一种制备多孔软骨支架的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及医药支架领域，具体地，设及一种制备多孔软骨支架的方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国交通运输事业的飞速发展和老龄化社会进程的逐步迈进，关节软骨创 伤、感染、退行性变的发生率逐年增加，严重影响人们的生活质量。用组织工程软骨来修复 关节软骨缺损具有广阔的应用前景，但种子细胞的缺乏一直是制约软骨组织工程技术临床 应用的关键问题。自体软骨细胞是软骨构建效果最为理想的种子细胞，但在人体软骨中可 供利用的软骨细胞数量非常有限，并且在取材时造成的创伤也较大，在体外大量扩增后又 极易发生老化与去分化，难W维持软骨细胞的表型，从而丧失软骨的形成能力。
[0003] 3D打印技术为组织工程支架制造提供了新的理论和技术。为促进软骨的再生，支 架还应具有微孔结构W有利于降低局部的氧张力和非矿化骨样组织长入，因此如何制造出 既有精确解剖学形态，又具有适当尺寸的孔隙及孔隙率的=维立体结构的支架，是医学界 一直在探索的问题。
[0004] 聚乳酸径基乙酸（poly(lactic-c〇-glycolic acid)，化GA)是一种可降解的高分 子有机化合物，具有良好的生物相容性、安全性和祀向性修饰等优点。聚乳酸径基乙酸制备 成载药粉末后，利用3D打印制成的软骨支架能随着其在体内的逐渐降解，释放出其中包载 的药物，实现缓慢释药，达到长效给药的目的，是一种良好的药物递送载体和支架材料。然 而，聚乳酸径基乙酸在生物体内降解后形成的局部酸性还是会导致周围器官和组织产生炎 症反应，并且其相对较高的疏水性、较高的药物突释和较低的祀向性也在一定程度上限制 了其应用。
[0005] 另外，现代研究发现，某些具活血通络功效的中药能促进软骨细胞增殖、改善微循 环。例如中药马钱子即为传统的治疗骨关节疾病的常用药物。马钱子味苦、性溫、有大毒，入 肝、脾经功能通络止痛，散结消肿，用于治疗风湿顽搏、麻木擁痕、跌扑损伤、痴痘肿痛等。
[0006] 马钱子碱和±的宁是中药马钱子中的有效成分，具有抗炎免疫、抗肿瘤、促血液循 环等作用。近年研究还发现马钱子碱不仅能够促进软骨细胞增殖，而且能够在一定浓度范 围内降低NO诱导的人软骨细胞早期调亡，其保护软骨的作用可能是通过线粒体通路实现 的。
[0007] 马钱子碱促进软骨细胞增殖的作用令人鼓舞，但同时马钱子碱和±的宁还存在严 重的中枢神经毒性，而且由于马钱子碱的治疗量和中毒量接近，稍有不慎就可引起惊厥，甚 至发生强烈的疫李、抽摇而危及生命，因而极大地限制了其在临床上的使用。如何提高马钱 子碱或±的宁在其效应祀点中的浓度，减少其在组织中的分布从而降低其中枢神经毒性， 是实现其减毒增效的关键。所W在确保疗效的基础上，开发马钱子碱和±的宁的缓控释药 载体，成为了研究的焦点。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种制备多孔软骨支架的新方法，W 期通过该新方法能够得到具有适宜降解速率、缓释药物的功能W及无药物不良反应且孔隙 率适中、能够促进软骨细胞生长的优点的多孔软骨支架。
[0009] 为了实现上述目的，本发明提供一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括:将用 于多孔软骨支架的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸径基乙 酸、马钱子碱、聚乙締醇、壳聚糖和任选的±的宁，且W所述用于多孔软骨支架的微球的总 重量为基准，所述马钱子碱与任选的±的宁的总含量为0.1-10重量％，且所述微球的平均 粒径为1-80微米。
[0010] 本发明的发明人基于长期的创造性研究后发现，通过采用含有聚乳酸径基乙酸、 马钱子碱、聚乙締醇和壳聚糖W及任选的含有±的宁的组合物作为多孔软骨支架的原料 时，由于壳聚糖的亲水性和活性氨基的存在，通过壳聚糖的修饰可W改善化GA载体的细胞 粘附性和缓释性，而且壳聚糖所带的正电荷基团还可与表面带负电荷的细胞膜相互作用， 增强膜通透性，提高对细胞的药物递送率，并且壳聚糖是天然阳离子聚合物，具有良好的生 物相容性、粘附性及可降解性，具有较好的祀向性和抑菌性，而使用马钱子碱在促进软骨细 胞增殖的同时还能够有效地避免聚乳酸径基乙酸分解时引起的炎症等不良反应。
[0011] 具体地，本发明提出了一种采用马钱子碱W及任选的±的宁作为实验药，利用乳 化剂蒸发包埋进化GA和壳聚糖内，然后利用机械球磨制备成复合粉末，为制备多孔软骨支 架提供载药粉末材料，W获得一种兼有药物缓释功能的新型软骨组织工程支架原料。
[0012] 本发明的上述技术方案还具有如下具体的优点：
[0013] 1)本发明的多孔软骨支架具有适宜的降解速度，且降解产物对人体无害，具有良 好的生物相容性；
[0014] 2)本发明提供的多孔软骨支架具有适宜的孔隙率；
[0015] 3)本发明提供的多孔软骨支架有利于细胞的黏附及增殖，促进软骨组织形成，且 有缓释药物的功能，对机体无毒无害，对药效无不良影响。
【附图说明】
[0016] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0017] 图1是本发明的测试例4中细胞在由制备例1的微球制备得到的多孔软骨支架(实 施例1中所得)上的黏附和生长情况的沈M图。
[0018] 图2是本发明的测试例4中细胞在由对比制备例1的微球制备得到的多孔软骨支架 (实施例1中所得)上的黏附和生长情况的沈M图。
【具体实施方式】
[0019] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0020] 本发明提供了一种制备多孔软骨支架的方法，该方法包括:将用于多孔软骨支架 的微球进行激光烧结，所述用于多孔软骨支架的微球中含有聚乳酸径基乙酸、马钱子碱、聚 乙締醇、壳聚糖W及任选含有±的宁，且W所述用于多孔软骨支架的微球的总重量为基准， 所述马钱子碱与任选含有的±的宁的总含量为0.1-10重量％，且所述微球的平均粒径为1-80微米。
[0021] 本发明的发明人在研究中发现:采用激光烧结技术制备本发明所述的多孔软骨支 架时，相比于采用现有技术中的发泡法、模版法、铸造法等具有明显更大的优势;具体地，在 采用非激光烧结技术制备本发明所述的多孔软骨支架时无法精确控制多孔支架的孔隙结 构。
[0022] 所述任选含有±的宁是指:本发明的用于多孔软骨支架的微球中可W含有±的 宁，也可W不含有±的宁。当含有±的宁时，所述马钱子碱和任选含有的±的宁的总含量是 指马钱子碱和±的宁的含量之和；当不含有±的宁时，所述马钱子碱和任选含有的±的宁 的总含量是指马钱子碱的含量。
[0023] 本发明优选所述用于多孔软骨支架的微球中含有±的宁。根据本发明的一种优选 的【具体实施方式】，本发明的所述用于多孔软骨支架的微球中包括同时含有马钱子碱和±的 宁的马钱子总生物碱。具体地，所述马钱子总生物碱包括±的宁、马钱子碱、伪番木整碱、伪 马钱子碱、异番木整碱、番木整次碱、马钱子新碱和依卡精中的至少一种。
[0024] 优选情况下，在本发明的用于多孔软骨支架的微球中，当含有±的宁时，所述马钱 子碱和±的宁的含量重量比为1-2:1。
[0025] 所述马钱子碱和±的宁可W通过商购得到，也可W通过自制提取得到。
[0026] 优选地，W所述用于多孔软骨支架的微球的总重量为基准，所述马钱子碱与任选 的含有的±的宁的总含量为1-3重量％。
[0027] 优选地，在所述用于多孔软骨支架的微球中，相对于100重量份的聚乳酸径基乙 酸，所述聚乙締醇的含量为10-35重量份，所述壳聚糖的含量为40-65重量份。更加优选情况 下，在所述用于多孔软骨支架的微球中，相对于100重