專利名稱：組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架及其制法和用途的制作方法
組織工程的核心是構(gòu)建由細(xì)胞與生物材料結(jié)合而成的復(fù)合體。組織工程中，組織細(xì)胞依附于由生物材料所制備、與所需修復(fù)的組織或器官具有相同形狀的支架上，在先經(jīng)過體外培養(yǎng)擴(kuò)增后、再植入體內(nèi)的病損部位，使之最終達(dá)到修復(fù)重建組織或器官、恢復(fù)功能目的。因此，細(xì)胞、生物材料所構(gòu)成的細(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。組織工程的三維多孔細(xì)胞支架不但起著決定新生組織、器官形狀大小的作用，更重要的是為細(xì)胞增殖起著提供營養(yǎng)、進(jìn)行氣體交換、排除廢物，為細(xì)胞增殖、繁衍提供場所的重要作用，因此組織工程的細(xì)胞支架必須滿足一定的要求由于細(xì)胞支架在組織工程中起著為細(xì)胞增殖營造環(huán)境的作用，因此它必須隨著細(xì)胞在支架上的繁殖和生長而逐漸消失，從而將空間讓給細(xì)胞，使最終生成的組織和器官具有同支架相同的形狀和大小。由此細(xì)胞支架不但必須具有對(duì)細(xì)胞良好的親和性和特定的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞能在其上生長和繁殖；同時(shí)必須具有生物降解性，保證在生理和機(jī)體的環(huán)境下支架材料能自動(dòng)降解、由大分子變成小分子，并最終被機(jī)體代謝或吸收。為了保證細(xì)胞的生長繁殖不受支架存在的影響，還要求細(xì)胞支架的降解速度能同細(xì)胞的增殖速度相匹配、并且其降解產(chǎn)物不會(huì)對(duì)細(xì)胞的生長和繁殖產(chǎn)生不利的影響。
從臨床實(shí)用要求考慮，細(xì)胞支架還必須能夠耐受消毒滅菌的操作，要保證在消毒滅菌、細(xì)胞培養(yǎng)和手術(shù)操作中能保持原有的形狀和結(jié)構(gòu)；并且具有一定的柔韌性、能同機(jī)體組織相縫合和能同機(jī)體組織相貼合，能經(jīng)受手術(shù)操作而不破碎、并不對(duì)機(jī)體組織造成機(jī)械損傷的力學(xué)性能。因此作為組織工程的細(xì)胞支架必須同時(shí)滿足生物相容性、細(xì)胞親和性、生物降解性、可消毒性，以及力學(xué)性能和形態(tài)結(jié)構(gòu)等性能要求。
由于不同組織和器官的細(xì)胞不但在形狀和大小上不同，在細(xì)胞生長時(shí)的取向及結(jié)構(gòu)密度上也不甚相同，細(xì)胞支架必須具有與所培養(yǎng)的組織細(xì)胞要求相一致的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)。此外，由于如皮膚組織工程、血管組織工程、關(guān)節(jié)組織工程、食道組織工程、氣管組織工程等多種細(xì)胞的組織工程必須在細(xì)胞支架上同時(shí)培養(yǎng)兩種細(xì)胞，細(xì)胞支架必須同時(shí)滿足這兩種大小和生長繁殖速度相同或不同細(xì)胞的要求。因此根據(jù)組織和器官的不同以及所培養(yǎng)的兩種細(xì)胞種類的不同，細(xì)胞支架必須在力學(xué)性能、降解速度和三維形態(tài)結(jié)構(gòu)上同時(shí)滿足這兩種細(xì)胞生長繁殖的要求，即根據(jù)具體的組織工程對(duì)象，用相同或不同的材料、制備呈相同或不同三維形態(tài)結(jié)構(gòu)、且兩種結(jié)構(gòu)的孔間是互相相通或是互相不通的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架來與此相適應(yīng)。
然而，如今的細(xì)胞支架都只是由同一種材料所制備、呈單一三維形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞支架，例如由天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂所制備的細(xì)胞支架、由天然無機(jī)材料羥基磷灰石、磷酸鈣和珊瑚礁所制備的細(xì)胞支架，以及由合成高分子材料脂肪族聚酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯和聚醚制備的細(xì)胞支架(王身國等，中國創(chuàng)傷骨科雜志，2000，16(6)328-330.)；王身國等，中國發(fā)明專利99105984.0)；王身國等，中國發(fā)明專利ZL 92 1 13100.3；王身國等，中國發(fā)明專利98102212.X)。這樣的細(xì)胞支架雖然各有不同的力學(xué)性能、降解速度和三維形態(tài)結(jié)構(gòu)，可以適用于骨、軟骨等不同組織工程的要求，但是由于它們的力學(xué)性能、降解速度和三維形態(tài)結(jié)構(gòu)都很單一，因此只適用于作為單一細(xì)胞組織工程的細(xì)胞支架，而不能適用于作為多種細(xì)胞組織工程的細(xì)胞支架。
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于作為多種細(xì)胞組織工程細(xì)胞支架的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種適用于作為多種細(xì)胞組織工程細(xì)胞支架的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的制法。
本發(fā)明的目的還在于提供一種適用于作為多種細(xì)胞組織工程細(xì)胞支架的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的用途。
本發(fā)明提出了一種適用于作為多種細(xì)胞組織工程細(xì)胞支架的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，其結(jié)構(gòu)如下(1)由結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2兩部分組成，結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2直接相接、結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔互相相通；或(2)由結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2及兩者間的一層由材料3所構(gòu)成的致密層組成，使結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔互不相通；其中構(gòu)成結(jié)構(gòu)1的材料1和構(gòu)成結(jié)構(gòu)2的材料2可以是降解速度和力學(xué)性能相同的同一材料，也可以是降解速度和力學(xué)性能不同的兩種材料；結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2可以是呈相同的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)(孔徑、孔隙率和孔形態(tài)結(jié)構(gòu))，也可以呈不同的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)，其中一種結(jié)構(gòu)的孔徑可以在5納米～600微米范圍、孔隙率在30～95％范圍，另一種結(jié)構(gòu)的孔徑也可以在5納米～600微米范圍、孔隙率在30～95％范圍，兩個(gè)結(jié)構(gòu)的厚度都在0.2～10mm范圍；兩種結(jié)構(gòu)可以是相同的開放孔結(jié)構(gòu)，也可以是不同的開放孔結(jié)構(gòu)。由材料3所構(gòu)成的致密層厚度在0.05～1.0mm范圍。本發(fā)明中結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)2和材料3可以由相同材料構(gòu)成，也可以由不同材料構(gòu)成。三種材料的降解速度都在3天到3年的范圍；本發(fā)明結(jié)構(gòu)1所使用的材料1和結(jié)構(gòu)2所使用的材料2可以分別是由天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂，或天然無機(jī)材料羥基磷灰石、磷酸鈣和珊瑚礁，或合成高分子材料脂肪族聚酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯和聚醚中的一種或它們間的共混物，也可以都由合成高分子材料組成。其中合成高分子材料中以脂肪族聚酯為主，其中有聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)二元共聚物(PLGA)、共聚(乳酸/己內(nèi)酯)二元共聚物(PLC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)、聚乳酸/聚醚二元共聚物(PLE)，以及其它聚羥基酸(PHA)中的一種或它們間的共混物。
所述材料3可以是天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂，或合成高分子材料脂肪族聚酯中的聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)二元共聚物(PLGA)、共聚(乳酸/己內(nèi)酯)二元共聚物(PLC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)、聚乳酸/聚醚二元共聚物(PLE)，以及其它聚羥基酸(PHA)中的一種或它們間的共混物。
本發(fā)明所制備的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架可以呈棒狀、板狀、膜狀、管狀或特定的形狀。
本發(fā)明中結(jié)構(gòu)1或結(jié)構(gòu)2的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)可以是天然無機(jī)材料的結(jié)構(gòu)，也可以由通常的冷凍干燥法、溶液澆鑄法、熱塑成型法、模壓成型法、控制蒸發(fā)法、激光刻蝕法、噴射冷凍法、機(jī)械加工法、纖維編織法(D.W.Hatmacher等，Biomaterials，2000，212529-2543)中的一種或兩種方法制得。
本發(fā)明中結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)2和材料3之間可以采用通常的粘合法、熔合法或壓合法接合。
采用溶液澆鑄法制備本發(fā)明復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的具體方法是材料1和材料2各1～50份溶于各自的溶劑，所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)或蒸餾水、稀酸、稀堿溶液，配成1～20％的溶液后，分別以0.5g/1.0g～1.0g/20.0g的比例同5～300目的鹽?；旌暇鶆颍俜謩e澆鑄于模具中。揮發(fā)溶劑5～72小時(shí)后再真空干燥12～72小時(shí)，然后把所得到的含鹽材料1和材料2塊浸入去離子水中脫鹽，每1～10小時(shí)換一次水，直至洗滌液中檢測(cè)不到鹽的殘留離子為止，把脫了鹽的材料1和材料2多孔支架在空氣中干燥5～72小時(shí)，制得材料1和材料2多孔支架。當(dāng)材料1和材料2的一種或兩種是天然無機(jī)材料時(shí)，可不進(jìn)行以上的處理而直接使用。
把材料1和材料2多孔支架用0.5～10％的材料3的溶液粘合，再真空干燥12～72小時(shí)，得到材料1和材料2平均孔徑為5納米～600微米范圍、孔隙率在30～95％范圍，材料1和材料2厚度在0.2～10mm范圍，材料3的厚度在厚度在0.05～1.0mm范圍、由材料1、材料2和材料3三層組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
將上述制得的脫了鹽的材料1和材料2多孔支架的一個(gè)面涂以極少量的共溶劑后立即直接接合，所述共溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)或蒸餾水、稀酸、稀堿溶液，再真空干燥12～72小時(shí)；或材料1和材料2多孔支架的一個(gè)面與溫度為55～200℃的熱板接觸后再立即壓合；或?qū)⒉牧?和材料2多孔支架面面相對(duì)加壓12～72小時(shí)，則得到只由材料1和材料2兩層組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
用本發(fā)明所制備的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架適宜于作為皮膚、血管、骨/軟骨、食道、氣管等多種細(xì)胞組織工程的細(xì)胞支架，用于進(jìn)行皮膚、血管、臏骨、食道、氣管等組織和器官的修復(fù)和構(gòu)建。


圖1為本發(fā)明的組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)示意圖。
1為結(jié)構(gòu)1，2為結(jié)構(gòu)2，3為材料3。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1把共聚(乳酸/乙醇酸)(70/30)(PLGA730)(分子量5萬)和聚DL-乳酸(PDLLA)(分子量4萬)各5份溶于二氯甲烷中后，分別以1.0g/1.0g和1.0g/10.0g的比例同40-60目的鹽?；旌暇鶆?，再分別澆鑄于模具中。揮發(fā)溶劑24小時(shí)并真空干燥24小時(shí)，然后把所得到的含鹽PLGA/NaCl和PDLLA/NaCl塊浸入去離子水中脫鹽，每4小時(shí)換一次水，直至洗滌液中檢測(cè)不到氯離子為止。把脫了鹽的PLGA和PDLLA多孔支架在空氣中干燥24小時(shí)后用5％的PLGA二氯甲烷粘合，再真空干燥48小時(shí)，得到PDLLA層平均孔徑為200微米、孔隙率為90％，PLGA層平均孔徑為30微米、孔隙率為80％，兩層的孔互不相通的PLGA/PDLLA復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例2把共聚(乳酸/乙醇酸)(85/15)(PLGA8515)(分子量6萬)各5份溶于二氯甲烷中后以1.0g/10.0g的比例分別同20-40目及120目的鹽?；旌暇鶆?，分別澆鑄于模具中后揮發(fā)溶劑24小時(shí)并真空干燥24小時(shí)，然后把所得到的兩種含鹽PLGA/NaCl塊浸入去離子水中脫鹽，每4小時(shí)換一次水，直至洗滌液中檢測(cè)不到氯離子為止。把脫了鹽的PLGA多孔支架在空氣中干燥24小時(shí)后用含1％PLGA8515的二氯甲烷溶液粘合，再真空干燥48小時(shí)，得到平均孔徑分別為200微米和500微米、孔隙率都約為90％、兩層間的孔相互構(gòu)通的PLGA復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例3把共聚(乳酸/己內(nèi)酯)(90/10)二元共聚物(PLC910)(分子量～5萬)5份溶于二氯甲烷中后以1.0g/10.0g的比例同60-80目的鹽?；旌暇鶆?，同上方法澆鑄于模具中后揮發(fā)溶劑并脫去鹽分，得到平均孔徑為200微米、孔隙率約為90％的PLC910支架。再取天然無機(jī)材料羥基磷灰石，切成2毫米厚的片后，涂復(fù)一層含5％的PLC910二氯甲烷溶液后迅速覆蓋在上述的PLC910支架上，真空干燥48小時(shí)后，得到兩層間的孔互不相通的羥基磷灰石/PLC復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例4同實(shí)施例3方法，但采用5份共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)為材料，在溶于二氯甲烷中后以1.0g/10.0g的比例同60-80目的鹽粒混合均勻后再澆鑄于模具中后揮發(fā)溶劑并脫去鹽分，得到平均孔徑為180微米、孔隙率約為90％的PLGC支架。再用含5％的PLA二氯甲烷溶液同由冷凍干燥法所制得的孔徑為80微米的殼聚糖支架粘合，真空干燥48小時(shí)后，得到兩層間的孔互不相通的殼聚糖/PLGC復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例5同實(shí)施例3方法，但采用5份聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)為材料，在溶于二氯甲烷中后以1.0g/5.0g的比例同120目的鹽?；旌暇鶆蚝笤贊茶T于模具中后揮發(fā)溶劑并脫去鹽分，得到平均孔徑為80微米、孔隙率約為85％的PCEL支架。再用含1％的PLA二氯甲烷溶液同由冷凍干燥法所制得的孔徑為80微米的藻酸鹽支架粘合，真空干燥48小時(shí)后，得到兩層孔徑陽同、兩層間的孔又互相構(gòu)通的殼聚糖/PLGC復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。
實(shí)施例6將由實(shí)施例1所得到的PLGA/PDLLA復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架用于皮膚組織工程，其中孔小的PLGA支架部分用于表皮細(xì)胞培養(yǎng)、孔大的PDLLA支架部分用于成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)，結(jié)果表明兩部分細(xì)胞互不接觸、都生長繁殖良好，并有膠原基質(zhì)分泌。
實(shí)施例7將由實(shí)施例3所得到的羥基磷灰石/PLC復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架用于臏骨修復(fù)，其中羥基磷灰石支架部分用于骨細(xì)胞培養(yǎng)、PLC支架部分用于關(guān)節(jié)軟骨培養(yǎng)，結(jié)果表明兩部分的細(xì)胞都生長繁殖良好，并有膠原基質(zhì)分泌。
對(duì)照例1將按實(shí)施例1所制備的脫了鹽的PLGA和PDLLA多孔支架用1％的PLGA二氯甲烷粘合，再真空干燥48小時(shí)，得到PDLLA層平均孔徑為200微米、孔隙率為90％，PLGA層平均孔徑為30微米、孔隙率為80％，兩層間的孔相互通達(dá)的PLGA/PDLLA復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。然后用于皮膚組織工程，其中孔小的PLGA支架部分用于表皮細(xì)胞培養(yǎng)、孔大的PDLLA支架部分用于成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)，結(jié)果表明由于兩層結(jié)構(gòu)的孔互相通透，使表皮細(xì)胞的生長受到成纖維細(xì)胞生長的抑制，生長繁衍不正常。
對(duì)照例2把共聚(乳酸/乙醇酸)(70/30)(PLGA730)(分子量5萬)和聚乳酸(PLLA)(分子量4萬)各5份溶于二氯甲烷中后，都以1.0g/10.0g的比例同40-60目的鹽?；旌暇鶆?，再分別澆鑄于模具中。揮發(fā)溶劑24小時(shí)并真空干燥24小時(shí)，然后把所得到的含鹽PLGA/NaCl和PLLA/NaCl塊浸入去離子水中脫鹽，每4小時(shí)換一次水，直至洗滌液中檢測(cè)不到氯離子為止。把脫了鹽的PLGA和PLLA多孔支架在空氣中干燥24小時(shí)后用5％的PLGA二氯甲烷粘合，再真空干燥48小時(shí)，得到PLLA層和PLGA層平均孔徑都為200微米、孔隙率為90％的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。將此復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架用于皮膚組織工程，其中PLGA支架部分用于表皮細(xì)胞培養(yǎng)、PLLA支架部分用于成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)，結(jié)果表明PLLA支架部分的成纖維細(xì)胞生長良好，而PLGA層的表皮細(xì)胞則是細(xì)胞少、生長差。這是由于成纖維細(xì)胞和表皮細(xì)胞兩種細(xì)胞對(duì)孔徑孔結(jié)構(gòu)的要求不同，200微米的細(xì)胞支架孔徑成纖維細(xì)胞比較合適，而對(duì)表皮細(xì)胞而言是孔徑太大了，因此使細(xì)胞無法貼壁和正常生長。
權(quán)利要求
1.一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，其結(jié)構(gòu)如下(1)由結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2兩部分組成，結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2直接相接、結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔互相相通；或(2)由結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2及兩者間的一層由材料3所構(gòu)成的致密層組成，使結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔互不相通；所述結(jié)構(gòu)1所使用的材料1和結(jié)構(gòu)2所使用的材料2為天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂，或天然無機(jī)材料羥基磷灰石、磷酸鈣和珊瑚礁，或合成高分子材料脂肪族聚酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯和聚醚中的一種或它們間的共混物；所述材料3為天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂，或合成高分子材料脂肪族聚酯中的聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)二元共聚物(PLGA)、共聚(乳酸/己內(nèi)酯)二元共聚物(PLC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)、聚乳酸/聚醚二元共聚物(PLE)，以及其它聚羥基酸(PHA)中的一種或它們間的共混物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，其特征在于所述合成高分子材料為脂肪族聚酯，包括聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)二元共聚物(PLGA)、共聚(乳酸/己內(nèi)酯)二元共聚物(PLC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)、聚乳酸/聚醚二元共聚物(PLE)，以及其它聚羥基酸(PHA)中的一種或它們間的共混物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，其特征在于所述結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔徑為5納米～600微米、孔隙率為30～95％，厚度為0.2～10mm；所述由材料3所構(gòu)成的致密層厚度為0.05～1.0mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架，其特征在于所述復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架呈棒狀、板狀、膜狀、管狀或特定的形狀。
5.一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的制備方法，按以下步驟進(jìn)行材料1和材料2各1～50份溶于各自的溶劑，所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)或蒸餾水、稀酸、稀堿溶液，配成1～20％的溶液后，分別以0.5g/1.0g～1.0g/20.0g的比例同5～300目的鹽?；旌暇鶆?，再分別澆鑄于模具中。揮發(fā)溶劑5～72小時(shí)后再真空干燥12～72小時(shí)，然后把所得到的含鹽材料1和材料2塊浸入去離子水中脫鹽，每1～10小時(shí)換一次水，直至洗滌液中檢測(cè)不到鹽的殘留離子為止，把脫了鹽的材料1和材料2多孔支架在空氣中干燥5～72小時(shí)，制得材料1和材料2多孔支架；當(dāng)材料1和材料2的一種或兩種是天然無機(jī)材料時(shí)，可不進(jìn)行以上的處理而直接使用。把材料1和材料2多孔支架用0.5～10％的材料3的溶液粘合，再真空干燥12～72小時(shí)，得到材料1和材料2平均孔徑為5納米～600微米范圍、孔隙率在30～95％范圍，材料1和材料2厚度在0.2～10mm范圍，材料3的厚度在厚度在0.05～1.0mm范圍、由材料1、材料2和材料3三層組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架。將上述制得的脫了鹽的材料1和材料2多孔支架的一個(gè)面涂以極少量的共溶劑后立即直接接合，所述共溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)或蒸餾水、稀酸、稀堿溶液，再真空干燥12～72小時(shí)；或材料1和材料2多孔支架的一個(gè)面與溫度為55～200℃的熱板接觸后再立即壓合；或?qū)⒉牧?和材料2多孔支架面面相對(duì)加壓12～72小時(shí)，則得到只由材料1和材料2兩層組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架；所述材料1和材料2為天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂，或天然無機(jī)材料羥基磷灰石、磷酸鈣和珊瑚礁，或合成高分子材料脂肪族聚酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯和聚醚中的一種或它們間的共混物；所述材料3為天然高分子材料甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、膠原蛋白、葡聚糖、透明質(zhì)酸、明膠和瓊脂，或合成高分子材料脂肪族聚酯中的聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸)(PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)二元共聚物(PLGA)、共聚(乳酸/己內(nèi)酯)二元共聚物(PLC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)、聚乳酸/聚醚二元共聚物(PLE)，以及其它聚羥基酸(PHA)中的一種或它們間的共混物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的制備方法，其特征在于所述合成高分子材料為脂肪族聚酯，包括聚L-乳酸(PLLA)、聚DL-乳酸(PDLLA)、共聚(L-乳酸/DL-乳酸) (PLLA-co-PDLLA)、聚乙醇酸(PGA)、共聚(乳酸/乙醇酸)二元共聚物(PLGA)、共聚(乳酸/己內(nèi)酯)二元共聚物(PLC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、共聚(乙醇酸/乳酸/己內(nèi)酯)三元共聚物(PLGC)、聚己內(nèi)酯/聚醚嵌段共聚物(PCE)、聚己內(nèi)酯/聚醚/聚乳酸三元共聚物(PCEL)、聚乳酸/聚醚二元共聚物(PLE)，以及其它聚羥基酸(PHA)中的一種或它們間的共混物。
7.一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架的用途，其特征在于作為皮膚、血管、骨/軟骨、食道、氣管等多種細(xì)胞組織工程的細(xì)胞支架，用于進(jìn)行皮膚、血管、臏骨、食道、氣管等組織和器官的修復(fù)和構(gòu)建。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組織工程用復(fù)合結(jié)構(gòu)細(xì)胞支架,其結(jié)構(gòu)如下:(1)由結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2兩部分組成,結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2直接相接、結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔互相相通;或(2)由結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2及兩者間的一層由材料3所構(gòu)成的致密層組成,使結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的孔互不相通。本發(fā)明還公開了其制備方法,可作為皮膚、血管、骨/軟骨、食道、氣管等多種細(xì)胞組織工程的細(xì)胞支架,用于進(jìn)行皮膚、血管、臏骨、食道、氣管等組織和器官的修復(fù)和構(gòu)建。
文檔編號(hào)A61L27/00GK1386478SQ0111831
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月23日
發(fā)明者王身國, 貝建中, 蔡晴, 石桂欣 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所