CN103357065A - 一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架 - Google Patents

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葛建华
杨上游
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Abstract

本发明涉及一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架，含有质量百分比0.1-80%Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架，孔隙率0.01-99.9%，孔径1-107nm的多孔结构。本发明支架能减少药物对全身的毒害作用，减少给药过程的繁琐步骤，可用于其他以磁性作为靶向的治疗手段。

Description

一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架
技术领域
本发明涉及一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架。
背景技术
组织工程技术发展的首要目的是应用于临床,以治疗因为组织损失或器官衰竭所产生的疾病。传统的治疗方法包括器官移植、外科重建、使用机械装置和定期注入药物等,这些方法不但昂贵而且通常并不能有效地达到治疗目的。
随着生命科学以及物理、化学、材料学科的发展,组织工程学应运而生,这就从根本上解决了组织和器官缺损所致的功能障碍或丧失的治疗问题。其基本方法是将体外培养的高浓度组织细胞,扩增后吸附于一种生物相容性良好、并可被人体逐步降解吸收的细胞外基质上。该材料可为细胞提供生存的三维空间,有利于细胞获得足够的营养物质,进行气体交换,排除废料,使细胞按预制形态的三维支架生长。然后将这种细胞生物材料复合体植入机体病损部位,在生物支架逐步降解吸收过程中,种植的细胞继续增生繁殖,形成了新的具有其原来特殊功能和形态的相应组织和器官,达到修复创伤和重建功能的目的。
组织工程支架是组织工程化组织最基本的构架，它不仅为特定的细胞提供结构支撑作用,而且还起到模板作用,引导组织再生和控制组织结构。聚己内酯可降解、无毒、易加工，是常用的组织工程支架材料。
磁性靶向给药系统由于可以更有针对性的治疗疾病，减少药物对全身的毒害作用，而成为研究的热点。但传统的磁性靶向给药系统常用外加磁场作为药物聚集的驱动力，使得给药过程步骤繁琐。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，而提供一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架，制备出具有磁性的可用于磁性靶向给药系统靶向的组织工程支架。
本发明采取的技术方案为：
一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架，含有质量百分比0.1-80%Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架。
所述的磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架为孔隙率0.01-99.9%，孔径1-107nm的多孔结构。
所述的Fe3O4是指粒径在1-107nm之间的Fe3O4。
上述组织工程支架的加工方法，有溶剂流延－颗粒沥滤、膜材层压、纤维结合、熔融模塑、挤出沥滤、乳液冷冻干燥、热诱发相分离、超临界流体技术、超临界液体－沥滤、三维打印（沥滤）或熔融挤出模塑法等。
本发明的有益效果：
（1）减少药物对全身的毒害作用。
（2）减少给药过程的繁琐步骤。
（3）可用于其他以磁性作为靶向的治疗手段。
附图说明
图1为羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架的扫描电镜照片；
图2为含有20%Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架（H2）的磁滞回线图；
图3用KB细胞检测材料的细胞毒性试验结果图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明。
实施例1
4g羟基乙酸-乳酸共聚物溶于适量二氯甲烷，将1g粒径小于50nm的Fe3O4粉末和36g粒径为200-300微米的NaCl混合均匀后加入充分溶解的羟基乙酸-乳酸共聚物溶液中，搅拌均匀，倒入模具。让溶剂充分自然挥发，常温真空干燥6h后，加入蒸馏水充分沥滤，使得致孔剂NaCl溶出，制得含有Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架。
实施例2
9g羟基乙酸-乳酸共聚物溶于50ml二氯甲烷中，将1g粒径小于5微米的Fe3O4粉末加入充分溶解的羟基乙酸-乳酸共聚物溶液中，搅拌均匀，液氮速冻后，放入真空冷冻干燥机，使得溶剂充分挥发，制得含有Fe3O4的聚己内酯磁性组织工程支架。
实施例3
900g羟基乙酸-乳酸共聚物、160g粒径小于50微米的Fe3O4粉末和8000g粒径为300-400微米的NaCl颗粒混合均匀后加入螺杆挤出机，58℃挤出成型。冷却后，将材料加入蒸馏水充分浸泡，使得致孔剂NaCl溶出，制得含有Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架。
实施例4
将羟基乙酸-乳酸共聚物溶于二氯甲烷，将适量Fe3O4粉末（聚消旋乳酸和Fe3O4粉末质量比分别为H1为0.9:0.1；H2为0.8:0.2；H4为0.6:0.4）和粒径为200-300微米质量为羟基乙酸-乳酸共聚物和Fe3O4粉末质量之和9倍的NaCl混合均匀后加入充分溶解的羟基乙酸-乳酸共聚物溶液中，搅拌均匀，倒入模具。让溶剂充分自然挥发7天后，加入蒸馏水充分沥滤，使得致孔剂NaCl溶出，制得含有10%（H1）、20%（H2）和40%（H3）Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架。
对比例
聚消旋乳酸和Fe3O4粉末质量比为1:0，其他步骤同实施例4，制得不含（H0）Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架。
性能测试：
图1是羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架的扫描电镜照片。
图2是含有20% Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架（H2）的磁滞回线图。结果显示：其饱和磁化强度Ms为21emu/g，剩磁Mr为1.43emu/g，矫顽力Hc为141Oe，具有良好的磁性。
图3是用KB细胞检测材料的细胞毒性（以不经任何处理的培养液为控制组）。将2.5mm*10mm*10mm的长方体小片浸入1ml培养液中，每天提取浸泡液并加入新的培养液，如此反复，提取1d、2d、3d、4d、5d、6d和7d的浸泡液。将含有10000KB细胞的100微升培养液加入96孔盘的每个小孔，第二天加入100微升浸泡液或者100微升新鲜培养液（控制组），培养2天后，采用MTT法检测细胞活性，结果显示羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架对细胞没有毒性。

Claims (4)

1.一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架，含有质量百分比0.1-80%Fe3O4的羟基乙酸-乳酸共聚物磁性组织工程支架。
2.根据权利要求1所述的一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架，其特征是，所述的磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架为孔隙率0.01-99.9%，孔径1-107nm的多孔结构。
3.根据权利要求1所述的一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架，其特征是，所述的Fe3O4是指粒径在1-107nm之间的Fe3O4。
4.权利要求1所述的一种磁性羟基乙酸-乳酸共聚物组织工程支架的加工方法，其特征是，有溶剂流延－颗粒沥滤、膜材层压、纤维结合、熔融模塑、挤出沥滤、乳液冷冻干燥、热诱发相分离、超临界流体技术、超临界液体－沥滤、三维打印沥滤或熔融挤出模塑法。
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CN104151562A (zh) * 2014-05-19 2014-11-19 上海大学 纳米四氧化三铁/聚氨基酸磁性复合粒子及其制备方法

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