專利名稱：利用柞蠶絲制備肌腱組織人工替代物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域，具體說涉及一種利用柞蠶絲(素蛋白)制備肌 腱組織人工替代物的方法。背景介紹肌腱損傷或缺失后，其手術(shù)修復(fù)和功能重建是手外科十分重要的課題之一。 當(dāng)前肌腱缺損的修復(fù)仍以自體肌腱為主。但自體肌腱來源有限，且存在供腱處有時(shí)因強(qiáng)度不足而導(dǎo)致撕裂，有的肌腱缺損無合適的自體供腱。自1953年起， 嘗試合金、塑料、尼龍和合成纖維等用于制作人肌腱。臨床上正在研制或使用的肌腱替代物有人工合成材料肌腱、異體肌腱、組織工程人工腱等。對(duì)于其中的人工合成材料肌腱和組織工程肌腱，最重要的一點(diǎn)就是尋找一種合適的支 架材料。國(guó)內(nèi)外先后有人采用發(fā)辮、尼龍帶、滌綸、碳纖維、硅膠、聚酯纖維等作 為組織工程肌腱支架材料。但這些支架材料在體內(nèi)最終都難以與受體肌腱愈合， 不能被自體組織所取代，不能成為體內(nèi)的永久性肌腱。目前，從臨床應(yīng)用的角 度來看，作為組織工程肌腱的支架材料，除了普通支架材料具備的特點(diǎn)外，還應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)(l)材料本身的形態(tài)結(jié)構(gòu)與肌腱類似，且具有良好的加工性能， 能被加工成肌腱修復(fù)所需要的形狀和結(jié)構(gòu)；(2)支架必須具有肌腱所需的力學(xué)性 能，包括力學(xué)強(qiáng)度、柔韌性等，為肌腱早期活動(dòng)提供可靠的力學(xué)強(qiáng)度；但同時(shí) 又能隨時(shí)間延長(zhǎng)，為種子細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖和生理功能發(fā)揮提供空間，即材料的 降解與細(xì)胞功能發(fā)揮同步化進(jìn)行。由于單純材料理化性質(zhì)的限制，隨著生物材 料科學(xué)的發(fā)展，不少研究者采用了將多種材料經(jīng)過適當(dāng)工藝處理，成為復(fù)合材柞蠶絲源自一種野外放養(yǎng)蠶繅制的天然蛋白質(zhì)纖維，由18種氨基酸組成， 不僅具有良好的機(jī)械性能，而且柞蠶絲還含有特殊的精氨酸一甘氨酸一天門冬氨酸(RGD)三肽序列。RGD序列作為細(xì)胞膜整合素受體與細(xì)胞外配體相結(jié)合的 識(shí)別位點(diǎn)，介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞之間的相互作用，能夠促進(jìn)支架對(duì)細(xì) 胞的黏附，使得細(xì)胞在柞蠶絲素纖維上的附著率和增殖率遠(yuǎn)優(yōu)于桑蠶絲素纖維 上的附著率和增殖率。因此，柞蠶絲被視為新型的可用于人體的生物和醫(yī)學(xué)材 料。柞蠶絲本身為纖維狀，可以編織成類似肌腱的編織帶，同時(shí)，因其結(jié)構(gòu)中 存在獨(dú)特的細(xì)胞特異性粘附序列RGD，柞蠶絲素作為組織工程肌腱支架材料具有 優(yōu)異的力學(xué)性能，能夠承受一定的機(jī)體應(yīng)力，是一種得天獨(dú)厚的肌腱人工替代 物。如果將柞蠶絲與其它具有良好降解性能的材料編織在一起修復(fù)肌腱，這樣， 降解較慢的柞蠶絲可以提供可靠的力學(xué)強(qiáng)度，保持其力學(xué)性能的穩(wěn)定，而降解 較快的材料逐漸降解，供給種子細(xì)胞提供生存環(huán)境，保持其生物學(xué)特性的穩(wěn)定， 誘導(dǎo)細(xì)胞增殖分化，最終形成肌腱組織。中國(guó)年產(chǎn)柞蠶繭3-4萬噸，占世界柞蠶繭總產(chǎn)量的90%以上，這是世界稀 有、中國(guó)特有的寶貴資源，但目前柞蠶絲主要用作普通的紡織原料，所體現(xiàn)出 的經(jīng)濟(jì)價(jià)值十分有限。因此用柞蠶絲制備生物醫(yī)用材料，具有廣闊的市場(chǎng)前景。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是制備以柞蠶絲(素蛋白)和一種或多種可降解的絲狀材料，按 照一定的比例編織成條帶狀，作為肌腱組織人工替代物的方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是(1) 預(yù)處理將柞蠶絲在95 10(TC下用1.5%^20)3溶液脫膠2h，浴比1: 150，蒸餾水浸洗，烘干。(2) 編織將柞蠶絲與可降解的絲狀材料按照l(shuí): 0. 5 2的重量份比例編織成辮子狀， 消毒，備用。本發(fā)明所述的可降解的絲狀材料是指合成高聚物以及天然高聚物的纖維，具體是聚乳酸(PLA)、聚羥基乙酸(PGA)、聚乳酸與聚羥基乙酸共聚物(PLGA)、 聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸、其他線性脂肪族聚酯、聚氨基酸、甲殼素、殼聚糖、 纖維素、聚乙烯醇、尼龍帶。有益之處l.柞蠶絲具有良好的力學(xué)性能和生物相容性，其特殊的RGD序 列能夠促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞之間的相互作用，促進(jìn)細(xì)胞在支架上的黏附和生 長(zhǎng)。
2. 柞蠶絲與其它可降解的材料混合編織，可調(diào)控肌腱組織工程復(fù)合支架材 料的降解速度。
3. 支架的制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)于工業(yè)化大批量生產(chǎn)也適合。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明更清楚的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1(l).將柞蠶絲在IO(TC下用1.5。/。Na2C03溶液脫膠2h，浴比1: 150，蒸餾水浸 洗，烘干。(2).將柞蠶絲與絲狀聚羥基乙酸按照1: 0.6的重量份編織成直徑為0.3cm的辮 子狀肌腱組織人工替代物。(3).用手術(shù)線將接頭縫合，針線從人工腱內(nèi)部穿過，提高接頭的力學(xué)承受能力， 接頭不易滑脫，也有利于手術(shù)縫合。實(shí)施例2(1). 將柞蠶絲在95。C下用1.5。/。Na2C03溶液脫膠2h，浴比1: 150，蒸餾水浸 洗，烘干。(2). 將柞蠶絲與生物衍生肌腱按照1: 0.9的重量份編織成直徑為0.8cm的辮 子狀肌腱組織人工替代物。(3). 用手術(shù)線將接頭縫合，針線從人工腱內(nèi)部穿過，提高接頭的力學(xué)承受能力， 接頭不易滑脫，也有利于手術(shù)縫合。1. 將柞蠶絲在98r下用1.5。/。Na2C03溶液脫膠2h，浴比1: 150，蒸餾水浸 洗，烘干。2. 將柞蠶絲與絲狀甲殼素按照1: 1.2的重量份編織成直徑為l.Ocm的辮子 狀肌腱組織人工替代物。3. 用手術(shù)線將接頭縫合，針線從人工腱內(nèi)部穿過，提高接頭的力學(xué)承受能力， 接頭不易滑脫，也有利于手術(shù)縫合。實(shí)施例41. 將柞蠶絲在IO(TC下用1.5。/。Na2C03溶液脫膠2h，浴比1: 150，蒸餾水浸 洗，烘干。2. 將柞蠶絲與絲狀聚乳酸與聚羥基乙酸共聚物(PLGA)按照1: 1.5的重量份 編織成直徑為3.0cm的辮子狀肌腱組織人工替代物。3. 用手術(shù)線將接頭縫合，針線從人工腱內(nèi)部穿過，提高接頭的力學(xué)承受能力， 接頭不易滑脫，也有利于手術(shù)縫合。實(shí)施例51. 將柞蠶絲在98X:下用1.5。/。Na2C03溶液脫膠2h，浴比1: 150，蒸餾水浸 洗，烘干。2. 將柞蠶絲與絲狀人發(fā)角蛋白按照1: 2的重量份編織成直徑為2.0cm的辮 子狀肌腱組織人工替代物。3. 用手術(shù)線將接頭縫合，針線從人工腱內(nèi)部穿過，提高接頭的力學(xué)承受能力， 接頭不易滑脫，也有利于手術(shù)縫合。
權(quán)利要求
1. 一種利用柞蠶絲制備肌腱組織人工替代物的方法，其特征在于(1)預(yù)處理將柞蠶絲在95～100℃下用1.5％Na2CO3溶液脫膠2h，浴比1∶150，蒸餾水浸洗，烘干；(2)編織將柞蠶絲與可降解的絲狀材料按照1∶2的重量份比例編織成辮子狀，消毒，備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用柞蠶絲制備肌腱組織人工替代物的方法，其特征 在于所述的可降解絲狀材料是指聚乳酸、聚羥基乙酸、聚乳酸與聚羥基乙酸共聚物 (PLGA)、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸、甲殼素、殼聚糖、纖維素、聚乙烯醇、聚氧乙 烯、尼龍帶。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域，具體說涉及一種利用柞蠶絲(素蛋白)制備肌腱組織人工替代物的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是(1)將柞蠶絲在95～100℃下用1.5％Na₂CO₃溶液脫膠2h，浴比1∶150，蒸餾水浸洗，烘干。(2)將柞蠶絲與可降解的絲狀材料按照1∶0.5～2的重量份比例編織成辮子狀，消毒，備用。本發(fā)明有益之處是1.柞蠶絲具有良好的力學(xué)性能和生物相容性，其特殊的RGD序列能夠促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞之間的相互作用，促進(jìn)細(xì)胞在支架上的黏附和生長(zhǎng)；2.柞蠶絲與其它可降解的材料混合編織，可調(diào)控肌腱組織工程復(fù)合支架材料的降解速度；3.支架的制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)于工業(yè)化大批量生產(chǎn)也適合。
文檔編號(hào)A61L27/00GK101274105SQ200810071058
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者乾 房, 敏 李, 陳登龍 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)