CN102380129B - 一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 - Google Patents
一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102380129B CN102380129B CN201110337148.0A CN201110337148A CN102380129B CN 102380129 B CN102380129 B CN 102380129B CN 201110337148 A CN201110337148 A CN 201110337148A CN 102380129 B CN102380129 B CN 102380129B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kgm
- hyaluronate sodium
- water
- bracket material
- porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 96
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 title abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 6
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 title abstract 5
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 claims abstract description 30
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 7
- 230000005070 ripening Effects 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 abstract description 14
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 241001312219 Amorphophallus konjac Species 0.000 abstract description 3
- 235000001206 Amorphophallus rivieri Nutrition 0.000 abstract description 3
- 229920002752 Konjac Polymers 0.000 abstract description 3
- 235000010485 konjac Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000000252 konjac Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 abstract 1
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 14
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 13
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 13
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 7
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 210000004271 bone marrow stromal cell Anatomy 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 208000013201 Stress fracture Diseases 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000050 Abdominal adhesions Diseases 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 206010007710 Cartilage injury Diseases 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 206010061762 Chondropathy Diseases 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 description 1
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 241000521257 Hydrops Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 1
- 206010072170 Skin wound Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 210000001742 aqueous humor Anatomy 0.000 description 1
- 208000024429 articular cartilage disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 1
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003889 eye drop Substances 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 1
- -1 glucosides polysaccharide Chemical class 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 201000003068 rheumatic fever Diseases 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001258 synovial membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明涉及用于软骨缺损修复的一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法，属于生物医学材料领域。本发明采用透明质酸钠、魔芋葡甘聚糖两种材料，以不同的配比以及魔芋葡甘聚糖的交联，通过冷冻干燥法制得一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料。本发明反应条件温和，步骤简单，成本低廉；人体骨髓间充质干细胞在支架材料中分布均匀，且生长繁殖状况良好；同时此支架材料的孔径、孔隙率、抗压强度、吸水率、降解率等可以通过调节透明质酸钠、魔芋葡甘聚糖、交联剂的含量及冷冻干燥条件来调节，从而得到满足要求的多孔支架材料，该材料可用于软骨修复领域。
Description
技术领域
本发明涉及用于软骨缺损修复的一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法，属于生物医学材料领域。
背景技术
关节软骨主要包括蛋白多糖，胶原，其他蛋白类如连接蛋白，透明质酸等，且其再生和自我修复能力差。目前临床常用的关节软骨损伤修复方法有微骨折、软骨下钻孔、自体骨软骨移植和同种异体骨软骨移植等。自体骨软骨移植（镶嵌成形术），安全，有效，是临床最常用的治疗方法，但此方法会给患者带来新的局部病损并且其来源有限，无法用于修复直径超过2cm的软骨缺损，大大限制了其应用。同种异体骨软骨移植来源广泛，但是存在病原传播和排异反应的可能。微骨折经常用于修复损伤的关节软骨，此技术通过骨髓刺激形成纤维样软骨组织，但存在生物力学特性差，短期出现退变的问题。软骨组织工程学的出现和发展为治疗关节软骨疾病和缺损开辟了一种新的途径，在关节软骨治疗方面显示出巨大的潜力。
软骨组织工程学的基本原理是：将体外培养的软骨细胞或骨髓间充质干细胞吸附于生物相容性好、可被机体降解吸收的支架材料上，此支架材料为干细胞提供生存空间，使细胞获得足够的营养物质，进行气体交换，并使细胞按预制形态的三维支架生长，然后将形成的细胞-生物复合材料植入软骨缺损部位，随着支架材料在体内的降解吸收，细胞在支架上不断增殖、分化，形成新的具有一定功能和形态的组织，从而对病损组织或器官修复与功能重建。其中支架材料是组织工程的关键要素之一。目前用于修复关节软骨的组织工程支架材料有透明质酸、胶原、糖苷聚糖、白蛋白、几丁质、魔芋葡甘聚糖、藻酸盐、蚕丝蛋白、纤维蛋白、聚乙醇酸、聚乳酸、聚乙二醇、聚乙内酯聚氨酯等。但现今的软骨组织工程支架材料都存在如体内吸收过快或过慢，生物相容性较差，支架表面的结构对细胞的生长的不利影响等缺陷。众多因素的影响使组织工程软骨移植未能达到满意的结果，迄今为止，尚未找到一种理想的软骨细胞培养支架。
透明质酸（Haluronic acid, HA）是一种酸性粘多糖，它广泛存在于动物和人体的生理活性物质，在人皮肤、关节滑膜液、脐带、房水及眼玻璃体中均有分布。透明质酸有多种重要的生理功能，如润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质扩散及运转，促进创伤愈合等。由于透明质酸易分解，故商品化的透明质酸一般为其钠盐，即透明质酸钠（Hyaluronate Sodium, HS）。透明质酸钠在医药方面已得到广泛应用——可用作眼科人工晶体植入手术的粘弹剂、骨性关节炎风湿性关节炎等关节手术的填充剂，作为媒介在滴眼液中广泛应用，可用于药物控释，还可用于预防手术后粘连和促进皮肤伤口的愈合。但是大量的研究表明，透明质酸钠在直接植入或与生理系统结合使用时的用量不宜过多，故其用作组织工程材料的成分时需要与其它高分子材料复合。
魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan, KGM)是一种提取自魔芋块茎的pH值敏感性多糖，可以通过调节系统的pH值来控制KGM的凝胶产生时间和凝胶度，这种特性对控制支架材料的机械性能、生物降解性能及其与其他材料的复合非常有利。此外，由于KGM良好的生物相容性，是理想的组织工程支架材料和药物控释材料。除上述特点外，由于KGM可获得孔结构丰富且孔径可调的三维网状结构，具有良好的持水能力、生物相容性和降解性，且其与透明质酸（钠）的微观结构、理化性质十分相似，故能与透明质酸（钠）很好地复合。另外，由于KGM来源较广，成本低廉，与昂贵的透明质酸（钠）复合后可降低支架材料的成本。
迄今为止，文献已经报道采用透明质酸参与的支架有：透明质酸-胶原、透明质酸-壳聚糖、透明质酸-聚己内酯、透明质酸-聚苯乙醇、透明质酸-明胶-壳聚糖等，但还没有利用透明质酸、魔芋葡甘聚糖两种材料的优点符合制备的透明质酸-魔芋葡甘聚糖多孔支架材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖两种生物材料的多孔支架材料及其制备方法，解决现有支架材料性能不理想、成本高等问题。
本发明的技术方案是：透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料由透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖两种材料组成，透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1：100～1:5。
本透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法是：
（1）按透明质酸钠与水的质量比为1:2000～1:20，将透明质酸钠溶于水中，搅拌使其充分溶解，然后将碱性溶液加入溶液中；
（2）交联：按透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1:100～1:5，将魔芋葡甘聚糖加入步骤（1）得到的材料中，搅拌至凝胶状态；
（3）将步骤（2）得到的材料密封后在温度为50℃～90℃的水浴中熟化12～48h，将材料取出，然后将水浴温度降至15℃～50℃时，再将材料放入水浴中脱碱直至产物pH为7；取出材料，在温度为-10℃～-40℃条件下低温冷冻和干燥1h～48h，制得SH/KGM多孔支架材料。
所述步骤（1）中，碱性溶液为浓度为0.1～1vol%%的NH3·H2O或浓度为0.1～1vol%%的NaOH溶液，加入量按碱性溶液与水的体积比为1:5000～1:100。
所述步骤（3）中制得的SH/KGM多孔支架材料，在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度达到121.3℃，高压灭菌进行消毒后备用。
本发明提供的HA/KGM多孔支架材料，经消毒后，置于干燥皿中保存备用。通过电镜扫描检测等方法来确定支架的孔径大小、孔分布情况、孔隙率。通过参照国标GB/1041-92对支架的抗压强度进行测定。通过干燥后重量与充分吸水后重量的比较，测定支架吸水率。利用XRD分析出支架的晶体结构和结晶程度。用傅立叶转换红外光谱仪对支架的结构组成及化学基团的变化进行分析。选择生理盐水作为材料的降解介质，研究材料的体外降解行为。将支架材料修剪为5mm×5mm×1mm的样品。将制备好的片状样品消毒，在粘连蛋白溶液中浸泡数小时后，放入置有BMSCs的培养液(DMEM/F12)中体外培养7d(培养条件为37℃、饱和湿度、空气环境中CO2浓度为5%)。利用扫描电镜进行单位面积细胞数量统计，取连续5个视场为统计样本，初步统计，每平方毫米面积中的细胞数量。
本发明将用透明质酸、魔芋葡甘聚糖两种材料交联而成HA/KGM多孔支架材料，其中的KGM通过脱乙酰基交联形成三维网络结构，而HA通过与KGM形成氢键等结合而共同形成三维多孔支架，不仅降低了透明质酸支架材料的成本，而且具备了透明质酸、魔芋葡甘聚糖支架材料两者的共同特点，具有以下优点：
1、HA/KGM多孔支架材料孔径主要为100～250μm，适合营养物质的运输传送与细胞的移动生长，平均复合软骨组织工程的要求；
2、HA/KGM多孔支架材料孔隙率高于75%，满足组织工程支架材料高孔隙率的要求；
3、HA/KGM多孔支架材料的抗压强度高于0.5MP，满足支架材料在植入前后的力学要求，且与天然关节软骨压应力为0.5～1.0MPa的范围是相适应的；
4、HA/KGM多孔支架材料的吸水率高于1000%，作为支架材料来讲，高的吸水率也可以有效的防治创面积液的形成，有利于创面愈合，符合软骨组织工程支架材料的要求；
5、HA/KGM多孔支架材料的孔贯穿性较好，BMSCs在支架上分布均匀，生长增殖状态良好。
附图说明
图1为本发明HA/KGM多孔支架材料的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明做进一步阐述，但本发明的保护范围不限于所述内容。
实施例1：由透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖两种材料组成，透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1：100。
参见图1，本透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法是：
（1）按透明质酸钠与水的质量比为1:2000，将透明质酸钠溶于水中，搅拌使其充分溶解，然后将碱性溶液加入溶液中；碱性溶液为浓度为0.1vol%%的NH3·H2O溶液，加入量按碱性溶液与水的体积比为1:267。
（2）交联：按透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1:100，将魔芋葡甘聚糖加入步骤（1）得到的产物中，搅拌至凝胶状态；
（3）将步骤（2）得到的材料密封后在温度为70℃的水浴中熟化24h，将材料取出，然后将水浴温度降至30℃时，再将材料放入水浴中脱碱直至产物溶液pH值为7；取出材料，在温度为-30℃条件下低温冷冻和干燥24h，制得SH/KGM多孔支架材料。在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度达到121.3℃时，将SH/KGM多孔支架材料进行高压灭菌消毒后备用。
实施例2：由透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖两种材料组成，透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1：80。
参见图1，本透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法是：
（1）按透明质酸钠与水的质量比为1:100，将透明质酸钠溶于水中，搅拌使其充分溶解，然后将碱性溶液加入溶液中；碱性溶液为浓度为0.8vol%%的NaOH溶液，加入量按碱性溶液与水的体积比为1:5000。
（2）交联：按透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1:80，将魔芋葡甘聚糖加入步骤（1）得到的产物中，搅拌至凝胶状态；
（3）将步骤（2）得到的产物密封后在温度为50℃的水浴中熟化12h将材料取出，然后将水浴温度降至15℃时，将材料放入水浴中脱碱直至产物溶液pH值为7；取出材料，在温度为-10℃条件下低温冷冻和干燥1h，制得SH/KGM多孔支架材料。在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度达到121.3℃时，将SH/KGM多孔支架材料进行高压灭菌消毒后备用。
实施例3：由透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖两种材料组成，透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1：5。
参见图1，本透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法是：
（1）按透明质酸钠与水的质量比为1:20，将透明质酸钠溶于水中，搅拌使其充分溶解，然后将碱性溶液加入溶液中；碱性溶液为浓度为1vol%%的NH3·H2O溶液，加入量按碱性溶液与水的体积比为1:100。
（2）交联：按透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1:5，将魔芋葡甘聚糖加入步骤（1）得到的产物中，搅拌至凝胶状态；
（3）将步骤（2）得到的产物密封后在温度为90℃的水浴中熟化48h，将材料取出，然后将水浴温度降至50℃时，再将材料放入水浴中脱碱直至产物溶液pH值为7；取出材料，在温度为-20℃条件下低温冷冻和干燥48h，制得SH/KGM多孔支架材料。在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度达到121.3℃时，将SH/KGM多孔支架材料进行高压灭菌消毒后备用。
实施例4：由透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖两种材料组成，透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1：70。
参见图1，本透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法是：
（1）按透明质酸钠与水的质量比为1:1500，将透明质酸钠溶于水中，搅拌使其充分溶解，然后将碱性溶液加入溶液中；碱性溶液为浓度为0.3vol%%的NH3·H2O溶液，加入量按碱性溶液与水的体积比为1:3000。
（2）交联：按透明质酸钠与魔芋葡甘聚糖的质量比为1:70，将魔芋葡甘聚糖加入步骤（1）得到的产物中，搅拌至凝胶状态；
（3）将步骤（2）得到的产物密封后在温度为60℃的水浴中熟化18h，然后将水浴温度降至40℃时水浴脱碱直至产物溶液pH值为7；取出材料，在温度为-40℃条件下低温冷冻和干燥10h，制得SH/KGM多孔支架材料。在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度达到121.3℃时，将SH/KGM多孔支架材料进行高压灭菌消毒后备用。
Claims (4)
1.一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按透明质酸钠与水的质量比为1:2000～1:20，将透明质酸钠溶于水中，搅拌使其充分溶解，然后将碱性溶液加入溶液中；
（2）按透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖的质量比为1:100～1:5，将魔芋葡甘聚糖加入步骤（1）得到的材料中，搅拌至凝胶状态；
（3）将步骤（2）得到的材料密封后水浴熟化，然后将材料取出，待温度下降后，再将材料放入水浴中脱碱至产物溶液pH值为7；取出材料，先低温冷冻，然后再冷冻干燥，制得透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料。
2.根据权利要求1所述的透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法，其特征在于：碱性溶液为浓度为0.1～1.0 vol%的氨水或浓度为0.1～1.0 vol%的氢氧化钠溶液，加入量按碱性溶液与水的体积比为1:5000～1:100。
3.根据权利要求1所述的透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中水浴熟化温度为50℃～90℃，时间为12h～48h；水浴脱碱温度为15℃～50℃，时间为1h～48h。
4.根据权利要求1所述的透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中低温冷冻和干燥的温度为-10℃～-40℃，时间为1h～48h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110337148.0A CN102380129B (zh) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | 一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110337148.0A CN102380129B (zh) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | 一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102380129A CN102380129A (zh) | 2012-03-21 |
| CN102380129B true CN102380129B (zh) | 2015-01-28 |
Family
ID=45820223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110337148.0A Active CN102380129B (zh) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | 一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102380129B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2997406B1 (fr) * | 2012-10-25 | 2015-07-03 | Basf Beauty Care Solutions F | Polymere de hyaluronate et de glucomannane |
| CN103007358B (zh) * | 2012-12-11 | 2014-09-03 | 昆明理工大学 | 一种软骨组织工程纤维支架材料及其制备方法 |
| CN105949496A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-21 | 福建农林大学 | 一种魔芋葡甘聚糖吸油材料及其制备方法 |
| CN106474556A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-03-08 | 昆明理工大学 | 一种多孔软骨修复用支架材料及其制备方法 |
| CN107376025B (zh) * | 2017-07-16 | 2020-07-28 | 中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院 | 一种用于软骨损伤修复的细胞-支架复合材料制备方法及应用 |
| CN108938455A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-07 | 袁暾 | 一种葡聚糖-葡甘聚糖复合物 |
| CN109745582B (zh) * | 2019-03-11 | 2021-11-19 | 西南科技大学 | 一种白芨多糖复合细胞支架的制备方法 |
| CN110478529A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-11-22 | 广西医科大学 | 一种3d打印魔芋胶水凝胶支架及制备方法和应用 |
| CN115819826A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-21 | 西湖大学 | 一种高吸水性交联魔芋干凝胶的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096983A2 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-11 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Novel glue for cartilage repair |
| CN101322857A (zh) * | 2008-07-14 | 2008-12-17 | 昆明理工大学 | 一种复合骨组织工程多孔支架材料及其制备方法 |
-
2011
- 2011-10-31 CN CN201110337148.0A patent/CN102380129B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096983A2 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-11 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Novel glue for cartilage repair |
| CN101322857A (zh) * | 2008-07-14 | 2008-12-17 | 昆明理工大学 | 一种复合骨组织工程多孔支架材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102380129A (zh) | 2012-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102380129B (zh) | 一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 | |
| ES2405774T3 (es) | Métodos para preparar andamio poroso para la ingeniería de tejidos | |
| CN104225677B (zh) | 交联透明质酸细胞支架材料及其制备方法和应用 | |
| US20080260801A1 (en) | Composite material, especially for medical use, and method for producing the material | |
| CN101474424B (zh) | 高仿真组织工程神经修复材料ngcs及其制备方法 | |
| Chen et al. | Novel chitosan hydrogel formed by ethylene glycol chitosan, 1, 6-diisocyanatohexan and polyethylene glycol-400 for tissue engineering scaffold: in vitro and in vivo evaluation | |
| CN101632841B (zh) | 含海藻酸盐、糖胺聚糖和胶原的组织工程支架及其制备方法 | |
| CN110665061A (zh) | 一种脱细胞支架溶液-GelMA水凝胶复合材料及制备方法 | |
| CN104271166B (zh) | 基于吸收性纤维素的生物材料和植入物 | |
| CN108310467A (zh) | 一种组装型细胞衍生细胞外基质膜复合骨修复材料及其制备方法和应用 | |
| CN102743796B (zh) | 用聚乙烯醇制成的丝素蛋白多孔支架及其制备方法和用途 | |
| CN102973984B (zh) | 一种复合材料多孔支架的制备方法与应用 | |
| BR112015002121B1 (pt) | Material de substituição óssea parcialmente purificado desidratado contendo grupo fosfato hidrofílico | |
| CN106806940A (zh) | 一种掺杂纳米羟基磷灰石的多孔仿生骨支架的制备方法 | |
| CN113289063A (zh) | 一种软组织修复生物材料及其制备方法 | |
| AU2004266154B2 (en) | Dura substitute and a process for producing the same | |
| CN101690830B (zh) | 组织工程用仿生软骨细胞外基质的制备方法 | |
| CN112587726B (zh) | 复合水凝胶支架及其制备方法和应用 | |
| CN112138216B (zh) | 一种高度仿生骨基质的杂化交联颅骨修复多孔膜及其制备方法 | |
| Chandy et al. | The development of porous alginate/elastin/PEG composite matrix for cardiovascular engineering | |
| CN115850809A (zh) | 二硫化钼增强的巯基化透明质酸可注射水凝胶及其制备方法与应用 | |
| CA2442868A1 (en) | Chitosan and hydroxy carboxylic acid based porous and non-porous matrices | |
| EP3517116A1 (en) | A cross-linked structure for tissue regeneration and engineering and the method for synthesising same | |
| CN109701089A (zh) | 一种可降解组织再生屏障膜及其制备方法 | |
| CN109200330B (zh) | 一种莲子淀粉-亲水胶复合海绵及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |