進入組織工程骨,更有助于后期新生骨形成。為骨的再生 和重建提供最佳的物理化學環境,模擬了天然骨組織的細胞外基質成分,使材料具有優異 的生物相容性及可調的物理機械性能、生物降解性能。綜上所述,本發明制備的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨的有益效 果不僅保留磷石灰原有的良好生物相容性和成骨誘導性能,而且顯著提高了磷石灰組織工 程骨的力學性能和攜帶種子細胞能力。具有優異的生物相容性,可攜帶足夠量的種子細胞, 用作注入型可降解骨組織工程骨,用于由腫瘤、外傷、嚴重感染、先天畸形等多種疾病造成 的骨缺損或骨量不足的治療。組織工程骨的制備方法,該制備方法工藝簡單、易于控制。操 作簡便、塑型方便、最大限度減少創傷,降低手術難度、減少病人痛苦、減少感染危險、疤痕 形成和治療費用。在組織工程骨研究領域具有一定的先進性和創新性,可為組織工程骨研 究和臨床應用提供新思路和新方法。
具體實施例方式實施例1將經消毒滅菌處理的1. 8 克 CPC (TTCP/DCPA =1:1)粉末、0. 9 克 15% Chitosan 和0. 0884gPLGA電紡絲(長度3mm)攪拌3分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan比例 2:1,PLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例10%的CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合 物。立即加入0. 092g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢攪 拌混合15秒,形成CPC與Chitosan比例2:1,PLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠微 囊分別占人工骨總體積比例10%和10%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠 微囊組織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置入 細胞孵育箱備用,培養條件溫度37 °C、CO2濃度90 %。實施例2將經消毒滅菌處理的1. 8 克 CPC (TTCP/DCPA =1:1)粉末、0. 9 克 15% Chitosan 和0. 0884gPLGA電紡絲(3mm)攪拌3分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan比例2:1, PLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例10%的CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物。立 即加入0. 184g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢攪拌混合 15秒,形成CPC與Chitosan比例2 LPLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠微囊分別 占人工骨總體積比例10%和20%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠微囊組 織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置入細胞孵 育箱備用,培養條件溫度37 °C、CO2濃度90 %。實施例3將經消毒滅菌處理的1. 8 克 CPC (TTCP/DCPA =1:1)粉末、0. 9 克 15% Chitosan 和0. 0884gPLGA電紡絲(3mm)攪拌3分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan比例2:1, PLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例10%的CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物。立 即加入0. 276g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢攪拌混合15秒,形成CPC與Chitosan比例2 LPLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠微囊分別 占人工骨總體積比例10%和30%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠微囊組 織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置入細胞孵 育箱備用,培養條件溫度37 °C、CO2濃度90 %。實施例4將經消毒滅菌處理的1. 8 克 CPC (TTCP/DCPA =1:1)粉末、0. 9 克 15% Chitosan 和0. 0884gPLGA電紡絲(3mm)攪拌3分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan比例2:1, PLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例10%的CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物。立 即加入0. 368g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢攪拌混合 15秒,形成CPC與Chitosan比例2 LPLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠微囊分別 占人工骨總體積比例10%和40%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝膠微囊組 織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置入細胞孵 育箱備用,培養條件溫度37 °C、CO2濃度90 %。實施例5將經消毒滅菌處理的1. 8 克 CPC (TTCP/DCPA =1:1)粉末、0. 9 克 15% Chitosan 和0. 0884gPLGA電紡絲(3mm)攪拌3分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan比例2:1, PLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例10%的CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物。立 即加入0. 46g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢攪拌混合15 秒,形成CPC與Chitosan比例2:1,PLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠微囊分別占 人工骨總體積比例10%和50%的可注射、可塑形、可降解強化型磷磷石灰/水凝膠微囊組 織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置入細胞孵 育箱備用,培養條件溫度37 °C、CO2濃度90 %。實施例6將經消毒滅菌處理的1. 316克CPC(TTCP/DCPA = 3:1)粉末、0. 466克15 % Chitosan和0. 084gPLGA電紡絲(長度3mm)攪拌5分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan 比例3 LPLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例20% CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復 合物。立即加入0. 062g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢 攪拌混合15秒,形成CPC與Chitosan比例3:1,PLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠 微囊分別占人工骨總體積比例20%和10%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝 膠微囊組織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置 入細胞孵育箱備用,培養條件溫度37 °C、CO2濃度90 %。實施例7將經消毒滅菌處理的1. 316克CPC(TTCP/DCPA = 3 1)粉末、0. 466克15 % Chitosan和0. 084gPLGA電紡絲(長度3mm)攪拌5分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan 比例3 LPLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例20% CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復 合物。立即加入0. 124g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢 攪拌混合15秒,形成CPC與Chitosan比例3:1,PLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠 微囊分別占人工骨總體積比例20%和20%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝 膠微囊組織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置入細胞孵育箱備用,培養條件溫度37°C、CO2濃度90 %。實施例8將經消毒滅菌處理的1. 316克CPC(TTCP/DCPA = 3:1)粉末、0. 466克15 % Chitosan和0. 084gPLGA電紡絲(長度3mm)攪拌5分鐘,混合均勻,制備成CPC與Chitosan 比例3 LPLGA電紡絲體積比例占復合物總體積比例20% CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復 合物。立即加入0. 186g的hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物緩慢 攪拌混合15秒,形成CPC與Chitosan比例3:1,PLGA電紡絲體積比例和hUCMSCs水凝膠 微囊分別占人工骨總體積比例20%和30%的可注射、可塑形、可降解強化型磷石灰/水凝 膠微囊組織工程骨。置入注射器內待用,或37°C靜置,30分鐘內凝固塑形,加入培養液,置 入細胞孵育箱備用,培養條件溫度37°C、CO2濃度90 %。以上實施例1-8中所述的磷酸鈣骨水泥(Calcium phosphate cement, CPC)由 磷酸四鈣(TTCP)和無水磷酸氫鈣(DCPA)按摩爾質量比為1 1或3 1混合制備而成。 所述的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(polydactic-co-glycolic acid), PLGA)電紡絲通過如 下的電紡絲技術制備獲得電紡絲設備由可調高壓電輸出裝置、接地電極、圓筒狀收集器和 PLGA微量泵裝置構成,取重量濃度10 20%的PLGA由PLGA微量泵持續泵出,泵出速度 1 10mL/h,工作電壓1 30KV,注射針頭至收集器間工作距離8 10cm,收集器滾軸轉速 1 20m/s,即可獲得直徑為200nm 10 μ m的PLGA電紡絲。所述的hUCMSCs水凝膠微囊通 過如下的方法制備獲得采用同軸氣流微囊發生設備制備形態均一的直徑為200 500 μ m 的海藻酸鈉水凝膠微囊,海藻酸鈉水凝膠的重量濃度為1 5%,0. IM CaCl2作為凝膠形 成劑;選取第四代臍帶基質間充質干細胞(Human umbilical cord matrix stem cells, hUCMSCs)懸浮于海藻酸鈉水凝膠中,其中hUCMSCs細胞濃度為1 25M/ml,采用上述同軸 氣流微囊發生設備制備獲得hUCMSCs水凝膠微囊。以上實施例僅用于闡述本發明,而本發明的保護范圍并非僅僅局限于以上實施 例。所述技術領域的普通技術人員依據以上本發明公開的內容和各參數所取范圍,均可實 現本發明的目的。
權利要求
一種可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于由以下重量百分數含量的組分制備而成磷酸鈣骨水泥 20~75%殼聚糖 20~75%PLGA電紡絲 1~10%hUCMSCs水凝膠微囊 3~15%。
2.根據權利要求1所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于 所述的磷酸鈣骨水泥由磷酸四鈣和無水磷酸氫鈣混合制備而成。
3.根據權利要求2所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于 所述的磷酸四鈣和無水磷酸氫鈣的摩爾質量比為1 3 3 1。
4.根據權利要求1所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于 所述的殼聚糖的重量濃度為10 30%。
5.根據權利要求1所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于 所述的PLGA電紡絲的直徑為200nm 10 μ m。
6.根據權利要求5所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于 所述的PLGA電紡絲通過如下的電紡絲技術制備獲得電紡絲設備由可調高壓電輸出裝置、 接地電極、圓筒狀收集器和PLGA微量泵裝置構成,取重量濃度10 20%的PLGA由PLGA 微量泵持續泵出,泵出速度1 10mL/h,工作電壓1 30KV,注射針頭至收集器間工作距離 8 10cm,收集器滾軸轉速1 20m/s,即可獲得。
7.根據權利要求1所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,其特征在于 所述的hUCMSCs水凝膠微囊通過如下的方法制備獲得采用同軸氣流微囊發生設備制備形 態均一的直徑為200 500 μ m的海藻酸鈉水凝膠微囊,海藻酸鈉水凝膠的重量濃度為1 5%,0. IM CaCl2作為凝膠形成劑;選取第一代至第五代臍帶基質間充質干細胞hUCMSCs中 的任一代懸浮于海藻酸鈉水凝膠中,其中hUCMSCs細胞濃度為1 25M/ml,采用同軸氣流微 囊發生設備制備獲得hUCMSCs水凝膠微囊。
8.權利要求1所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨的制備方法,其特 征在于將經消毒滅菌處理的CPC粉末、Chitosan和電紡PLGA纖維絲攪拌,混合均勻,制備 成CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物,然后加入hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA 電紡絲復合物緩慢攪拌混合,最終形成可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨。
9.根據權利要求8所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨的制備方法, 其特征在于所述的CPC粉末、Chitosan和電紡PLGA纖維絲的攪拌時間為3 5分鐘,所述 的加入hUCMSCs水凝膠微囊與CPC-Chitosan-PLGA電紡絲復合物的攪拌混合時間為10 30秒。
10.權利要求1所述的可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨作為骨缺損修復 材料的應用。
全文摘要
本發明公開了一種可注射強化型磷石灰/水凝膠微囊組織工程骨,由以下重量百分數含量的組分制備而成磷酸鈣骨水泥20~75%、殼聚糖20~75%、PLGA電紡絲1~10%、hUCMSCs水凝膠微囊3~15%。本發明還公開了該組織工程骨的制備方法及作為骨缺損修復材料的應用。本發明不僅保留磷石灰原有的良好生物相容性和成骨誘導性能,而且顯著提高了磷石灰組織工程骨的力學性能和攜帶種子細胞能力,具有優異的生物相容性,可攜帶足夠量的種子細胞,用作注入型可降解骨組織工程骨,可用于多種疾病造成的骨缺損或骨量不足的治療,具有易于操作、塑型方便、最大限度減少創傷、降低手術難度、減少病人痛苦、減少感染危險和疤痕形成等特點。
文檔編號A61L27/52GK101934095SQ20101027041
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月31日 優先權日2010年8月31日
發明者趙亮 申請人:趙亮