CN110420356A - 一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架 - Google Patents

一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨‑软骨复合组织工程支架。首先，采用“溶剂浇铸‑粒子沥滤”和“复合离子交联网络”技术分别制备聚乳酸/羟基磷灰石硬骨和碳酸钙‑葡萄糖酸内酯/海藻酸钠软骨支架。这种一体化骨‑软骨复合支架在物理及生物学性能上呈现仿生梯度性变化，且有望填充各种不规则形状的缺陷，能有效促进骨肉瘤切除后骨‑软骨组织缺损的同时再生。CaCO3‑GDL/SA软骨水凝胶支架中均匀分散的CR780‑PEG5K纳米粒子，在近红外光照下基于良好的光热效应，可实现对骨肉瘤细胞的清除。该双功能一体化骨‑软骨复合支架为现今骨肉瘤的临床治疗方案提供理论基础与技术支持。

Description

一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织 工程支架
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架。
背景技术
骨肉瘤是年轻人群体中最常见的一种原发性恶性骨肿瘤，具有侵袭性生物学特征，易复发且早期转移率高。手术切除肿瘤组织，同时结合多药物联合化疗、放射性治疗可一定程度控制肿瘤转移、提高生存率。然而，多药耐药机制导致的预后不良及放射抗性使骨肉瘤的临床治疗极具挑战。过去十年见证了纳米技术在材料科学、分子制药学、生物学和肿瘤学等领域的快速发展。基于纳米医学和纳米疗法的丰富治疗平台，现已成为抵抗病理异常疾病，如癌症的主要方法。光热疗法作为一种有效、无创、低毒的治疗肿瘤细胞的热疗方法引起了人们的广泛关注，其在大量预临床动物研究中显示较弱的药物副作用。除去骨组织中残余肿瘤细胞的杀死，手术切除病变组织往往会导致较大的骨缺损，难以自行愈合，需要使用生物活性移植材料进行修复。因此，制备一种新型双功能生物材料是至关重要的。它需要一方面基于光热治疗能力杀死肿瘤细胞，另一方面对于修复手术中切除引起的骨缺损实现骨骼的原位再生能力。
迄今为止，有少量的研究工作已被报道，其为骨肉瘤的有效局部治疗及同时骨再生提供了可行的对策。比如，一种黑磷增强的3D打印生物活性玻璃支架（BP-BG）被设计和制备。这种内含黑磷纳米片的3D打印支架，首先基于黑鳞优异的光热性能，能够在生理微环境中实现骨肉瘤的光热消除。随后，原位的磷驱动、钙提取生物矿化作用赋予了BP-BG复合支架材料良好的成骨性、骨传导性及骨诱导性。通过促进细胞的增殖、分化、血管生成及血管化，实现骨缺陷的修复及再生。同时，伴随病理变化区域的康复，这种双功能BP-BG支架逐渐降解为新的骨组织成分，逐步完成治疗修复的过程（Yang B, et al. AdvancedMaterials, 2018, 30(10): 1705611）。再者，一种基于水热法将二硫化钼（MoS2）纳米片原位种植于3D打印生物陶瓷支架上获得的双功能新型支架材料被报道。镁黄长石（AKT），一种同时含钙、镁、硅的生物陶瓷，被选做基体材料来承载MoS2纳米片，它可以很好地促进成骨化和血管再生。通过调节支架尺寸、激光功率密度和MoS2含量，功能支架的光热性能及肿瘤治疗能力被系统性地研究。这种MoS2-AKT双功能复合支架可以很好地支持骨髓间充质干细胞的附着、增殖和成骨分化，并成功诱导体内骨再生，为治疗局部肿瘤性骨缺损提供了有效的临床策略（Wang X, et al. NPG Asia Materials, 2017, 9(4): e376）。然而，目前研究报道的结果均属于分离式的肿瘤模型及骨缺损模型，比如裸鼠皮下骨肉瘤模型和兔股骨/大鼠颅骨缺损模型，并非基于统一的关节处骨肿瘤模型以同时评价一体化双功能支架的光热治疗肿瘤和骨再生能力。因此，设计和开发一种安全有效的新型生物材料，既能消除残余骨肿瘤细胞，又能同时基于生物支架体系增强骨肿瘤手术切除后大面积骨缺损的愈合尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架，它既能消除残余骨肿瘤细胞，又能同时促进骨肿瘤切除后大面积骨缺损的愈合。这种一体化骨-软骨复合支架在物理及生物学性能上呈现仿生梯度性变化，且有望填充各种不规则形状的缺陷，以有效促进骨肉瘤切除后骨-软骨组织缺损的同时再生。更有意义的是，CR780-PEG5K纳米粒子由于在近红外光照下具有良好的光热效应，能实现对骨肉瘤细胞的彻底清除，有望为现今骨肉瘤的临床治疗方案提供技术支持。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架的制备方法，包括以下步骤：
（1） 配制一定浓度的聚乳酸（PLLA）/氯仿溶液，随后称取一定质量的羟基磷灰石（HA）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将与PLLA/HA具有一定重量比的NaCl颗粒过筛，随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气一定时间，接着放入设有特定温度的真空烘箱中干燥一定时间，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡一定时间以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇混合溶剂中，形成一定浓度的碱水解溶液；随后将硬骨支架完全浸没在碱水解溶液中一段时间，随后用去离子水漂洗多余的碱水解溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取海藻酸钠（SA）溶于去离子水中，搅拌分散形成一定浓度的均一透明SA水溶液，再加入一定体积的CR780-PEG5K纳米粒子溶液搅拌分散形成SA-CR780-PEG5K溶液；
（6）称取CaCO3和葡萄糖酸内酯（GDL）并溶于去离子水中，搅拌分散形成一定浓度的均一透明CaCO3-GDL水溶液；
（7）先用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K水溶液，滴加到步骤（4）制备好的PLLA/HA硬骨支架上；然后吸取一定体积的CaCO3-GDL水溶液继续滴加在PLLA/HA硬骨支架上；
（8）将PLLA/HA硬骨支架样品在常温下静置一段时间，之后在–4 ℃冰箱放置一段时间，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架
优选地，步骤（1）PLLA/HA溶液中PLLA的浓度为5～15%（W/V），HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为10～30 %（W/V）。更优选的，PLLA的浓度为8～12%（W/V），HA占PLLA的质量分数为15～25 wt%。
优选地，步骤（2）中NaCl颗粒过筛的目数为240 – 60目，NaCl颗粒与PLLA/HA的重量比为8:1～3:1。更优选的，NaCl颗粒过筛的目数为180 – 90目，NaCl颗粒与PLLA/HA的重量比为6:1～5:1。
优选地，步骤（3）中模具在通风橱中的排气时间为8～24 h，真空烘箱的温度设定为50～70 oC，真空干燥时间为8～48 h，样品的去离子水浸泡时间为5～12 天。更优选的，模具在通风橱中的排气时间为12～18 h，真空烘箱的温度设定为55～65 oC，真空干燥时间为12～30 h，样品的去离子水浸泡时间为7～10 天。
优选地，步骤（4）中水/乙醇混合溶剂中水和无水乙醇的体积比V/V=3:1，2:1，1:1，1:2，1:3中的一种，碱水解溶液中NaOH的浓度为8～20%（W/V），硬骨支架在碱水解溶液中的浸泡时间为5～30分钟。更优选的，碱水解溶液中NaOH的浓度为10～15%（W/V），硬骨支架在碱水解溶液的浸泡时间为10～20分钟。
优选地，步骤（5）中SA水溶液中SA的浓度为5～20%（W/V），CR780-PEG5K纳米粒子溶液的浓度为0.05～0.5%（W/V），SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液的体积比为1:7，1:6，1:5，1:4和1:3五种中的一种。更优选的，SA水溶液中SA的浓度为8～15%（W/V），CR780-PEG5K纳米粒子溶液的浓度为0.1～0.3%（W/V），SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液的体积比为1:6，1:5和1:4三种中的一种。
优选地，步骤（6）中CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5，CaCO3-GDL的浓度为5～15%（W/V）。更优选的，CaCO3-GDL的浓度为8～12%（W/V）。
优选地，步骤（7）中SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:3，1:2，1:1，2:1和3:1中的一种。更优选的，SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:2，1:1和2:1三种。
优选地，步骤（8）中样品在常温和冰箱中的静置时间分别为5～15 h和10～24 h。更优选的，样品在常温和冰箱中的静置时间分别为8～12 h和15～20 h。
与现有技术相比，本发明为提升一体化骨-软骨复合支架的界面相容性，PLLA/HA硬骨支架表面进行了碱水解处理改性及粗糙度增强。这种一体化骨-软骨复合支架在物理及生物学性能上呈现仿生梯度性变化，且有望填充各种不规则形状的缺陷，以有效促进骨肉瘤切除后骨-软骨组织缺损的同时再生。更有意义的是，CR780-PEG5K纳米粒子由于在近红外光照下具有良好的光热效应，可实现对骨肉瘤细胞的彻底清除，有望为现今骨肉瘤的临床治疗方案提供技术支持。本发明一体化骨-软骨复合支架制备方法简单，得到的双功能一体化骨-软骨复合支架综合性能好。
附图说明
图1为本发明的双功能一体化骨-软骨复合支架及其制备方法示意图；A：一体化骨软骨复合支架制备图; B：光热治疗残余骨肉瘤图；C：修复大体积骨缺损图。
图2为实施例1制备的CaCO3-GDL软骨凝胶支架形貌图。Cross section：横截面；Longitudinal section ：纵截面；Nanoparticles：纳米粒子。
图3为实施例1制备的CaCO3-GDL软骨凝胶支架的孔径分布分析图。
图4为实施例1制备的PLLA/HA硬骨支架形貌图。Cross section：横截面；Longitudinal section ：纵截面；Nanoparticles：纳米粒子。
图5为实施例1制备的PLLA/HA硬骨支架孔径分布分析图。
图6为实施例1制备的PLLA/HA硬骨支架的接触角测试和双功能一体化骨-软骨复合支架的外观图。A：接触角图，上面两幅图为未经碱处理的图，下面两幅图为经碱处理的图；B：外观图。
图7为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的形貌图。Cross section：横截面；Longitudinal section ：纵截面。
图8为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的力学性能分析图。
图9为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的紫外吸收图和升温曲线图。A：紫外吸收图；B：升温曲线图。Water：水；Gel：胶；Nanoparticles：纳米粒子；Gel/Nanoparticles：胶+纳米粒子。
图10为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的近红外热成像图。Water：水；Hydrogel：胶；Nanoparticles：纳米粒子；Gel/ Nanoparticles：胶+纳米粒子。
图11为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的生物相容性验证。
具体实施方案
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种可用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架的制备方法，包括以下步骤：
（1） 配制一定浓度的聚乳酸PLLA/氯仿溶液，随后称取一定质量的HA分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将与PLLA/HA具有一定重量比的NaCl颗粒需过筛，随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气一定时间，接着放入设有特定温度的真空烘箱中干燥一定时间，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中一定时间以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇混合溶剂中，形成一定浓度的碱水解溶液。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中一段时间，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成一定浓度的均一透明SA溶液，再加入一定体积的CR780-PEG5K纳米粒子溶液搅拌分散形成SA-CR780-PEG5K溶液；
（6）称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成一定浓度的均一透明CaCO3-GDL水溶液；
（7）先用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到步骤（4）制备好的PLLA/HA硬骨支架上；然后吸取一定体积的CaCO3-GDL水溶液，继续滴加到PLLA/HA硬骨支架上；
（8）将样品在常温下静置一段时间，之后在– 4 ℃冰箱放置一段时间，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
图1为双功能一体化骨-软骨复合支架及其制备方法示意图。
在本发明中，首先配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液，并将一定质量的HA均匀分散于PLLA/氯仿溶液中。所述PLLA的浓度为5～15%（W/V），HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为10～30 %（W/V）。更优选的，PLLA的浓度为8～12%（W/V），HA占PLLA的质量分数为15～25 wt%。
为了制备一定孔径大小的硬骨支架，一定重量的NaCl颗粒缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀。随后将样品放在通风橱中排气并真空烘箱中干燥，最后将其放入去离子水中完成粒子沥滤制孔。所述NaCl颗粒过筛的目数为240 – 60目，NaCl颗粒与PLLA/HA的重量比为8:1～3:1，模具在通风橱中的排气时间为8～24 h，真空烘箱的温度设定为50～70 oC，真空干燥时间为8～48 h，样品的去离子水浸泡时间为5～12 天。更优选的，NaCl颗粒过筛的目数为180 – 90目，NaCl颗粒与PLLA/HA的重量比为6:1～5:1，模具在通风橱中的排气时间为12～18 h，真空烘箱的温度设定为55～65 oC，真空干燥时间为12～30 h，样品的去离子水浸泡时间为7～10 天。
为提升复合支架的界面相容性，硬骨支架完全浸没在NaOH碱水解溶液中一段时间，随后用去离子水漂洗直至无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架。所述NaOH碱水解溶液的浓度为8～20%（W/V），硬骨支架在碱水解溶液中的浸泡时间为5～30分钟。更优选的，NaOH碱水解溶液的浓度为10～15%（W/V），硬骨支架在碱水解溶液中的浸泡时间为10～20分钟。
随后，配置SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液，并按一定比例将两者滴加至PLLA/HA硬骨支架上。最终，将样品在常温下静置一段时间，之后在– 4 ℃冰箱放置一段时间，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。所述SA水溶液的浓度为5～20%（W/V），CR780-PEG5K纳米粒子溶液的浓度为0.05～0.5%（W/V），SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液的体积比为1:7，1:6，1:5，1:4和1:3五种中的一种，CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5，CaCO3-GDL水溶液的浓度为5～15%（W/V），SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:3，1:2，1:1，2:1和3:1中的任意一种，而样品在常温和冰箱中的静置时间分别为5～15 h和10～24 h。更优选的，SA水溶液的浓度为8～15%（W/V），CR780-PEG5K纳米粒子溶液的浓度为0.1～0.3%（W/V），CaCO3-GDL水溶液的浓度为8～12%（W/V），SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液的体积比为1:6，1:5和1:4三种中的一种，SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:2，1:1和2:1三种中的一种，而样品在常温和冰箱中的静置时间分别为8～12 h和15～20 h。
实施例1
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（8%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为15%，W/V））分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比为6:1的NaCl颗粒过筛（180 – 90目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气12 h，接着放入设有60 °C的真空烘箱中干燥24 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡7天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=1:1）混合溶剂中，形成碱水解溶液（10%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中15分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA水溶液（15%，W/V）；再加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.2%，W/V）搅拌分散形成SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:5）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（12%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上，吸取一定体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1：1。
（8）将PLLA/HA硬骨支架样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置12 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
图2为实施例1制备的CaCO3-GDL软骨凝胶支架形貌图。证实了该软骨支架不仅具有优异的可塑性及流动能力，孔径分布均匀，而且CaCO3的均匀分布，无团聚，能有效起到均一交联网络的交联点作用。
图3为实施例1制备的CaCO3-GDL软骨凝胶支架的孔径分布、密度和孔隙率分析图。定量分析了该软骨支架具有多孔结构，孔径分布较为均一。骨密度的数值在±1 g/cm3之间为正常值，从图中看出，材料的密度为0.018 g/cm3符合要求。
图4为实施例1制备的PLLA/HA硬骨支架形貌图；证实了该硬骨支架不仅具有多孔结构，孔分布均一，而且HA均匀分布，利于增加材料的生物活性且表面积增加，促进细胞黏附和生长，诱导新骨的生成。
图5为实施例1制备的PLLA/HA硬骨支架的孔隙率、连通率和孔径分布分析图；定量分析了该硬骨支架具有多孔结构，孔径分布较为均一。孔隙率在76%和连通率高达98%，有利于营养物质的传输和细胞的迁移。
图6为实施例1制备的PLLA/HA硬骨支架的接触角测试和双功能一体化骨-软骨复合支架的外观图；证实了经过碱处理后的硬骨支架接触角变大，亲水性增加，利于与软骨结合。
图7为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的形貌图；微观SEM图进一步证实了硬软骨界面形成了紧密的连接。
图8为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的力学性能分析图；证实了该复合支架的平均模量为225 KPa，符合骨-软骨复合支架修复对力学性能的要求。其中左上的应力-应变曲线图的拐点证明是软骨材料向硬骨材料的转变。
图9为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的紫外吸收图和升温曲线图；证实了纳米粒子与胶的复合在808 nm处仍然存在与纯CR780-PEG5K纳米粒子一样的吸收，并且SA与CaCO3-GDL形成SA-CaCO3-GDL软骨凝胶，胶+纳米粒子组升温效应明显且光照稳定性极佳，是很好的光热材料。
图10为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的近红外热成像图；近红外热成像图进一步具象证实了纳米粒子与SA-CaCO3-GDL软骨凝胶的复合随着时间的延长，光热效应逐渐突出。
图11为实施例1制备的双功能一体化骨-软骨复合支架的生物相容性验证。将空白样与一体化骨软骨复合支架在细胞中共同培养七天，证实了双功能一体化骨-软骨复合支架有着良好的生物相容性，具备促进成骨的潜力。
实施例2
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（12%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为25%，W/V）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比为6：1的NaCl颗粒过筛（180 – 90目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气18 h，接着放入设有65 °C的真空烘箱中干燥30 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡10天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=3:1）混合溶剂中，形成碱水解溶液（15%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中20分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA水溶液（15%，W/V）；再加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.3%，W/V）搅拌分散形成一定浓度的SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:6）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（12%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上。吸取一定体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:2；
（8）将样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置20 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
实施例3
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（8%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为15%，W/V）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比的为7:1的NaCl颗粒过筛（180 – 90目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气12 h，接着放入设有55 °C的真空烘箱中干燥12 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡7天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=1:3）混合溶剂中，形成碱水解溶液（15%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中20分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA溶液（15%，W/V）；再加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.2%，W/V）搅拌分散形成一定浓度的SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:5）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（12%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上。吸取一定体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为3:1；
（8）将样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置12 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
实施例4
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（8%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为15%，W/V）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比为3:1的NaCl颗粒过筛（180 – 90目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气12 h，接着放入设有60 °C的真空烘箱中干燥24 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡7天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=2:1）混合溶剂中，形成碱水解溶液（10%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中15分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA溶液（15%，W/V）；加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.2%，W/V）搅拌分散形成一定浓度的SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:5）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（10%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上。吸取同样体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:2；
（8）将样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置12 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
实施例5
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（8%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为20%，W/V）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比为6: 1的NaCl颗粒过筛（180 – 90目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气12 h，接着放入设有60 °C的真空烘箱中干燥24 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡7天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=1:2）混合溶剂中，形成碱水解溶液（10%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中15分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA溶液（15%，W/V）；加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.1%，W/V）搅拌分散形成一定浓度的SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:4）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（12%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上。吸取同样体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为2：1；
（8）将样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置12 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
对比例1
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（8%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为15%，W/V）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比为6: 1的NaCl颗粒过筛（0 – 60目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气12 h，接着放入设有60 °C的真空烘箱中干燥24 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡7天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=1:1）混合溶剂中，形成碱水解溶液（10%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中15分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA溶液（15%，W/V）；加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.2%，W/V）搅拌分散形成一定浓度的SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:5）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（12%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上。吸取同样体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1：1；
（8）将样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置12 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
对比例2
（1） 配制一定浓度的PLLA/氯仿溶液（8%，W/V），随后称取一定质量的HA（HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为15%，W/V）分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为了制备一定孔径大小的硬骨支架，将NaCl与PLLA/HA溶液重量比为6: 1的NaCl颗粒过筛（180 – 90目），随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气12 h，接着放入设有60 °C的真空烘箱中干燥24 h，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡7天以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇（V/V=1: 1）混合溶剂中，形成碱水解溶液（6%，W/V）。随后将硬骨支架完全浸没在碱溶液中15分钟，随后用去离子水漂洗多余的碱溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取SA溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明SA溶液（15%，W/V）；加入CR780-PEG5K纳米粒子溶液（0.2%，W/V）搅拌分散形成一定浓度的SA-CR780-PEG5K溶液（SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液V/V=1:5）；
（6）按CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL 的质量比为3：5称取CaCO3和GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成均一透明CaCO3-GDL水溶液（12%，W/V）；
（7）用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到预先准备好的PLLA/HA硬骨支架上。吸取同样体积的CaCO3-GDL水溶液，继续添加在PLLA/HA硬骨支架上；SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1：1；
（8）将样品在常温下静置12 h，之后在– 4 ℃冰箱放置12 h，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
对比例1中调整NaCl颗粒的大小，与实施例1相比，同样PLLA/HA硬骨支架在与较大的NaCl颗粒混合之后，孔径变大，分布不均匀，降低了材料的稳定性和韧性。不足以为硬骨支架在成骨分化等应用提供有力的支撑。
对比例2中调整碱处理浓度，与实施例1相比，同样PLLA/HA硬骨支架在较低碱浓度的处理下，降低了支架表面粗糙度，减少了比表面积的增加，与软骨的界面粘合性能变差。不足以为双功能一体化复合骨-软骨支架提供有力的支撑。
以上实施例说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1） 配制一定浓度的聚乳酸PLLA/氯仿溶液，随后称取一定质量的羟基磷灰石HA分散于PLLA/氯仿溶液中，并确保HA在聚合物基质中的均匀分布，制得PLLA/HA溶液；
（2） 为制备一定孔径大小的硬骨支架，将与PLLA/HA具有一定重量比的NaCl颗粒过筛，随后将其缓慢倒入PLLA/HA溶液中，用玻璃棒快速搅拌至均匀，再倒入自制的玻璃模具中；
（3）将模具放在通风橱中排气一定时间，接着放入设有特定温度的真空烘箱中干燥一定时间，最后将成型的硬骨支架放入去离子水中浸泡一定时间以完成粒子沥滤制孔；
（4）为提升复合支架的界面相容性，称取一定质量的NaOH颗粒搅拌分散到水/乙醇混合溶剂中，形成一定浓度的碱水解溶液；随后将硬骨支架完全浸没在碱水解溶液中一段时间，随后用去离子水漂洗多余的碱水解溶液，直至硬骨支架上无残余，制备获得PLLA/HA硬骨支架；
（5）称取海藻酸钠SA溶于去离子水中，搅拌分散形成一定浓度的均一透明SA水溶液，再加入一定体积的CR780-PEG5K纳米粒子溶液搅拌分散形成SA-CR780-PEG5K溶液；
（6）称取CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL并溶于去离子水中，搅拌分散形成一定浓度的均一透明CaCO3-GDL水溶液；
（7）先用移液枪吸取一定体积的SA-CR780-PEG5K溶液，滴加到步骤（4）制备好的PLLA/HA硬骨支架上；然后吸取一定体积的CaCO3-GDL水溶液继续滴加到PLLA/HA硬骨支架上；
（8）将样品在常温下静置一段时间，之后在– 4 ℃冰箱放置一段时间，最后成型为PLLA/HA-CaCO3-GDL/SA一体化骨-软骨复合支架。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）PLLA/HA溶液中PLLA的浓度为5～15%（W/V），HA占PLLA/氯仿溶液的质量分数为10～30 %（W/V）。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中NaCl颗粒过筛的目数为240– 60目，NaCl颗粒与PLLA/HA的重量比为8:1～3:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中模具在通风橱中的排气时间为8～24 h，真空烘箱的温度设定为50～70 oC，真空干燥时间为8～48 h，样品的去离子水浸泡时间为5～12 天。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中水/乙醇混合溶剂中水和乙醇的体积比V/V=3:1，2:1，1:1，1:2，1:3中的一种，碱水解溶液中NaOH的浓度为8～20%（W/ V），硬骨支架在碱水解溶液中的浸泡时间为5～30分钟。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中SA水溶液中SA的浓度为5～20%（W/V），CR780-PEG5K纳米粒子溶液的浓度为0.05～0.5%（W/V），SA水溶液和CR780-PEG5K纳米粒子溶液的体积比为1:7，1:6，1:5，1:4和1:3五种中的一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中CaCO3和葡萄糖酸内酯GDL的质量比为3：5，CaCO3-GDL的浓度为5～15%（W/V）。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（7）中SA-CR780-PEG5K溶液和CaCO3-GDL水溶液的体积比为1:3，1:2，1:1，2:1和3:1中的一种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（8）中样品在常温和冰箱中的静置时间分别为5～15 h和10～24 h。
10.如权利要求1–9任一项所述的制备方法制得的一种用于骨肉瘤临床治疗的双功能一体化骨-软骨复合组织工程支架。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111643728A (zh) * 2020-06-05 2020-09-11 大连理工大学 一种用于肿瘤光热治疗及骨组织修复的多功能可注射水凝胶及制备方法
CN113499486A (zh) * 2021-06-18 2021-10-15 华中科技大学 一种聚醚醚酮光热抗癌支架及其制作方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008079678A2 (en) * 2006-12-21 2008-07-03 Warsaw Orthopedic, Inc Osteochondral implant using a growth factor concentration gradient for repair of bone and cartilage tissue
CN101219069A (zh) * 2008-01-25 2008-07-16 中国人民武装警察部队医学院附属医院 用于骨软骨修复的双层复合支架
CN103285429A (zh) * 2013-05-28 2013-09-11 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种组织工程关节双相支架及其制备方法和应用
CN103463676A (zh) * 2013-08-14 2013-12-25 西安交通大学 一种仿生骨/软骨复合支架及其制备工艺和固定方法
CN105797215A (zh) * 2016-04-20 2016-07-27 昆明理工大学 一种骨组织工程用聚乳酸/羟基磷灰石晶须复合多孔支架及其制备方法
CN105879111A (zh) * 2014-12-24 2016-08-24 天津科技大学 生物降解多孔phbv/ppc复合支架的新型构建方法
CN106267357A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 上海交通大学 一种修复骨软骨组织的双层复合水凝胶、制备方法及应用
WO2017017425A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 The University Of Sheffield Medical implant
CN107129669A (zh) * 2017-06-06 2017-09-05 绍兴文理学院 一种高界面粘结强度黄麻聚乳酸复合材料的制备方法
CN108714246A (zh) * 2018-06-15 2018-10-30 天津工业大学 一种可与软骨下骨结合的高强度水凝胶软骨替代物的制备方法
CN109364302A (zh) * 2018-09-21 2019-02-22 王翀 一种骨软骨修复材料及组织工程支架的制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008079678A2 (en) * 2006-12-21 2008-07-03 Warsaw Orthopedic, Inc Osteochondral implant using a growth factor concentration gradient for repair of bone and cartilage tissue
CN101219069A (zh) * 2008-01-25 2008-07-16 中国人民武装警察部队医学院附属医院 用于骨软骨修复的双层复合支架
CN103285429A (zh) * 2013-05-28 2013-09-11 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种组织工程关节双相支架及其制备方法和应用
CN103463676A (zh) * 2013-08-14 2013-12-25 西安交通大学 一种仿生骨/软骨复合支架及其制备工艺和固定方法
CN105879111A (zh) * 2014-12-24 2016-08-24 天津科技大学 生物降解多孔phbv/ppc复合支架的新型构建方法
WO2017017425A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 The University Of Sheffield Medical implant
CN105797215A (zh) * 2016-04-20 2016-07-27 昆明理工大学 一种骨组织工程用聚乳酸/羟基磷灰石晶须复合多孔支架及其制备方法
CN106267357A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 上海交通大学 一种修复骨软骨组织的双层复合水凝胶、制备方法及应用
CN107129669A (zh) * 2017-06-06 2017-09-05 绍兴文理学院 一种高界面粘结强度黄麻聚乳酸复合材料的制备方法
CN108714246A (zh) * 2018-06-15 2018-10-30 天津工业大学 一种可与软骨下骨结合的高强度水凝胶软骨替代物的制备方法
CN109364302A (zh) * 2018-09-21 2019-02-22 王翀 一种骨软骨修复材料及组织工程支架的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIN ZHANG等: "Biodegradable poly(lactic acid)/hydroxyl apatite 3D porous scaffolds using high-pressure molding and salt leaching", 《J. MATER. SCI.》 *
LONGGUANG TANG等: "Croconaine nanoparticles with enhanced tumor accumulation for multimodality cancer theranostics", 《BIOMATERIALS》 *
SUNGHYEN HWANG等: "Characterization of compressive deformation behavior of multi-layer porous composite materials for articular tissue engineering", 《JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY》 *
党丽等: "PLA/HA多孔生物支架的制备及性能研究", 《塑料科技》 *
赵名艳等: "可注射海藻酸钙水凝胶的制备研究", 《功能材料》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111643728A (zh) * 2020-06-05 2020-09-11 大连理工大学 一种用于肿瘤光热治疗及骨组织修复的多功能可注射水凝胶及制备方法
CN111643728B (zh) * 2020-06-05 2021-10-15 大连理工大学 一种用于肿瘤光热治疗及骨组织修复的多功能可注射水凝胶及制备方法
CN113499486A (zh) * 2021-06-18 2021-10-15 华中科技大学 一种聚醚醚酮光热抗癌支架及其制作方法
CN113499486B (zh) * 2021-06-18 2022-04-26 华中科技大学 一种聚醚醚酮光热抗癌支架及其制作方法

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