CN111449803B - 一种移植用载药人工直肠及其制备方法 - Google Patents

一种移植用载药人工直肠及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种移植用载药人工直肠及其制备方法，该人工直肠包括：肠道支架内层，为采用生物材料混合加载药物制备而成的网格状筒形结构；肠道支架外层，为采用生物材料制备而成的密实性筒形结构，且肠道支架外层一体形成于肠道支架内层的外周；由此，肠道支架内层和肠道支架外层共同形成供肠容物流动的肠道，且肠道支架内层可向肠道内释放加载药物。本发明的人工直肠完全仿生人体真实组织，可以适用于不同病症阶段以及患者的生理情况，实现人工直肠可以仿生人体的正常生理活动为目的实现长期植入并正常使用并保证密封性；并且，该人工直肠可向肠道内缓慢释放抗炎药物和调节肠道菌群药物，能够在代替原有结构的同时完成抗炎和调节肠道菌群的作用。

Description

一种移植用载药人工直肠及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种人工假体，尤其涉及一种具有抗炎作用和提高肠道菌群活性的移植用载药人工直肠及其制备方法。
背景技术
早期中低位直肠癌是消化道最常见的恶性肿瘤之一，占直肠癌病例的75％左右，其病变位置距离肛缘3～9cm。目前，尽管局部切除和保肛手术受到越来越多的关注，但是病灶深入骨盆，解剖关系复杂，手术不易彻底，术后复发率高。尤其对于距肛缘6cm以内的肿瘤一般认为必须进行根治切除术，切除整个直肠。
为了弥补直肠的缺失，通常采用结肠拖出术将结肠下拉至肛门处，但是这种治疗方式很大可能引起水肿，且由于供血不足等原因导致结肠拖出部分坏死。目前虽然存在一些人工管道结构用于解决结肠拖出术带来的问题，但是同时带来了感染和肠道菌群重建的挑战。肠道系统中至少有100万亿个微生物，总质量约为1.5kg，这些微生物可能诱导炎性反应，促进细胞增殖，并为宿主细胞提供微环境，以改变干细胞动力学并产生影响糖酵解或免疫应答的代谢物，已有研究证明结直肠肿瘤和肠道菌群间存在相关性。
但现有的人工直肠并未考虑对肠道菌群以及炎症反应的因素，直接使用成形结构不具有药物释放功能，易感染炎症且可能对肠道原有菌群产生破坏作用。
发明内容
针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种具有抗炎作用和提高肠道菌群活性的移植用载药人工直肠；本发明的另一个目的是提供一种该移植用载药人工直肠的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种移植用载药人工直肠，包括：肠道支架内层，为采用生物材料混合加载药物制备而成的网格状筒形结构；肠道支架外层，为采用生物材料制备而成的密实性筒形结构，且所述肠道支架外层一体形成于所述肠道支架内层的外周，用于对所述肠道支架内层进行密封；由此，所述肠道支架内层和肠道支架外层共同形成供肠容物流动的肠道，且所述肠道支架内层能够向肠道内释放所述加载药物。
所述的移植用载药人工直肠，优选地，所述肠道支架内层采用浓度百分比为10％的聚氨酯溶液通过3D打印制备而成，且溶质为不可降解聚氨酯，溶剂为1,4-二氧六环。
所述的移植用载药人工直肠，优选地，所述肠道支架内层中相邻两层生物材料的走丝相互垂直。
所述的移植用载药人工直肠，优选地，所述加载药物包括抗炎药物和调节肠道菌群药物。
所述的移植用载药人工直肠，优选地，所述肠道支架外层采用浓度百分比为20％的聚氨酯溶液通过3D打印制备而成，且溶质为不可降解聚氨酯，溶剂为1,4-二氧六环。
一种上述移植用载药人工直肠的制备方法，包括：一、构建人工直肠的计算机模型的步骤；二、对人工直肠的计算机模型进行切片的步骤；三、准备打印材料的步骤；四、3D打印人工直肠的步骤；五、人工直肠载药的步骤。
所述的制备方法，优选地，所述构建人工直肠的计算机模型的步骤包括：①收集、整理直肠组织结构的临床医学影像数据；②对影像数据进行mimics分析，构建人工直肠的计算机模型并导出STL文件；
所述对人工直肠的计算机模型进行切片的步骤包括：将导出的STL文件导入Biomaker软件，生成gcode代码；
所述准备打印材料的步骤包括：对于肠道支架内层采用不可降解聚氨酯和1,4-二氧六环配制成浓度百分比为10％的聚氨酯溶液；对于肠道支架外层采用不可降解聚氨酯和1,4-二氧六环配制成浓度百分比为20％的聚氨酯溶液；
所述3D打印人工直肠的步骤包括：①将生成的gcode代码输入双喷头低温沉积打印系统；②利用双喷头低温沉积打印系统的第一喷头打印肠道支架外层，走丝方式为同心圆；③利用双喷头低温沉积打印系统的第二喷头打印肠道支架内层，走丝方式为网格状；
所述人工直肠载药的步骤包括以下两种方式：①在培养皿中加入一定量的加载药物溶液，将打印好的人工直肠浸没在加载药物溶液中，并放在密封盒中抽真空负压加载24小时；然后将人工直肠取出进行离心处理，以使人工直肠孔隙中未牢固吸附的多余加载药物甩出，最后风干人工直肠；②在准备打印材料时，将待加载药物冻干，并用二氯甲烷进行洗涤并离心，直至离心管中固体粉末的重量保持不变，风干即可得到加载药物干粉；将该加载药物干粉与配制好的10％聚氨酯溶液进行均匀混合。
所述的制备方法，优选地，还包括人工直肠机械性能测试的步骤：使用BOSE生物材料动态力学试验机对人工直肠进行性能测试，BOSE生物材料动态力学试验机对人工直肠进行拉伸或者是压缩试验，并在试验的不同阶段通过力学传感器和位移传感器得到对应数据点，将数据点进行拟合与处理即可得到人工直肠的应力应变曲线图。
所述的制备方法，优选地，还包括人工直肠中药物释放曲线测试的步骤：将人工直肠浸没在PBS缓冲液中并于37℃下缓释，定时取出上清液并补加等体积新鲜的PBS缓冲液，并采用对应试剂盒测试上清液中加载药物的含量，然后以时间为横坐标，累积释放量为纵坐标绘制加载药物释放速率曲线图。
所述的制备方法，优选地，在所述第一喷头完成肠道支架外层某层的打印后，所述第二喷头再进行肠道支架内层在同层的打印；
所述第一喷头和第二喷头的相同参数包括：扫描速度为22mm/s，定位精度为0.05mm，层厚为0.10mm，成型腔温度为-30～-20℃，喷头温度为20～30℃，喷头直径为0.4mm；
所述第一喷头的丝间距为0.8mm，所述第二喷头的丝间距为1.6mm。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明基于直肠癌切除直肠的临床研究数据进行技术开发，首次提出使用3D打印技术进行人工直肠的制备，可依据患者自身的生理状况进行个性化制造，制造的人工直肠完全仿生人体真实组织，可以适用于不同病症阶段以及患者的生理情况，实现人工直肠可以仿生人体的正常生理活动为目的实现长期植入并正常使用并保证密封性。2、本发明在肠道支架内层中加载有抗炎药物和调节肠道菌群药物，这些加载药物可向肠道内缓慢释放，能够在代替原有结构的同时完成抗炎和调节肠道菌群的作用。
附图说明
图1为本发明人工直肠的截面示意图；
图2为本发明使用双喷头打印的示意图；
图3为不同打印参数下人工直肠的应力应变曲线图；
图4为不同丝间距的人工直肠加载药物释放速率曲线图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
如图1所示，本实施例提供的移植用载药人工直肠包括：肠道支架内层1，为采用生物材料混合加载药物制备而成的网格状筒形结构；肠道支架外层2，为采用生物材料制备而成的密实性筒形结构，且肠道支架外层2一体形成于肠道支架内层1的外周，用于对肠道支架内层1进行密封。由此，肠道支架内层1和肠道支架外层2共同形成供肠容物流动的肠道，且肠道支架内层1可向肠道内释放加载药物。
在上述实施例中，优选地，肠道支架内层1采用浓度百分比为10％的聚氨酯溶液通过3D打印制备而成，且溶质为不可降解聚氨酯，溶剂为1,4-二氧六环，由此可以使制备的肠道支架内层1产生孔径较大且孔隙率较高的微孔，从而有利于加载药物释放。
在上述实施例中，优选地，肠道支架内层1中相邻两层生物材料的走丝相互垂直，这样的走线方式丝间距可控，不仅具有较好的力学性能，而且能形成孔隙率较大的实体结构，从而有利于加载药物释放。
在上述实施例中，优选地，加载药物包括抗炎药物(例如庆大霉素等)和调节肠道菌群药物(例如乳酸菌素等)。
在上述实施例中，优选地，肠道支架外层2采用浓度百分比为20％的聚氨酯溶液通过3D打印制备而成，且溶质为不可降解聚氨酯，溶剂为1,4-二氧六环，由此可以使制备的肠道支架外层2的孔隙率较低，从而起到良好密封的作用。
基于上述实施例提供的移植用载药人工直肠，本发明还提供了一种该移植用载药人工直肠的制备方法，包括以下步骤：
1)构建人工直肠的计算机模型：
①收集、整理直肠组织结构的临床医学影像数据；
②对影像数据进行mimics分析，构建人工直肠的计算机模型并导出STL文件。
2)对人工直肠的计算机模型进行切片：
将导出的STL文件导入Biomaker软件，生成gcode代码。
3)打印材料准备：
对于肠道支架内层1采用不可降解聚氨酯和1,4-二氧六环配制成浓度百分比为10％的聚氨酯溶液；对于肠道支架外层2采用不可降解聚氨酯和1,4-二氧六环配制成浓度百分比为20％的聚氨酯溶液。
4)人工直肠的3D打印：
①将生成的gcode代码输入双喷头低温沉积打印系统；
②如图2所示，利用双喷头低温沉积打印系统的喷头A打印肠道支架外层2，走丝方式为同心圆；
③利用双喷头低温沉积打印系统的喷头B打印肠道支架内层1，走丝方式为网格状。
5)人工直肠载药，包括以下两种方式：
①在培养皿中加入一定量的加载药物溶液(加载药物溶液的浓度略大于理论浓度以防止药物加载量过小)，将打印好的人工直肠浸没在加载药物溶液中，并放在密封盒中抽真空负压加载24小时；然后将人工直肠取出进行离心处理，以使人工直肠孔隙中未牢固吸附的多余加载药物甩出，最后风干人工直肠。
②在准备打印材料时，将待加载药物冻干，并用二氯甲烷进行洗涤并离心，直至离心管中固体粉末的重量保持不变，风干即可得到加载药物干粉；将该加载药物干粉与配制好的10％聚氨酯溶液进行均匀混合(加载药物干粉的添加量为20mg/ml)。
在上述实施例中，优选地，该制备方法还包括步骤5)人工直肠机械性能测试：使用BOSE生物材料动态力学试验机对人工直肠进行性能测试，BOSE生物材料动态力学试验机对人工直肠进行拉伸或者是压缩试验，并在试验的不同阶段通过力学传感器和位移传感器得到对应数据点，将数据点进行拟合与处理即可得到人工直肠的应力应变曲线图(如图3所示)。
在上述实施例中，优选地，该制备方法还包括步骤6)人工直肠中加载药物释放速率曲线测试：将人工直肠浸没在PBS缓冲液中并于37℃下缓释，定时取出上清液并补加等体积新鲜的PBS缓冲液，并采用对应试剂盒测试上清液中加载药物的含量，然后以时间为横坐标，累积释放量为纵坐标绘制加载药物释放速率曲线图(如图4所示)。
在上述实施例中，优选地，在喷头A完成肠道支架外层2某层的打印后，喷头B再进行肠道支架内层1在同层的打印，由此可以保证一套双喷头低温沉积打印系统实现两种不同材料的不同走丝方式，且喷头与已打印结构和其他喷头之间不发生干涉。
在上述实施例中，优选地，两喷头A和B的相同参数包括：扫描速度为22mm/s，定位精度为0.05mm，层厚为0.10mm，成型腔温度为-30～-20℃，喷头温度为20～30℃，喷头直径为0.4mm。
在上述实施例中，优选地，喷头A的丝间距为0.8mm，喷头B的丝间距为1.6mm。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种移植用载药人工直肠，其特征在于，包括：
肠道支架内层(1)，为采用生物材料混合加载药物制备而成的网格状筒形结构；
肠道支架外层(2)，为采用生物材料制备而成的密实性筒形结构，且所述肠道支架外层(2)一体形成于所述肠道支架内层(1)的外周，用于对所述肠道支架内层(1)进行密封；
由此，所述肠道支架内层(1)和肠道支架外层(2)共同形成供肠容物流动的肠道，且所述肠道支架内层(1)能够向肠道内释放所述加载药物；
所述肠道支架内层(1)采用浓度百分比为10％的聚氨酯溶液通过3D打印制备而成，且溶质为不可降解聚氨酯，溶剂为1,4-二氧六环；
所述肠道支架外层(2)采用浓度百分比为20％的聚氨酯溶液通过3D打印制备而成，且溶质为不可降解聚氨酯，溶剂为1,4-二氧六环。
2.根据权利要求1所述的移植用载药人工直肠，其特征在于，所述肠道支架内层(1)中相邻两层生物材料的走丝相互垂直。
3.根据权利要求1所述的移植用载药人工直肠，其特征在于，所述加载药物包括抗炎药物和调节肠道菌群药物。
4.一种如权利要求1到3任一项所述移植用载药人工直肠的制备方法，其特征在于，包括：
一、构建人工直肠的计算机模型的步骤；
二、对人工直肠的计算机模型进行切片的步骤；
三、准备打印材料的步骤；
四、3D打印人工直肠的步骤；
五、人工直肠载药的步骤。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述构建人工直肠的计算机模型的步骤包括：
①收集、整理直肠组织结构的临床医学影像数据；
②对影像数据进行mimics分析，构建人工直肠的计算机模型并导出STL文件；
所述对人工直肠的计算机模型进行切片的步骤包括：将导出的STL文件导入Biomaker软件，生成gcode代码；
所述准备打印材料的步骤包括：对于肠道支架内层(1)采用不可降解聚氨酯和1,4-二氧六环配制成浓度百分比为10％的聚氨酯溶液；对于肠道支架外层(2)采用不可降解聚氨酯和1,4-二氧六环配制成浓度百分比为20％的聚氨酯溶液；
所述3D打印人工直肠的步骤包括：
①将生成的gcode代码输入双喷头低温沉积打印系统；
②利用双喷头低温沉积打印系统的第一喷头(A)打印肠道支架外层(2)，走丝方式为同心圆；
③利用双喷头低温沉积打印系统的第二喷头(B)打印肠道支架内层(1)，走丝方式为网格状；
所述人工直肠载药的步骤包括以下两种方式：
①在培养皿中加入一定量的加载药物溶液，将打印好的人工直肠浸没在加载药物溶液中，并放在密封盒中抽真空负压加载24小时；然后将人工直肠取出进行离心处理，以使人工直肠孔隙中未牢固吸附的多余加载药物甩出，最后风干人工直肠；
②在准备打印材料时，将待加载药物冻干，并用二氯甲烷进行洗涤并离心，直至离心管中固体粉末的重量保持不变，风干即可得到加载药物干粉；将该加载药物干粉与配制好的10％聚氨酯溶液进行均匀混合。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括人工直肠机械性能测试的步骤：使用BOSE生物材料动态力学试验机对人工直肠进行性能测试，BOSE生物材料动态力学试验机对人工直肠进行拉伸或者是压缩试验，并在试验的不同阶段通过力学传感器和位移传感器得到对应数据点，将数据点进行拟合与处理即可得到人工直肠的应力应变曲线图。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括人工直肠中药物释放曲线测试的步骤：将人工直肠浸没在PBS缓冲液中并于37℃下缓释，定时取出上清液并补加等体积新鲜的PBS缓冲液，并采用对应试剂盒测试上清液中加载药物的含量，然后以时间为横坐标，累积释放量为纵坐标绘制加载药物释放速率曲线图。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述第一喷头(A)完成肠道支架外层(2)某层的打印后，所述第二喷头(B)再进行肠道支架内层(1)在同层的打印；
所述第一喷头(A)和第二喷头(B)的相同参数包括：扫描速度为22mm/s，定位精度为0.05mm，层厚为0.10mm，成型腔温度为-30～-20℃，喷头温度为20～30℃，喷头直径为0.4mm；
所述第一喷头(A)的丝间距为0.8mm，所述第二喷头(B)的丝间距为1.6mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114248434B (zh) * 2021-12-22 2023-07-21 广东药科大学 一种释放时间可控制的3d打印制药方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1744863A (zh) * 2003-02-04 2006-03-08 依麦金企业公司 人造直肠和相关的方法
CN1745726A (zh) * 2005-10-13 2006-03-15 上海交通大学 生物降解型药物缓释膜包裹的消化道支架
WO2009153770A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Vysera Biomedical Limited Esophageal valve
CN104414777A (zh) * 2013-08-25 2015-03-18 上海交通大学附属第一人民医院 一种治疗消化道恶性肿瘤的放射性支架及其制备方法
CN105944141A (zh) * 2016-05-03 2016-09-21 山西锦波生物医药股份有限公司 一种移植用子宫颈仿生物及其制备方法
CN106581752A (zh) * 2017-01-23 2017-04-26 苏州大学 一种可降解药物缓释功能复合肠道支架及其制作方法
CN107007378A (zh) * 2017-06-09 2017-08-04 令狐恩强 一种可注药防移位食道支架
CN109172069A (zh) * 2018-10-25 2019-01-11 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 消化道支架及其制作工艺
CN109833125A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 柯惠Lp公司 结直肠支架
CN209808656U (zh) * 2019-01-08 2019-12-20 李君久 一种肠道吻合口支架

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1744863A (zh) * 2003-02-04 2006-03-08 依麦金企业公司 人造直肠和相关的方法
CN1745726A (zh) * 2005-10-13 2006-03-15 上海交通大学 生物降解型药物缓释膜包裹的消化道支架
WO2009153770A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Vysera Biomedical Limited Esophageal valve
CN104414777A (zh) * 2013-08-25 2015-03-18 上海交通大学附属第一人民医院 一种治疗消化道恶性肿瘤的放射性支架及其制备方法
CN105944141A (zh) * 2016-05-03 2016-09-21 山西锦波生物医药股份有限公司 一种移植用子宫颈仿生物及其制备方法
CN106581752A (zh) * 2017-01-23 2017-04-26 苏州大学 一种可降解药物缓释功能复合肠道支架及其制作方法
CN107007378A (zh) * 2017-06-09 2017-08-04 令狐恩强 一种可注药防移位食道支架
CN109833125A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 柯惠Lp公司 结直肠支架
CN109172069A (zh) * 2018-10-25 2019-01-11 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 消化道支架及其制作工艺
CN209808656U (zh) * 2019-01-08 2019-12-20 李君久 一种肠道吻合口支架

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