CN107510520A - 十字交叉韧带再生性植入物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种十字交叉韧带再生性植入物及其制备方法与应用，其以可降解高分子聚合材料制备的外科缝线状结构为起始机械支撑结构；以复合静电纺支架材料制成的膜状结构作为组织重塑和再生的核心结构紧密卷裹于所述起始机械支撑结构，从而组成韧带再生元；若干个所述韧带再生元组成韧带再生元集；即为所述韧带再生性植入物。山羊动物实验结果证实该植入物植入机体后52周内完全降解，在膝关节腔内诱导形成自体韧带组织，并诱导胫骨和股骨骨隧道界面形成腱骨愈合；植入机体后12个月内，再生韧带最大拉力为正常韧带组织的20‑60％。

Description

十字交叉韧带再生性植入物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种用于治疗膝关节十字交叉韧带断裂的再生性植入物及其制备方法与应用。
背景技术
1十字交叉韧带损伤和治疗方案
1.1十字交叉韧带损伤
十字韧带位于膝关节内，连接股骨与胫骨，维持膝关节的稳定性。十字交叉韧带断裂发病率：美国普通人群的约为1/3000，而足球运动员为60/10万；我国现役运动员是0.43％。
1.2十字交叉韧带损伤的临床治疗：最佳治疗方案是手术重建。可以选用的移植物材料包括：自体组织(如腘绳肌腱、自体髌腱等)，同种异体组织和合成材料移植物。有关各种移植物的优缺点如下：
1.2.1自体肌腱和韧带移植物
优点：1)植入体内后，移植物在关节腔内经过降解、重塑后再生为自体韧带组织；植入1年后最大拉力恢复到正常对照的30-50％；2)移植物在股骨和胫骨骨隧道内形成腱骨愈合；3)无传染病传播之忧；4)可随时取用。
缺点：1)拆东墙补西墙，移植物供应部位造成永久性功能障碍；2)手术时间长，给患者造成的损伤大；3)患者比较难以接受；4)多处韧带受损时，移植物供应有限。
1.2.2同种异体肌腱或韧带移植物
优点：植入体内后，移植物在关节腔内经过降解、重塑后再生为自体韧带组织；植入1年后最大拉力恢复到正常对照的30-50％；2)移植物在股骨和胫骨骨隧道内形成腱骨愈合；3)无供体局部受损之忧；4)缩短手术时间；5)可随时取用。
缺点：1)传染性疾病的传播；2)国家目前尚无正式批准上市的产品；3)机械强度低；4)来源有限。
1.2.3合成材料移植物：
优点：1)植入人体后，通过不可降解材料的机械强度维持关节的功能；2)术后功能恢复迅速；3)无传染性疾病的传播之忧；4)无供体局部受损之忧；5)缩短手术时间；5)可随时取用。
缺点：1)无韧带组织再生；2)无腱骨愈合形成；3)随植入时间延长，关节稳定性较差；4)关节无菌性炎症(如滑膜炎等)发生率较高；5)目前仅法国LARS韧带在临床使用，推广率不高。
由此可见，由于同种异体材料和合成材料的局限性，限制了广泛使用。目前在临床实践中，自体材料移植物的使用率占80％左右。
1.3现有技术
为了最大发挥上述移植物的优点，尽量克服其缺点，国内外研究者进行了大量的研究。
中国专利申请公布号CN103445884A(以下简称现有技术1)公开了一种具有双向形状记忆功能的智能肌腱修复器件及其制备方法，所述肌腱修复器件具有类似肌腱组织的级联结构，所述级联结构采用18根五级结构纤维束编织而成，其编织角为20-40度，直径为8-10m，所述五级结构纤维束由7根四级结构的纤维束加捻而成，所述四级结构的纤维束由3根三级结构的纤维束加捻而成，所述三级结构的纤维束由两根纤维束加捻而成，所述纤维束包括具有双向形状记忆高分子材料构成的基体，并经过细胞外基质进行修饰。所述基体是一包括聚乙交酯、聚乳酸、聚己内酯及其共聚物所组成的多嵌段共聚物，所述细胞外基质包括胶原、纤维粘连蛋白和层粘连蛋白，所述纤维束的直径为200nm-1.5um，所述智能腱修复器件的形状为条绳状或扁平状，直径范围1mm-8mm，长度范围10mm-50mm。所述肌腱修复器件利用双向形状记忆高分子制备微纳米纤维，再加捻成纤维束，进一步编织成为肌腱修复器件，具有与肌腱组织近似的级联结构特征，确保制备的肌腱修复器件在结构上与天然肌腱组织相似，而且该器件由纤维束编制而成，由于纤维束表面修饰了细胞外基质，有利于修复细胞的粘附、增殖和迁移。该智能肌腱修复器件是在整体纤维束形成之后在外修饰细胞外基质(包括胶原、纤维粘连蛋白和层粘连蛋白)。
中国专利公告号CN 101332134B(以下简称现有技术2)公开了一种人工肌腱或韧带，其特征在于所述人工肌腱或韧带为具有单一纵向孔隙的柱状胶原蛋白体，并且柱状胶原蛋白体中配有固定缝合线。本发明的另一个方面提供了上述人工肌腱或韧带的制备方法和应用。人工肌腱或韧带的孔隙大小为80-200微米；由I型胶原蛋白和硫酸软骨素复合制备得到。方法为：将浓度为0.5％-5％的，纯度为96％以上的I型胶原蛋白加以硫酸软骨素混合制成复合悬浊液。将复合悬浊液置于预先固定了可吸收缝合线的模具内，模具内径为1-10毫米，缝线的长度为5-50厘米，经1-2毫米/分的速度垂直冷冻于-60到-110摄氏度的冷冻容器内，制成直径1-10毫米，具有单一纵向排列孔隙为80-200微米的柱状胶原物，其后将所述柱状胶原取出，再经17-23小时的二次常规冷冻干燥程序，制成直径1-10毫米，长1-15厘米，保持80-200微米单一纵向孔隙的有固定缝合线的柱状胶原人工肌腱或韧带。其特征在于其为具有单一纵向孔隙的柱状胶原蛋白体，并且其中含有固定缝合线。该材料具有结构稳定生物相容性好、可降解吸收，再生组织以及减少/防止组织粘连的特点。该人工肌腱或韧带是具有单一纵向孔隙的柱状胶原蛋白体(由I型胶原蛋白加硫酸软骨素混合制成悬浊液，置于模具内，经过冷冻干燥制得。
现有技术的问题和不足：
尽管现有技术1公开了一种具有双向形状记忆功能的智能肌腱修复器件及其制备方法，现有技术2公开了具有单一纵向孔隙的柱状胶原蛋白体(由I型胶原蛋白加硫酸软骨素混合制成悬浊液，置于模具内，经过冷冻干燥制得制备方法，并表征了各自的物理特征。但是，作为具有再生功能的肌腱或者韧带的替代物，需要最终解决的技术问题应该是植入机体后，1、能否有效地提供一种机械支撑，以维持膝关节的稳定；2、能否在降解的同时，诱导自身韧带组织再生；3、能否在与股骨和胫骨骨隧道的接触界面形成腱骨愈合。这是衡量韧带再生性植入物的最基本的有益效果。而且该有益效果必须通过大动物(如狗、猪、羊等)体内试验才能得以证明。遗憾的是，现有技术1和现有技术2均无相应的动物实验实施例对其加以阐述。
发明内容
(一)要解决的技术问题
如前所述，作为十字交叉韧带再生性植入物，需要解决的技术问题主要为：1)能否有效地提供一种机械支撑，以维持膝关节的稳定；2)能否在降解的同时，诱导自身韧带组织再生；3)能否在与股骨和胫骨骨隧道的接触界面形成腱骨愈合。这是衡量韧带再生性植入物的最基本的有益效果。并且，该有益效果必须通过大动物试验才能进行验证。
(二)技术方案
本发明技术方案如下：
一种十字交叉韧带再生性植入物，其以可降解高分子聚合材料制备的线状或束状的外科缝线为起始机械支撑结构；以静电纺支架制成的膜状结构作为组织重塑和再生的核心结构(即再生结构)；将所述核心结构紧密卷裹并固定于所述起始机械支撑结构外面，从而组成韧带再生元；将若干个所述韧带再生元组成韧带再生元集；即为所述十字交叉韧带再生性植入物。
进一步地，所述起始机械支撑结构，由可降解高分子聚合材料，包括但不限于聚乳酸、聚二氧环己酮、聚己内酯、聚酸酐(PCPP-SA)，聚羟基脂肪酸酯(PHA)，以及其基础上形成的共混物或共聚物经过拉丝/编制等工艺制得。
进一步地，所述起始机械支撑结构的直径为0.07-0.66mm；优选为0.22-0.34mm；长度为80-500mm，优选100-350mm。
进一步地，所述起始机械支撑结构的截面积为:0.00385-0.3420mm2，优选为:0.038-0.091mm2。
具体地，所述起始机械支撑结构可选自USP7-0(直径：0.07-0.08mm)、USP2-0(直径：0.03-0.34mm)等。
进一步地，所述静电纺支架是由纤维蛋白原、L-精氨酸或其盐酸盐的水溶液与聚乳酸-聚己内酯P(LLA-CL)溶液共混，采用静电纺织技术制备而得到的。具体可采用现有技术方法制备。
进一步地，所述静电纺支架是一种超亲水性生物复合材料。
关于所述静电纺支架及其制备方法，中国专利申请号CN201010107257.9(申请日2010年02月09日，公开号CN101780292A，公开日2010年07月21日，发明名称“以纤维蛋白原为基础的三维多孔纳米支架及其制备方法”)以全文引用的方式并入本文中。作为本文的一部分或以供参考。
关于所述静电纺支架及其制备方法，国际申请号PCT/CN2013/087396(国际申请日2013年11月19日，国际公布号WO2015/074176A1，国际公布日2015年5月28日，发明名称“用于组织再生的静电纺亲水性生物复合支架材料及其制法与应用”)以全文引用的方式并入本文中。作为本文的一部分或以供参考。
进一步地，所述韧带再生元的直径为0.66-2mm，优选为1-2mm；长度为50-200mm，优选90-150mm。
进一步地，所述静电纺支架的截面积占所述韧带再生元总截面积(再生比)的56-99％，优选73-95％。
进一步地，所述十字交叉韧带再生性植入物的两端还设有由所述起始机械支撑结构编织形成的子弹头状结构，以便于所述十字交叉韧带再生性植入物穿过股骨和胫骨的骨隧道。
进一步地，所述子弹头状结构上还设有由所述起始机械支撑结构编织形成的牵引线结构，以便于所述十字交叉韧带再生性植入物顺利穿过股骨和胫骨的骨隧道并固定于股骨和胫骨。
进一步地，所述牵引线结构为2-16根，优选为2-4根。
进一步地，所述十字交叉韧带再生性植入物的直径为4-10mm，优选5-9mm。
进一步地，所述十字交叉韧带再生性植入物的最大拉力为400N-3000N，优选为1000-2500N。
进一步地，所述十字交叉韧带再生性植入物的拉伸强度为6-200MPa，优选为20-120MPa。
进一步地，所述十字交叉韧带再生性植入物在植入体内后，所述起始机械支撑结构的50％抗张强度残量(Tensile strength retention)为14-300天，优选50-210天。
本发明还提供上述十字交叉韧带再生性植入物的制备方法，包括：取由可降解高分子聚合材料制备的线状或束状的外科缝线，编织后作为起始机械支撑结构；将以静电纺支架制成的膜状结构逐层紧密紧裹并固定于所述起始机械支撑结构的外面，从而组成韧带再生元；将若干个所述韧带再生元组成韧带再生元集；即为所述十字交叉韧带再生性植入物。
本发明所述十字交叉韧带再生性植入物可用作十字交叉韧带断裂等的修复。
(三)技术效果
自体材料用于韧带修复的自然转归：
无论是自体(同种异体)肌腱或者韧带做体内替代物，都会经历坏死、细胞再生、血管再生和胶原重塑过程。同时，与相应的骨组织形成腱骨融合，支撑韧带发挥其连接不同骨组织，并维持关节运动功能的作用。
静电纺支架的具有良好的可降解性和诱导组织再生性：
我们的系列研究证明，以聚左旋乳酸-己内酯/纤维蛋白原为原料，采用静电纺技术制备的静电纺支架植入体内后可以诱导自身组织重塑为动脉，骨骼肌。所谓静电纺支架，是指聚合物(如聚乳酸-聚己内酯，纤维蛋白原等)溶液，在高压静电场下，使高分子聚合物分子带电，在向低电场喷射过程中纳米级直径纤维丝，并由这些纤维丝形成的三维结构。支架特点：(1)仿生体内的细胞外基质(Extracellular Matrix ECM)结构；(2)具有较高的孔隙率和比表面积；(3)通过调节溶液浓度、电纺参数等可以很好控制静电纺丝的厚度、三维结构和力学性能；(5)由于共混有纤维蛋白原，该蛋白质作为创伤愈合的起始蛋白，可以有效地传递细胞至不同缺损部位。(6)纤维蛋白以活性方式作为细胞因子与肽的传递载体。7)该材料的表面湿润性为超亲水性。超亲水性材料有利于自身在体内外的降解；同时在再生过程中有利于蛋白的吸附和细胞的粘附，有利于细胞如毛细血管内皮细胞的长入，从而提高组织再生效率。
支架诱导组织再生的机理：
基础和临床研究证实，支架材料植入后，可以有效地刺激损伤局部微环境和调动全身神经和体液控制系统，促进组织重塑，从而形成具有相应功能的组织结构，使得受损组织得以再生。再生反应为如下连续的阶段：止血，炎症反应，前体细胞和干细胞招募和增殖，前体细胞与干细胞的成熟与分化，组织重塑。第一阶段:止血和炎症反应；第二阶段为前体细胞和干细胞的招募和增殖。M1型巨噬细胞积聚在受伤的韧带组织，吞噬坏死组织和分泌细胞因子，刺激前体细胞趋化和增殖，这是损伤后7-10天内的病理特征。第三阶段前体细胞和干细胞的成熟与分化。M1巨噬细胞转化为M2巨噬细胞，促进前体细胞的分化；生长因子是该阶段的主要调节因素，控制韧带前体细胞的增殖和分化。主要为：富含诸如碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)，胰岛素样生长因子(insulin—likegrowth factor，IGF)，肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)，他们单独或联合作用影响卫星细胞、成纤维细胞激活、增殖。创伤部位通过炎症反应，巨噬细胞从M1转化为M2型，前体细胞经过招募或增殖，逐渐演变为成熟细胞，并分泌相应的细胞外基质，再生组织重塑，从而恢复组织结构和功能的完整性。期间，可以采用不同的细胞表面标志或蛋白标志进行鉴别。如CCR7及CD206单克隆分辨M1和M2巨噬细胞；韧带再生过程中，前体细胞的表面标志为PAX3和PAX7，而分化后的细胞标志为MyHC，Myogenin，Mrf4等；生物素标记的I和III型胶原蛋白、辣根过氧化物标记腱调蛋白以及羟脯氨酸的含量测定，可以研究筋膜组织中胶原基质的成熟情况。VIII相关抗原染色，可以研究再生组织中毛细血管分化情况。
用于韧带组织再生的生物材料，是否能与骨隧道紧密接触是愈合的关键；同时，其机械强度也至关重要。
韧带损伤重建后，移植物与骨隧道达到牢固的愈合是成功的关键。研究认为，良好的韧带移植物与骨隧道的连接方式是直接与间接连接，直接连接包含典型的四层结构：纤维组织、非钙化纤维软骨、钙化软骨和骨组织；非钙化纤维与钙化软骨之间有潮线；间接连接至韧带与骨之间通过垂直胶原纤维即Sharpey纤维进行连接。采用移植物交叉韧带重建，如何促进肌腱移植物与骨隧道的愈合是研究热点。
本课题组很惊奇的发现，将单纯聚乳酸-聚己内酯/纤维蛋白原(猪源)静电纺支架再生元和再生元集置换山羊十字交叉韧带后1年内，除可以有效地诱导韧带组织再生外，还可以有效地诱导胫骨和股骨骨隧道内的腱骨愈合，从而，使得再生韧带的最大负荷恢复到正常对照的30-60％，与自体材料移植后的结果相当，优选后的再生元集甚至可以达到50-60％。
附图说明
图1和图2分别表示本发明十字交叉韧带再生性植入物的结构示意图；
图中：1、可降解高分子聚合物所形成的单股或编织的丝线状(束状)作为起始机械支撑结构；2、以静电纺支架制成的膜状结构作为组织重塑和再生的核心结构；3、数个韧带再生元固定在一起，形成再生元集；4、子弹头结构(便于韧带再生元集穿过骨隧道)；5、牵引线(便于引导柱状韧带再生元集顺利穿过骨隧道并固定于股骨和胫骨)。
图3、图4和图5为实施例4实验结果图。
图3：再生元集-3组置换山羊前十字交叉韧带后52周，股骨和胫骨隧道壁植入物已经转变为韧带样组织，整个韧带胶原排列有序，毛细血管减少，成纤维细胞减少，不活跃，骨腱之间由致密有序的Sharpy样纤维连接，在部分界面上可见软骨细胞，有排列成行趋势，韧带的与隧道壁界面形成一个整体。
图4：再生元集-3组置换山羊前十字交叉韧带后52周，关节腔内的组织学表现接近正常十字交叉韧带。(图4-a HE染色；图4-b Masson’s Trichrome染色，横截面)
图5再生元集-3组置换山羊前十字交叉韧带后52周生物力学测定结果，试验侧最大负荷试验为(N＝3):0.518±0.017(kN)，为正常ACL(对照侧)最大负荷(0.848k±0.097kN，n＝3)的50-60％。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。实施例中的有关数据，如无特殊说明，均为均值。
实施例1：机械支撑结构的组合和最大拉力的测定
按照下列方法构建机械支撑结构1-4：
取500mm长USP7-0PDSII(直径：0.07mm)缝线90根，编织后，形成直径为0.66mm、截面积为0.35mm2的机械支撑结构1；
取80mm长USP7-0的PDSII(直径：0.07mm)缝线10根，编织后，形成直径为0.22mm，截面积为0.04mm2机械支撑结构2；
取100mm长的USP2-0PDSII缝线1根，形成直径(均值)为0.34mm，截面积为0.09mm2机械支撑结构3；
取350mm长USP2-0PDSII(直径：0.34)1根，组成直径为0.34mm、截面积为0.09mm2机械支撑结构4。
将以上机械支撑结构1-4各6根，分别固定于力学分析仪上(Instron 5566型)，然后持续以10mm/min(0.167mm/sec)的恒定速度拉伸直至机械支撑结构完全断裂，通过Merlin软件，描记位移-载荷曲线。计算最大拉力。结果见表1。
表1机械支撑结构的组合和最大拉力的测定
注：表中有关测定值为均值。
实施例2再生元的组合和拉伸强度的测定结果
按照下列方法构建再生元1-4：
再生元-1：取50mm长USP7-0PDSII(直径：0.07mm)缝线90根，编织后，形成直径为0.66mm、截面积为0.35mm2的机械支撑结构；取厚度为0.2-0.25mm的静电纺支架材料(长：100mm)逐层紧裹机械支撑结构，使最终直径为1.00mm，其中：再生元截面积为0.79mm2，再生截面积为0.44mm2，再生比为：56％；
再生元-2：取80mm长USP7-0PDSII(直径：0.07mm)缝线10根，形成直径为0.22mm、截面积为0.04mm2的机械支撑结构；取厚度为0.2-0.25mm的静电纺支架材料(长：100mm)逐层紧裹机械支撑结构，使最终直径为2mm，其中：再生元截面积为3.14mm2，再生截面积为3.10mm2，再生比为：99％；
再生元-3：取90mm长USP2-0PDSII(直径：0.34mm)缝线1根，形成直径为0.34mm、截面积为0.09mm2的机械支撑结构；取厚度为0.2-0.25mm的静电纺支架材料(长：100mm)逐层紧裹机械支撑结构，使最终直径为1.60mm，其中：再生元截面积为2.01mm2，再生截面积为1.92mm2，再生比为：95％；
再生元-4：取150mm长USP2-0PDSII(直径：0.34mm)缝线1根，形成直径为0.34mm、截面积为0.09mm2的机械支撑结构；取厚度为0.2-0.25mm的静电纺支架材料(长：100mm)逐层紧裹机械支撑结构，使最终直径为0.66mm，其中：再生元截面积为0.34mm2，再生截面积为0.25mm2，再生比为：73％。
以上静电纺支架材料是由纤维蛋白原、L-精氨酸或其盐酸盐的水溶液与P(LLA-CL)溶液共混，采用静电纺技术制备而得到的。其中，所述纤维蛋白原、L-精氨酸或其盐酸盐的水溶液中，纤维蛋白原与L-精氨酸或其盐酸盐的质量比为1.2:1至12.5:1；参见中国专利申请号CN201010107257.9和国际申请号PCT/CN2013/087396)。
将以上再生元1-4各10根分别固定于力学分析仪上(Instron 5566型)，然后持续以10mm/min(0.167mm/sec)的恒定速度拉伸直至机械支撑结构完全断裂，通过Merlin软件，描记位移-载荷曲线。计算最大拉力。结果见表2：
表2再生元的组合和拉伸强度的测定结果
注：
(1)表中有关测定值为均值；
(2)再生截面积＝再生元截面积-再生元机械支撑结构截面积；
(3)机械支撑比＝再生元机械支撑结构截面积/再生元截面积；
(4)再生比＝再生截面积/再生元截面积。
实施例3再生元集的组合和机械强度的测定
按照下列方法构建再生元集1-4(即十字交叉韧带再生性植入物)：
再生元集-1：取实施例2制备的再生元-1共20根，组合成束后，形成直径为4mm，再生元集截面积为16mm2的再生元集-1；
再生元集-2：取实施例2制备的再生元-2共25根，组合成束后，形成直径为10mm，再生元集截面积为79mm2的再生元集-2；
再生元集-3：取实施例2制备的再生元-3共20根，组合成束后，形成直径为9mm，再生元集截面积为60mm2的再生元集-3；
再生元集-4：取实施例2制备的再生元-4共62根，组合成束后，形成直径为5mm，再生元集截面积为21mm2的再生元集-4；
将以上再生元集1-4各3根分别固定于力学分析仪上(Instron 5566型)，然后持续以10mm/min(0.167mm/sec)的恒定速度拉伸直至机械支撑结构完全断裂，通过Merlin软件，描记位移-载荷曲线。计算最大拉力。结果见表3：
表3再生元集的组合和机械强度的测定
注：表中有关测定值为均值
实施例4
采用比格犬后肢十字交叉损伤模型。将实施例3制备的不同拉伸强度(200，120，20和6MPa)的再生元制备成直径为4mm的相应韧带再生性植入物(再生元集)。分为四组：第一组：200MPa，第二组：120MPa，第三组：20MPa，第四组：6MPa，每组三只动物。将不同拉伸强度组组成自身配对体内研究，每只比格犬左右后肢随机分入试验组和对照组。植入物分组情况请参见表4。
表4韧带再生性植入物(再生元集)的动物植入前组成情况
注：表中有关测定值为均值。
试验组破坏自体十字交叉韧带，采用韧带再生性植入物替代；对照组十字交叉韧带不做特殊处理。术后52周，将动物处死后，分别将实验侧及对照侧膝关节完整取下，进行生物力学、组织学检查，对比研究不同试验组和对照组植入体内后，腱骨愈合和韧带生物力学改变。
研究结果表明：52周后，再生元集-3组(拉伸强度20MPa)股骨和胫骨隧道内植入物已经转变为韧带样组织，整个韧带胶原排列有序，毛细血管减少，成纤维细胞减少，不活跃，骨腱之间由致密有序的Sharpy样纤维连接(见图3)，在部分界面上可见软细胞，有排列陈行趋势，韧带的隧道部分与隧道壁形成一个整体。关节腔内的组织学表现接近正常十字交叉韧带(见图4)；生物力学测定结果，试验侧十字交叉韧带最大拉力恢复到对照侧的50-60％(见图5)；其余三组，腱骨愈合情况明显差于再生元集-3组，按照组织学评分再生元集-4>再生元集-2>再生元集-1，生物力学测定结果(试验组最大拉力/对照组最大拉力)分别为再生元集-4组：40％-50％、再生元集-2:30-50％、再生元集-1:20-30％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，其以可降解高分子聚合材料制备的线状或束状的外科缝线为起始机械支撑结构；以静电纺支架制成的膜状结构作为组织重塑和再生的核心结构；将所述核心结构紧密卷裹并固定于所述起始机械支撑结构外面，从而组成韧带再生元；将若干个所述韧带再生元组成韧带再生元集；即为所述十字交叉韧带再生性植入物。
2.根据权利要求1所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述起始机械支撑结构，由可降解高分子聚合材料，包括但不限于聚乳酸、聚二氧环己酮、聚己内酯、聚酸酐，聚羟基脂肪酸酯，以及其基础上形成的共混物或共聚物制得；和/或，
所述静电纺支架是由纤维蛋白原、L-精氨酸或其盐酸盐的水溶液与聚乳酸-聚己内酯P(LLA-CL)溶液共混，采用静电纺织技术制备而得到的。
3.根据权利要求1或2所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述起始机械支撑结构的直径为0.07-0.66mm；优选为0.22-0.34mm；长度为80-500mm，优选100-350mm；和/或，所述起始机械支撑结构的截面积为:0.00385-0.3420mm2，优选为:0.038-0.091mm2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述韧带再生元的直径为0.66-2mm，优选为1-2mm；长度为50-200mm，优选90-150mm；和/或，
所述静电纺支架的截面积占所述韧带再生元总截面积(再生比)的56-99％，优选73-95％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述十字交叉韧带再生性植入物的两端还设有由所述起始机械支撑结构编织形成的子弹头状结构。
6.根据权利要求5所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述子弹头状结构上还设有由所述起始机械支撑结构编织形成的牵引线结构；优选地，所述牵引线结构为2-16根，更优选为2-4根。
7.根据权利要求1-6任一项所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述十字交叉韧带再生性植入物的直径为4-10mm，优选5-9mm；和/或，
所述十字交叉韧带再生性植入物的最大拉力为400N-3000N，优选为1000-2500N；和/或，
所述十字交叉韧带再生性植入物的拉伸强度为6-200MPa，优选为20-120MPa。
8.根据权利要求1-7任一项所述的十字交叉韧带再生性植入物，其特征在于，所述十字交叉韧带再生性植入物在植入体内后，所述起始机械支撑结构的50％抗张强度残量为14-300天，优选50-210天。
9.权利要求1-8任一项所述十字交叉韧带再生性植入物的制备方法，其特征在于，包括：取由可降解高分子聚合材料制备的线状或束状的外科缝线，编织后作为起始机械支撑结构；将以静电纺支架制成的膜状结构逐层紧密紧裹并固定于所述起始机械支撑结构的外面，从而组成韧带再生元；将若干个所述韧带再生元组成韧带再生元集；即为所述十字交叉韧带再生性植入物。
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