專(zhuān)利名稱(chēng)：三維人造支架及其制造方法
三維人造支架及其制造方法發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及三維支架及其制造方法。更特別地，本發(fā)明涉及用生物可降解聚合物和水凝膠形成的三維支架及其制造方法。相關(guān)領(lǐng)域的描述組織工程領(lǐng)域是一種技術(shù)領(lǐng)域，該技術(shù)領(lǐng)域涉及將來(lái)自患者組織的少量提取的細(xì)胞在患者的身體外大量培育，并且將該細(xì)胞分化成三維組織，并且將該三維組織再生成組織和器官以便使損壞的內(nèi)部器官再生，并且關(guān)于組織工程領(lǐng)域已經(jīng)執(zhí)行各種方式方法的研究以便恢復(fù)損壞的人體的各種組織和器官的功能。在組織工程中，對(duì)于組織的三維培育而言，在其中可將細(xì)胞認(rèn)為三維環(huán)境的支 架是必要的，并且為了誘導(dǎo)細(xì)胞的平穩(wěn)沉積、繁殖和分化，支架應(yīng)具有合適的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)結(jié)構(gòu)。此外，支架應(yīng)該具有連接到用于細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、促進(jìn)新陳代謝和供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)元素的適當(dāng)大小的靜脈滲透的多孔三維結(jié)構(gòu)，并應(yīng)在組織再生周期維持適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，該強(qiáng)度可以維持形態(tài)。按照慣例，為了獲得這樣的三維支架，使用諸如氣體發(fā)泡/鹽浸法、相分離法、溶劑澆注顆粒浸出法和乳化液冷凍干燥法的方法，通過(guò)這種方法制造的支架具有在多孔結(jié)構(gòu)的孔的大小、位置和孔隙率的調(diào)整方面的限制。此外，為了加強(qiáng)支架內(nèi)的孔之間的連接，孔隙率大大提高并因此機(jī)械強(qiáng)度方面的問(wèn)題的發(fā)生幾率也有所降低。在此背景部分中公開(kāi)的上述信息僅僅是為加強(qiáng)理解發(fā)明的背景，并因此它可能包含尚未形成在此國(guó)家中對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。發(fā)明概述本發(fā)明已努力提供了一種支架及其制造方法，該支架具有通過(guò)融合生物可降解合成聚合物和水凝膠來(lái)加強(qiáng)組織再生能力的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的示范實(shí)施方式提供了一種通過(guò)交替地堆疊生物可降解合成聚合物-水凝膠層以網(wǎng)格形式形成的支架，其中，所述生物可降解合成聚合物-水凝膠層通過(guò)按預(yù)定間隙沉積包括生物可降解合成聚合物和水凝膠的多個(gè)生物可降解合成聚合物-水凝膠單元來(lái)形成。生物可降解合成聚合物-水凝膠單元可通過(guò)將水凝膠線(xiàn)置于一對(duì)相對(duì)的生物可降解合成聚合物線(xiàn)之間來(lái)形成。生物可降解合成聚合物可包括聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己酸內(nèi)酯和聚乳酸羥基乙酸共聚物(PLGA)中的至少一種。水凝膠可是水溶性的并且可以是膠原蛋白、明膠、殼聚糖、藻酸和透明質(zhì)酸中的一種。可在所述水凝膠內(nèi)存在可調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和功能的生長(zhǎng)因子，并且在所述水凝膠內(nèi)存在的所述生長(zhǎng)因子可以是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-P (TGF-P)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)和上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(EGF)中的一種?？稍谒鏊z內(nèi)存在要再生的細(xì)胞。本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供了一種制造支架的方法，所述方法包括將生物可降解合成聚合物和水凝膠分別注入第一注射器和第二注射器；通過(guò)噴射被注入所述第一注射器的所述生物可降解合成聚合物來(lái)按預(yù)定間隙形成多條生物可降解合成聚合物線(xiàn)的第一噴射；通過(guò)借助于噴射被注入所述第二注射器的所述水凝膠來(lái)在多條生物可降解合成聚合物線(xiàn)之間交替地形成水凝膠線(xiàn)和孔，來(lái)形成生物可降解合成聚合物-水凝膠層的第二噴射；以及，通過(guò)重復(fù)所述第一噴射和所述第二噴射來(lái)交替地堆疊所述生物可降解合成聚合物-水凝膠層。此外，在注入生物可降解合成聚合物的步驟之后，所述方法還可包括通過(guò)連接到所述第一注射器和所述第二注射器的溫度控制器來(lái)控制所述生物可降解合成聚合物和所述水凝膠的溫度。生物可降解合成聚合物可包括PLA、PGA、聚己酸內(nèi)酯和PLGA中的至少一種。 水凝膠可是水溶性的并且可以是膠原蛋白、明膠、殼聚糖、藻酸和透明質(zhì)酸中的一種。可在所述水凝膠內(nèi)存在可調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和功能的生長(zhǎng)因子，并且在所述水凝膠內(nèi)存在的所述生長(zhǎng)因子是TGF-P、BMP、VEGF和EGF中的一種。可在所述水凝膠內(nèi)存在要再生的細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式，細(xì)胞沉積能力和被沉積細(xì)胞的增殖能力可得到改善，并且支架的機(jī)械強(qiáng)度可得到改善，以及該支架的形狀的大小和孔的大小可被調(diào)節(jié)。此外，使用多頭沉積系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)可改善加工速度。附圖
簡(jiǎn)述圖I是根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造的支架的放大圖。圖2是示出用于根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造支架的多頭沉積系統(tǒng)的配置的圖示。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造支架的過(guò)程的流程圖。圖4A至4E是循序地示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造支架的過(guò)程的透視圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造的支架中細(xì)胞的增殖結(jié)果的圖表。實(shí)施方式的詳述在下面的詳細(xì)描述中，僅通過(guò)說(shuō)明的方式示出和描述了本發(fā)明的某些示范實(shí)施方式。在圖示中，每個(gè)元素的尺寸被隨機(jī)表示以更好地理解描述和便于描述，而本發(fā)明不限于這些尺寸。圖I是根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造的支架的放大圖，并且在下文，將參考圖I詳細(xì)描述根據(jù)當(dāng)前示范實(shí)施方式的支架。用目前廣泛使用的生物可降解的合成聚合物制造的支架沒(méi)有向細(xì)胞提供完整的三維環(huán)境，并且由于表面的相對(duì)疏水性，當(dāng)最初注入細(xì)胞時(shí)，從而存在有細(xì)胞損壞大量發(fā)生和細(xì)胞親和性低的限制。水凝膠是一種具有三維親水性聚合物網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的材料，該結(jié)構(gòu)可以包含大量的水并可以吸收占整體重量的20%到95%的水，并且這樣的天然聚合物是源自天然材料、動(dòng)物和人體的聚合物并具有非常優(yōu)良的生物相容性。因此，用水凝膠制造的支撐件在移植后具有更少的炎癥反應(yīng)并具有優(yōu)良的生物降解性，并因此常常用作組織工程支撐件。此外，存在有優(yōu)點(diǎn)，即在水溶液環(huán)境下，細(xì)胞、肽、蛋白質(zhì)或DNA可以得到保護(hù)并且向細(xì)胞供應(yīng)或分泌營(yíng)養(yǎng)源的產(chǎn)品可以很容易地轉(zhuǎn)移以及細(xì)胞粘附配體可以很容易地接收到。然而，當(dāng)只用水凝膠形成支撐件時(shí)，由于機(jī)械強(qiáng)度低，支撐件的使用只能限于軟組織的再生，并且鑒于生物可降解材料的運(yùn)動(dòng)，支撐件可以很容易地通過(guò)體酶分解并因此直到組織再生為止，可能會(huì)出現(xiàn)支撐件不完全執(zhí)行作為支撐件的功能的問(wèn)題。為了克服這樣的限制，根據(jù)當(dāng)前示范實(shí)施方式的支架包括生物可降解合成聚合物和水凝膠。具體來(lái)說(shuō)，包括生物可降解合成聚合物和水凝膠的多個(gè)生物可降解合成聚合物水凝膠層被形成并且是通過(guò)交替堆疊它們以網(wǎng)格形式形成的。在這種情況下，生物可降解合成聚合物包括PLA、PGA、PCL和PLGA中的至少一種。就是說(shuō)，生物可降解合成聚合物可用所述材料中的一種形成，或可能通過(guò)混合兩種或兩種以上的材料形成。
此外，可應(yīng)用為水凝膠的天然聚合物包括膠原蛋白、明膠、殼聚糖、藻酸和透明質(zhì)酸。通過(guò)將可調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和功能的生長(zhǎng)因子密封在水凝膠內(nèi)，可以形成支架，并且在這種情況下，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-P (TGF-P)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、VEGF和EGF可以被使用作為生長(zhǎng)因子。由于生長(zhǎng)因子在水凝膠內(nèi)存在，因此可促進(jìn)組織再生。此外，通過(guò)密封細(xì)胞以便在水凝膠內(nèi)再生，可形成支架，并且在這段時(shí)間中，生長(zhǎng)因子可被一起密封。以這種方式，通過(guò)將水凝膠融合到生物可降解合成聚合物材料，可形成支架，并因此可改善細(xì)胞沉積能力和沉積細(xì)胞的繁殖能力，并且還可以解決機(jī)械強(qiáng)度的問(wèn)題。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式的用于制造支架的制造系統(tǒng)的圖示，圖3是示出使用這樣的制造系統(tǒng)制造支架的過(guò)程的流程圖，以及圖4A至4E是循序地示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式制造支架的過(guò)程的透視圖，并且在下文中，將參考這些圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式的支架及其制造方法。如圖2所示，支架制造系統(tǒng)使用多頭沉積系統(tǒng)100形成三維形狀的支架200。多頭沉積系統(tǒng)100具有用于噴射預(yù)定厚度的支架材料的堆疊頭150。堆疊頭150包括注入和儲(chǔ)存材料的注射器151、噴射被注入注射器151的材料的噴嘴153以及適當(dāng)?shù)鼐S持材料的溫度的加熱器155，并且在當(dāng)前的示范實(shí)施方式中，生物可降解合成聚合物和水凝膠每種都被注入兩個(gè)堆疊頭150的注射器151中并且通過(guò)每個(gè)噴嘴153噴射，由此形成支架 200。 為了在垂直方向的z軸方向上以及在用X軸和y軸形成的平面坐標(biāo)上移動(dòng)堆疊頭150，多頭沉積系統(tǒng)100包括用于在X軸方向上移動(dòng)堆疊頭150的X軸位移移動(dòng)單元120、用于在I軸方向上移動(dòng)堆疊頭150的y軸位移移動(dòng)單兀130以及用于在z軸方向上垂直移動(dòng)堆疊頭150的z軸位移移動(dòng)單元140。也就是說(shuō)，多頭沉積系統(tǒng)100可以通過(guò)在工作臺(tái)110上以矩陣方法堆疊支架材料來(lái)形成一定形狀的方式制造復(fù)雜的三維形狀的支架200。要制造的支架200的形狀通過(guò)數(shù)據(jù)模型20輸入到集成控制器10。在這種情況下，優(yōu)選是三維形狀的支架200的每個(gè)坐標(biāo)值被設(shè)置成作為三維CAD數(shù)據(jù)輸入支架200的數(shù)據(jù)模型20。
集成控制器10根據(jù)支架200的三維形狀數(shù)據(jù)模型控制多頭沉積系統(tǒng)100的操作。因此，多頭沉積系統(tǒng)100交替噴射支架材料，即生物可降解合成聚合物和水凝膠，同時(shí)移動(dòng)到坐標(biāo)值以根據(jù)從集成控制器10傳輸?shù)闹Ъ?00的三維形狀數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)置堆疊頭150。溫度控制器30連接到多頭沉積系統(tǒng)100的堆疊頭150，以控制堆疊頭150的注射器151的溫度。具體來(lái)說(shuō)，溫度控制器30連接到加熱器155，加熱器155附接到堆疊頭150以控制加熱器155并從而加熱或維持堆疊頭150的注射器151內(nèi)的生物可降解合成聚合物和水凝膠至預(yù)設(shè)溫度，由此生物可降解合成聚合物和水凝膠的支架材料可以改變或維持在合適的狀態(tài)來(lái)噴射并且通過(guò)堆疊頭150的注射器151噴射至預(yù)設(shè)厚度。溫度控制器30將集成控制器10以及多頭沉積系統(tǒng)100連接在一起并可以操作與堆疊頭150的運(yùn)動(dòng)聯(lián)鎖。壓力控制器40連接到多頭沉積系統(tǒng)100的堆疊頭150以控制被轉(zhuǎn)移到堆疊頭150的壓力。也就是說(shuō)，壓力控制器40是用于控制被轉(zhuǎn)移到堆疊頭150的壓力轉(zhuǎn)移設(shè)備的壓力的裝置，并使得通過(guò)堆疊頭150的噴嘴153噴射的生物可降解合成聚合物和水凝膠的噴射速度有所不同。根據(jù)當(dāng)前示范實(shí)施方式的壓力控制器40通過(guò)氣動(dòng)方法將壓力轉(zhuǎn)移至堆疊頭150的壓力轉(zhuǎn)移設(shè)備。為了此目的，三維支架制造系統(tǒng)具有氣動(dòng)設(shè)備50，該氣動(dòng)設(shè)備50 將直接壓力施加至堆疊頭150的壓力轉(zhuǎn)移設(shè)備，并且氣動(dòng)設(shè)備50通過(guò)壓力控制器40操作。在這種情況下，氣動(dòng)設(shè)備50獨(dú)立地連接到多頭沉積系統(tǒng)100的每個(gè)軸并且可以不同地調(diào)整每個(gè)軸的氣壓。以這種方式，使用多頭沉積系統(tǒng)100的支架制造系統(tǒng)是具有4個(gè)軸的系統(tǒng)，不同于一般的單軸系統(tǒng)，上述系統(tǒng)可獨(dú)立地控制位置、溫度和壓力，并可使用該制造系統(tǒng)調(diào)節(jié)支架的形狀和孔的大小。參考圖3，根據(jù)當(dāng)前示范實(shí)施方式制造支架的方法包括以下步驟將生物可降解合成聚合物和水凝膠分別注入注射器(Sio);按預(yù)定間隙噴射生物可降解合成聚合物的第一噴射步驟(S20);在生物可降解合成聚合物線(xiàn)之間噴射水凝膠的第二噴射步驟(S30);以及，交替地堆疊生物可降解合成聚合物-水凝膠層的步驟(S40)，并且還包括通過(guò)溫度控制器控制注入注射器的生物可降解合成聚合物和水凝膠的溫度的步驟。將參考圖4A至4E詳細(xì)描述制造這樣的支架的方法。首先，為了形成支架200，將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)模型20轉(zhuǎn)移到集成控制器10。集成控制器10基于所轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)來(lái)控制溫度控制器30、壓力控制器40以及位移移動(dòng)單元120、130和140到達(dá)每個(gè)軸的方向。在將生物可降解合成聚合物和水凝膠分別注入兩個(gè)堆疊頭150的注射器151后，注射器151的溫度通過(guò)溫度控制器30和加熱器155調(diào)整以維持適和于注射生物可降解合成聚合物和水凝膠的狀態(tài)。在這種情況下，如上所述，作為生物可降解合成聚合物的PLA、PGA、PCL和PLGA中的一種或兩種或多種可被混合并使用，并且膠原蛋白、明膠、殼聚糖、藻酸和透明質(zhì)酸中的一種可用作水凝膠。例如，生物可降解合成聚合物可熔化并在通過(guò)溫度控制器30和加熱器155保持經(jīng)由混合PLGA和PCL獲得的材料在120°具有粘度的狀態(tài)下使用，其中PLA和PGA的比例在90°是85 15，并且水凝膠可維持并在通過(guò)將粉末狀的透明質(zhì)酸與蒸餾水的混合充分?jǐn)嚢柚聊z狀態(tài)的適當(dāng)粘度下使用。在這種情況下，因?yàn)樗z可通過(guò)加熱改變其材料特性,所以不施加熱量。此后，堆疊頭接收位移移動(dòng)單元120、130和140以及壓力控制器40的控制，并且支架200經(jīng)由通過(guò)堆疊頭150的噴射噴嘴153在工作臺(tái)110上交替地噴射生物可降解合成聚合物和水凝膠來(lái)形成。在當(dāng)前示范實(shí)施方式中，當(dāng)噴射生物可降解合成聚合物和水凝膠時(shí)，使用氣壓并且所使用的氣壓是大約650kPa。參考圖4A和4B，在第一噴射步驟S20處，生物可降解合成聚合物被噴射在預(yù)定間隙處的若干線(xiàn)上。由此，形成多個(gè)生物可降解合成聚合物線(xiàn)210，并且為了在生物可降解合成聚合物線(xiàn)210之間噴射水凝膠，生物可降解聚合物堆疊若干次以具有適當(dāng)?shù)母叨龋鐖D4B所示。在當(dāng)前示范實(shí)施方式中，生物可降解合成聚合物線(xiàn)210的層的高度是約lOOum，并且通過(guò)堆疊該層3至4次以獲得300um到400um的高度。圖4C示出噴射水凝膠的第二噴射步驟S30，并且在第二噴射步驟S30，通過(guò)使生物可降解合成聚合物線(xiàn)210在預(yù)定間隙處形成，水凝膠被注入在其間形成的孔中，并因此形成多條水凝膠線(xiàn)220，然后通過(guò)控制將水凝膠噴射到孔中心位置的噴射噴嘴153，水凝膠可被噴射在準(zhǔn)確的位置處。在這種情況下，之所以每隔一個(gè)孔注入水凝膠的原因是，可以給予支架200氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并從支架200接收氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的孔是必要的，并且這是一種固定孔的方法。以這種方式，一個(gè)層中的生物可降解合成聚合物-水凝膠層240通過(guò)第一 噴射步驟S20和第二噴射步驟S30形成。也就是說(shuō)，生物可降解合成聚合物-水凝膠層240通過(guò)在預(yù)定間隙處沉積包括生物可降解合成聚合物線(xiàn)210和水凝膠線(xiàn)220的生物可降解合成聚合物-水凝膠單元230并在生物可降解合成聚合物-水凝膠單元230之間形成孔來(lái)形成。堆疊步驟S40是通過(guò)重復(fù)第一噴射步驟S20和第二噴射步驟S30多次堆疊生物可降解合成聚合物-水凝膠層240的步驟，并且參考圖4D，在堆疊一層后，下一層通過(guò)將生物可降解合成聚合物-水凝膠層240整個(gè)旋轉(zhuǎn)90°來(lái)堆疊并因此支架200形成網(wǎng)格圖案。通過(guò)重復(fù)執(zhí)行堆疊步驟S40直到生物可降解合成聚合物-水凝膠層240具有期望的高度，網(wǎng)格圖案的支架200可以被制造，如圖4E所示。例如，為了獲得高度2mm的支架，高度300um到400um的生物可降解合成聚合物-水凝膠層240可被堆疊5至6次。為了驗(yàn)證根據(jù)當(dāng)前示范實(shí)施方式的支架的效果，執(zhí)行以下的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，PCL和PLGA被用作生物可降解合成聚合物，并且將使用透明質(zhì)酸作為水凝膠的情況和使用明膠作為水凝膠的情況分開(kāi)，并根據(jù)操縱支架的方法來(lái)制造支架。此外，對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)而言，使用了 MC3T3-E1細(xì)胞(其為預(yù)成骨細(xì)胞)，并且每支架移植了 IO5個(gè)細(xì)胞。為了評(píng)估細(xì)胞繁殖，使用了細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒8，并且執(zhí)行繁殖評(píng)估直到7天。圖5是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞增殖結(jié)果的圖表，并示出具有水凝膠的支架的細(xì)胞沉積能力和所沉積的細(xì)胞的繁殖能力比不包括水凝膠的那些支架要優(yōu)秀得多。因此，根據(jù)當(dāng)前示范實(shí)施方式，可以確定包括生物可降解合成聚合物和水凝膠的支架在細(xì)胞繁殖上具有極佳的效果，并且也可以改善機(jī)械強(qiáng)度，如上所述。此外，通過(guò)將細(xì)胞和可以幫助組織再生的生長(zhǎng)因子一起密封在支架密封內(nèi)，組織再生的效果可以最大化。如上所述，描述了本發(fā)明的示范實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于前述的示范實(shí)施方式。生物可降解合成聚合物部分的圖案或水凝膠的噴射位置可以自由調(diào)整，并且除了網(wǎng)格圖案的形式的支架可使用多頭沉積系統(tǒng)來(lái)制造。雖然本發(fā)明已結(jié)合當(dāng)前所考慮到的實(shí)踐的示范實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是應(yīng)理解該發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，而與此相反，旨在涵蓋被包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等 效布置。
權(quán)利要求
1.一種支架，其通過(guò)交替地堆疊多個(gè)生物可降解合成聚合物-水凝膠層以網(wǎng)格形式來(lái)形成， 其中，所述生物可降解合成聚合物-水凝膠層通過(guò)按預(yù)定間隙沉積包括生物可降解合成聚合物和水凝膠的多個(gè)生物可降解合成聚合物-水凝膠單元來(lái)形成。
2.如權(quán)利要求I所述的支架，其中，所述生物可降解合成聚合物-水凝膠單元通過(guò)將水凝膠線(xiàn)置于一對(duì)相對(duì)的生物可降解合成聚合物線(xiàn)之間來(lái)形成。
3.如權(quán)利要求I所述的支架，其中，所述生物可降解合成聚合物包括聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己酸內(nèi)酯和聚乳酸羥基乙酸共聚物(PLGA)中的至少一種。
4.如權(quán)利要求I所述的支架，其中，所述水凝膠是水溶性的。
5.如權(quán)利要求4所述的支架，其中，所述水凝膠是膠原蛋白、明膠、殼聚糖、藻酸和透明質(zhì)酸中的一種。
6.如權(quán)利要求I所述的支架，其中，在所述水凝膠內(nèi)存在能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和功能的生長(zhǎng)因子。
7.如權(quán)利要求6所述的支架，其中，在所述水凝膠內(nèi)存在的所述生長(zhǎng)因子是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-0 (TGF-P)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)和上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(EGF)中的一種。
8.如權(quán)利要求I或6所述的支架，其中，在所述水凝膠內(nèi)存在要再生的細(xì)胞。
9.一種制造支架的方法，所述方法包括 將生物可降解合成聚合物和水凝膠分別注入第一注射器和第二注射器； 通過(guò)噴射被注入所述第一注射器的所述生物可降解合成聚合物來(lái)按預(yù)定間隙形成多條生物可降解合成聚合物線(xiàn)的第一噴射； 通過(guò)噴射被注入所述第二注射器的所述水凝膠來(lái)形成生物可降解合成聚合物-水凝膠單元和生物可降解合成聚合物-水凝膠層的第二噴射，在所述生物可降解合成聚合物-水凝膠單元中，水凝膠線(xiàn)被置于一對(duì)生物可降解合成聚合物線(xiàn)之間，并且在所述生物可降解合成聚合物-水凝膠層中，交替地形成了孔；以及 通過(guò)重復(fù)所述第一噴射和所述第二噴射來(lái)交替地堆疊所述生物可降解合成聚合物-水凝膠層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述生物可降解合成聚合物包括PLA、PGA、聚己酸內(nèi)酯和PLGA中的至少一種。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述水凝膠是水溶性的。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述水凝膠是膠原蛋白、明膠、殼聚糖、藻酸和透明質(zhì)酸中的一種。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述水凝膠內(nèi)存在能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和功能的生長(zhǎng)因子。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在所述水凝膠內(nèi)存在的所述生長(zhǎng)因子是TGF-3、BMP、VEGF 和 EGF 中的一種。
15.如權(quán)利要求9或13所述的方法，其中，在所述水凝膠內(nèi)存在要再生的細(xì)胞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有增強(qiáng)的組織再生能力的人造支架及制造該支架方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的人造支架通過(guò)堆疊生物可降解合成聚合物/水凝膠層來(lái)形成格柵。此處，該生物可降解合成聚合物/水凝膠層通過(guò)在預(yù)定間隔處布置包含生物可降解合成聚合物和水凝膠的多個(gè)生物可降解合成聚合物/水凝膠單元來(lái)形成。
文檔編號(hào)A61L27/52GK102781486SQ201180011573
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者曹東佑, 沈鎮(zhèn)亨, 金鐘永 申請(qǐng)人:浦項(xiàng)工科大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)