本發(fā)明涉及生物材料,特別涉及一種局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料及制備方法。
背景技術(shù):
1、臨床上,因各種原因所致骨缺損十分常見(jiàn),其修復(fù)一直以來(lái)是骨科難題,理想的骨缺損修復(fù)方法不斷地探索中。組織工程骨這種再生修復(fù)方式給骨缺損修復(fù)帶來(lái)新的希望,經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,在3個(gè)主要研究方面取得了豐富的成果。然而,種子細(xì)胞與支架復(fù)合物植入機(jī)體后,血管新生需要數(shù)天時(shí)間,細(xì)胞耐受缺氧為數(shù)小時(shí);細(xì)胞存活需要的氧和營(yíng)養(yǎng)僅能靠機(jī)體組織液滲透供應(yīng),而氧的擴(kuò)散距離局限于0.2mm內(nèi),這就決定種子細(xì)胞的成活及體外構(gòu)建組織工程化骨不能按照實(shí)際骨缺損的大小預(yù)購(gòu),尤其是大塊骨缺損,即構(gòu)建組織工程骨的厚度不能大于0.5mm,否則其中的種子細(xì)胞因得不到氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)而死亡?,F(xiàn)有的組織工程骨植入體內(nèi)后,其血液供應(yīng)均為滲透方式進(jìn)行;而材料與血液接觸后將啟動(dòng)機(jī)體的凝血機(jī)制,使植入物周?chē)纬裳龎K從而進(jìn)一步加劇植入組織工程骨的氧和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)障礙。
2、傳統(tǒng)的脫細(xì)胞骨基質(zhì)雖然具有良好的生物相容性,但在臨床應(yīng)用中存在凝血風(fēng)險(xiǎn),并且未處理完全的骨組織存在免疫排斥問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)一種新型的抗凝脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一方面公開(kāi)了一種局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料,包括脫細(xì)胞骨基質(zhì)和抗凝血?jiǎng)雒摷?xì)胞骨基質(zhì)和抗凝血?jiǎng)┘虞d在生物相容性載體上。
3、另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
4、進(jìn)一步地,還包括生物活性因子。
5、進(jìn)一步地,所述生物活性因子采用生長(zhǎng)因子或細(xì)胞因子。
6、根據(jù)本發(fā)明的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料,通過(guò)設(shè)置的脫細(xì)胞骨基質(zhì),能夠最大限度地保留骨基質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)和生物活性,同時(shí)去除所有細(xì)胞成分,以減少免疫原性和病原體傳播的風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)加入抗凝血?jiǎng)沟迷摼植靠鼓拿摷?xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料在植入人體后能夠減少、降低不適;通過(guò)設(shè)置的載體上開(kāi)設(shè)有多空洞,充分考慮到了與宿主組織的整合性,多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)允許細(xì)胞遷移和血管化,加速組織的修復(fù)過(guò)程。
7、本發(fā)明另一方面公開(kāi)了一種制備局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料的方法,包括如下步驟:s1:獲取并處理骨組織,制備脫細(xì)胞骨基質(zhì);s2:將抗凝血?jiǎng)┡c脫細(xì)胞骨基質(zhì)混合,形成抗凝復(fù)合物;s3:將抗凝復(fù)合物與生物相容性載體混合,形成最終的復(fù)合材料;s4:將復(fù)合材料通過(guò)成型和固化工藝,制備成所需形狀的植入物或支架。
8、另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
9、進(jìn)一步地,還包括對(duì)骨組織的預(yù)處理,去除骨組織上的雜質(zhì)和殘留的軟組織。
10、進(jìn)一步地,還包括將生物活性因子加入抗凝復(fù)合物中。
11、進(jìn)一步地,所述成型工藝采用3d打印。
12、進(jìn)一步地,所述脫細(xì)胞處理包括物理方法和化學(xué)方法。
13、根據(jù)本發(fā)明的制備局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料的方法,通過(guò)脫細(xì)胞處理,去除了可能引起免疫排斥反應(yīng)的細(xì)胞成分,同時(shí)保留了骨基質(zhì)的天然結(jié)構(gòu),這有助于提高材料的生物相容性,并且徹底的脫細(xì)胞步驟減少了材料的免疫原性,減少了植入后可能發(fā)生的免疫反應(yīng),從而提高了材料的安全性;通過(guò)加入抗凝血?jiǎng)?,如肝素或硫酸肝素,?fù)合材料在植入后能顯著降低凝血風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)于需要快速愈合和減少術(shù)后并發(fā)癥的應(yīng)用尤為重要;通過(guò)選擇合適的生物相容性載體材料和調(diào)整其組成,可以定制復(fù)合材料的機(jī)械性能,以適應(yīng)不同的臨床應(yīng)用需求;通過(guò)利用3d打印等先進(jìn)成型技術(shù),可以精確控制植入物或支架的形狀和結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制和復(fù)雜形狀的制造。
14、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于,包括脫細(xì)胞骨基質(zhì)(2)和抗凝血?jiǎng)?3),所述脫細(xì)胞骨基質(zhì)(2)和抗凝血?jiǎng)?3)加載在生物相容性載體(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于,還包括生物活性因子(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于,所述生物活性因子(5)采用生長(zhǎng)因子或細(xì)胞因子。
4.一種制備如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料的方法,其特征在于,包括如下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料制備方法,其特征在于,還包括對(duì)骨組織的預(yù)處理,去除骨組織上的雜質(zhì)和殘留的軟組織。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料制備方法,其特征在于,還包括將生物活性因子(5)加入抗凝復(fù)合物中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料制備方法,其特征在于,所述成型工藝采用3d打印。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料制備方法,其特征在于,所述脫細(xì)胞處理包括物理方法和化學(xué)方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的局部抗凝的脫細(xì)胞骨基質(zhì)復(fù)合材料制備方法,其特征在于,所述預(yù)處理清洗步驟具體包括,使用無(wú)菌水或生理鹽水對(duì)骨組織進(jìn)行初步?jīng)_洗,去除表面的血液、油脂和其他可見(jiàn)雜質(zhì);利用超聲波清洗器進(jìn)一步去除骨組織表面和微孔中的微小雜質(zhì);應(yīng)用蛋白酶或其他生物酶對(duì)骨組織進(jìn)行酶解處理;使用化學(xué)清潔劑進(jìn)一步清洗骨組織,去除殘留的生物大分子;清洗后使用大量無(wú)菌水或生理鹽水漂洗骨組織,以中和殘留的化學(xué)清潔劑或酶;最后在無(wú)菌條件下,使用無(wú)菌空氣或干燥箱將骨組織表面干燥。