專利名稱：一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組織纖維支架及其制備方法，更具體地，涉及一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架及其制備方法。
背景技術(shù)：
支架是組織工程中的一個(gè)主要組成部分，用于受損組織的再生和恢復(fù)。組織支架應(yīng)具有高度的孔隙度，適當(dāng)?shù)目紫洞笮『蛶缀涡螤?。所以，制造納米和微米級(jí)別的支架來(lái)模仿天然細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)是使組織工程成功的一個(gè)至關(guān)重要的條件。靜電紡絲是目前可以制造直徑在納米到微米級(jí)別連續(xù)纖維的唯一技術(shù)，制造的纖維在結(jié)構(gòu)上和細(xì)胞外基質(zhì)相似。靜電紡絲纖維支架的多孔結(jié)構(gòu)具有極高的比表面體可以讓細(xì)胞粘附，并含有相連的微孔，可以允許細(xì)胞生長(zhǎng)所需的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸。纖維間松散的聯(lián)合對(duì)于細(xì)胞在整個(gè)材料的遷徙和分散有利，并能擴(kuò)大組織的功能。因此，在組織工程領(lǐng)域，電紡纖維作為再生軟骨、骨、皮膚和血管的支架得到普遍認(rèn)可。為了更好的模仿細(xì)胞外基質(zhì)，儲(chǔ)存和釋放生長(zhǎng)因子是引導(dǎo)細(xì)胞的行為和組織組裝的必要條件。生長(zhǎng)因子(GFS)的作用是傳輸信號(hào)，刺激或抑制細(xì)胞增殖分化。然而，目前運(yùn)輸生長(zhǎng)因子的方法，在很多情況下效果不甚理想，因?yàn)樗鼈儠?huì)迅速地從目標(biāo)位置擴(kuò)散并且容易被酶消化或失活。此外，生長(zhǎng)因子通常是濃度依賴性而起作用，并且其分子量較大，會(huì)導(dǎo)致全身系統(tǒng)的潛在毒性。因此，用支架材料整合控釋策略，可以保護(hù)生長(zhǎng)因子不受體內(nèi)降解，以較低濃度操縱目的信號(hào)通路，支持組織的再生。直接將生物活性物質(zhì)分散在高分子溶液中電紡，可以將生物活性物質(zhì)紡入纖維中，但這種方法會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的突釋和有效壽命的減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以保持生長(zhǎng)因子生物活性，并緩慢釋放生長(zhǎng)因子的纖維支架及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種含生長(zhǎng)因子的纖維支架，其特征在于纖維支架由復(fù)合纖維材料組成，通過(guò)同軸電紡噴絲裝置制成；復(fù)合纖維材料由重均分子量為5-50萬(wàn)的有機(jī)高分子和生長(zhǎng)因子組成，有機(jī)高分子溶液和生長(zhǎng)因子溶液混合后靜電紡絲得到復(fù)合纖維材料。所述的有機(jī)高分子選自聚醋酸乙烯酯、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物以及聚己內(nèi)酯。所述生長(zhǎng)因子選自成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)激素釋放抑制因子。本發(fā)明的制備包含生長(zhǎng)因子的纖維支架的制備方法，包括如下步驟(1)將生長(zhǎng)因子溶于無(wú)機(jī)或有機(jī)溶劑中，配制成濃度為5-50mg/ml的生長(zhǎng)因子溶液。
(2)將有機(jī)高分子材料溶于水或有機(jī)溶劑，配制成質(zhì)量百分濃度為2-30%的有機(jī)高分子溶液。(3)將生長(zhǎng)因子溶液滴入高分子溶液，冰浴超聲，混合均勻得到靜電紡絲液。(4)將所述有機(jī)高分子和生長(zhǎng)因子混合溶液，注入同軸靜電紡絲裝置中，外軸直徑 3-5mm,內(nèi)軸直徑0. 5_lmm，在電壓為10-30KV，溶液流速為l_10ml/h，接收距離為5_25cm的條件下進(jìn)行靜電紡絲，得到復(fù)合纖維材料冷凍干燥過(guò)夜，除去溶液和水的殘留，并在4°干燥箱中保存。所述的生長(zhǎng)因子所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子溶于二甲基甲酰胺和醋酸的混合液；堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子溶于環(huán)糊精的磷酸鹽緩沖液或丙酮；表皮生長(zhǎng)因子溶于水或二甲基甲酰胺；生長(zhǎng)激素釋放抑制因子溶于二甲基亞砜或二甲基亞砜與水的混合液。所述高分子材料所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為聚醋酸乙烯酯溶于二甲基甲酰胺；聚環(huán)氧乙烷溶于水；聚乙烯醇溶于水或丙酮或水和丙酮的混合液；聚乳酸溶于二甲基甲酰胺或二甲基甲酰胺和丙酮的混合液；聚乳酸-乙醇酸共聚物溶于二甲基甲酰胺或氯仿的溶液；聚己內(nèi)酯溶于丙酮或四氫呋喃。本發(fā)明的有益效果按照本發(fā)明的方法制備纖維支架，利用同軸靜電紡絲的方法制備納米結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維材料，可制備核殼結(jié)構(gòu)的纖維，提高了電紡纖維的包封率，減緩了生長(zhǎng)因子最初的突釋，并且可以長(zhǎng)時(shí)間保持生長(zhǎng)因子生物活性，工藝簡(jiǎn)單、易于操作且成本低，在組織工程，傷口敷料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式以下描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但并非用以限定本發(fā)明。實(shí)施例1 按照如下方法制備含生長(zhǎng)因子纖維支架(1)配制生長(zhǎng)因子溶液將堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子溶于環(huán)糊精的磷酸鹽緩沖液，配制成濃度為50mg/ml的生長(zhǎng)因子溶液。(2)配制高分子溶液將高分子材料聚乳酸-乙醇酸共聚物溶于氯仿溶劑，配制成質(zhì)量百分濃度為17%的高分子溶液；(3)配制含有生長(zhǎng)因子的高分子溶液將生長(zhǎng)因子溶液滴入高分子溶液，冰浴超聲，混合均勻得到靜電紡絲液。(4)制備復(fù)合纖維材料將所述有機(jī)高分子和生長(zhǎng)因子混合溶液，注入我們自制的同軸靜電紡絲裝置中，外軸直徑3mm，內(nèi)軸直徑0. 6mm,在電壓為20KV，溶液流速為1. 6ml/ h，接收距離為20cm的條件下進(jìn)行靜電紡絲，得到復(fù)合纖維材料冷凍干燥過(guò)夜，除去溶液和水的殘留，并在4°干燥箱中保存。
權(quán)利要求
1.一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架，其特征在于纖維支架由復(fù)合纖維材料組成，復(fù)合纖維材料由重均分子量為5-50萬(wàn)的有機(jī)高分子和生長(zhǎng)因子組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架，其特征在于有機(jī)高分子選自聚醋酸乙烯酯、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物以及聚己內(nèi)酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架，其特征在于生長(zhǎng)因子選自成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)激素釋放抑制因子。
4.一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架的制備方法，包括以下步驟(1)將生長(zhǎng)因子溶于無(wú)機(jī)或有機(jī)溶劑中，配制成濃度為5-50mg/ml的生長(zhǎng)因子溶液；(2)將有機(jī)高分子材料溶于水或有機(jī)溶劑，配制成質(zhì)量百分濃度為2-30%的有機(jī)高分子溶液；(3)將生長(zhǎng)因子溶液滴入高分子溶液，冰浴超聲，混合均勻得到靜電紡絲液。(4)將所述有機(jī)高分子和生長(zhǎng)因子混合溶液，注入同軸靜電紡絲裝置中，外軸直徑 3-5mm,內(nèi)軸直徑0. 5_lmm，在電壓為10-30KV，溶液流速為l_10ml/h，接收距離為5_25cm的條件下進(jìn)行靜電紡絲，得到復(fù)合纖維材料冷凍干燥過(guò)夜，除去溶液和水的殘留，并在4°干燥箱中保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架的制備方法，其特征在于生長(zhǎng)因子所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子溶于二甲基甲酰胺和醋酸的混合液；堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子溶于環(huán)糊精的磷酸鹽緩沖液或丙酮；表皮生長(zhǎng)因子溶于水或二甲基甲酰胺；生長(zhǎng)激素釋放抑制因子溶于二甲基亞砜或二甲基亞砜與水的混合液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架的制備方法，其特征在于高分子材料所對(duì)應(yīng)的溶劑分別為聚醋酸乙烯酯溶于二甲基甲酰胺；聚環(huán)氧乙烷溶于水；聚乙烯醇溶于水或丙酮或水和丙酮的混合液；聚乳酸溶于二甲基甲酰胺或二甲基甲酰胺和丙酮的混合液；聚乳酸-乙醇酸共聚物溶于二甲基甲酰胺或氯仿的溶液；聚己內(nèi)酯溶于丙酮或四氫呋喃。
全文摘要
本發(fā)明涉及組織纖維支架及其制備方法，更具體地，涉及一種含生長(zhǎng)因子的纖維支架及其制備方法，纖維支架由復(fù)合纖維材料組成，通過(guò)同軸電紡噴絲裝置制成；復(fù)合纖維材料由重均分子量為5-50萬(wàn)的有機(jī)高分子和生長(zhǎng)因子組成，有機(jī)高分子溶液和生長(zhǎng)因子溶液混合后靜電紡絲得到復(fù)合纖維材料；本發(fā)明的有益效果按照本發(fā)明的方法制備纖維支架，利用同軸靜電紡絲的方法制備納米結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維材料，可制備核殼結(jié)構(gòu)的纖維，提高了電紡纖維的包封率，減緩了生長(zhǎng)因子最初的突釋，并且可以長(zhǎng)時(shí)間保持生長(zhǎng)因子生物活性，工藝簡(jiǎn)單、易于操作且成本低，在組織工程，傷口敷料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)A61L27/48GK102397585SQ20111034494
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者許杉杉, 韓志超 申請(qǐng)人:無(wú)錫中科光遠(yuǎn)生物材料有限公司