支架的制作方法

专利名称：支架的制作方法
支架 本发明涉及含有抗菌光敏药物的聚合支架支持产品，还涉及接种有细胞特别是干细胞的支架产品，使用支架进行组织再生以及发生组织再生时防止或减少感染的方法。本发明特别包括用于改善移植物或植入物存活、促进支架整合和组织修复以及创伤愈合的产品和方法。本发明的产品和方法特别用于再生医学、牙修复、创伤治疗、骨移植和整容手术， 但不局限于上述用途。
背景技术：
再生医学涉及将患病的、已切除的以及受损的组织恢复为正常的结构和功能。其用于治疗各种不同的疾病状况，例如创伤愈合、癌症、感染性疾病、出生缺陷矫正、肌肉骨骼损伤以及牙修复。每年进行数百万的外科修复法，其需要供体或置换组织来修复受损的或患病的器官和组织。例如，据估计，超过40%的西方人口缺少一颗或多颗牙齿，并且全世界有50亿人(World Health Organization(世界健康组织))患有龋病。先进的骨移植和再生技术已经增加了基于植入物的牙修复的可能性，且据估计，到2012年，骨移植物的使用会超过现在的2倍。然而，所有修复性医学方法带来的问题是供体材料短缺，为了克服用于植入的天然或自然同种异体移植物或异种移植物组织的缺乏，已经研发了用于移植和植入的合成的非天然支架。但是当使用此类人工材料时，即使在使用/植入之前将其灭菌，仍然存在下述问题在任何手术过程后，由于植入物自身或周围区域特别是直接/间接与体外环境接触的区域的感染而导致失败的风险较高。尽管可以使用全身或局部抗生素来对抗植入位点处的感染，但是，这不并总是有效的，例如，诸如MRSA的细菌的抗性是普遍存在的， 并且抗生素疗法的使用是受到限制的。另外，避免滥用抗生素，从而避免细菌感染的其它菌株的抗性是人们所希望的。因此亟需用于再生医学的改进的支架，所述支架应是无菌的，能使置换或移植组织的感染和排斥的可能性降至最低，并且还能减少继发部位的发病。光动力疗法(Photodynamic Therapy,PDT)也称为抗菌PDT和光动力杀菌(PDD)， 其依赖的原理是光敏药物(光敏剂)被细胞摄取并且当用适当波长的进行光照射时，光敏剂被活化从而通过产生活性氧(R0Q而使细胞死亡/损伤。单独的光和光敏剂都是没有毒性的，只有当PDT试剂暴露于光时，其被活化而具有细胞毒性。已经证明PDT能有效对抗细菌、病毒和真菌感染。赤藓红或赤藓红B是允许用于食品和药物的合成氧杂蒽着色剂。其主要以2 ’，4 ’， 5’，7’_四碘荧光素的二钠盐的形式销售。其是红色染料，在蓝绿范围内的530-540nm处具有最大吸收，并且其是已知的光敏剂(photosensitiser)/光敏剂(photoactive agent)。 其已经用于医学和非医学处理。非医学处理包括杀虫处理和工业表面处理，医学处理包括其用作与牙治疗有关的染料，以便能观察到牙齿上齿菌斑的存在和位置，其还用于癌症组织和其它患病组织的PDT。本发明提供了封装至少一种抗菌光敏剂的、可用于组织再生的支架。令人意想不到的是，该支架似乎能增强光敏剂的杀菌活性，并且该支架不仅保留该光敏剂还能作为光敏剂延长释放的贮库来持续释放所述光敏剂。与非支架来源的光敏剂相比，支架来源的光敏剂杀菌活性的增强是完全未意料到的，这可能是由于支架和光敏剂之间的协同作用。本发明利用新方法在组织再生位点提供受控的、延长的局部集中抗菌疗法，从而防止感染、延长支架和移植物或植入物存活，并促进成功的支架整合和组织修复。本发明的产品和方法预期能使组织再生的效果最大化，使感染降至最低，并且提高美容结果。发明概述本发明提供了用于共递送α -羟基酸和至少一种光敏剂的支架。根据本发明的第一方面，提供了包含纤维的支架，所述纤维提供至少一种α-羟基酸来源并且封装至少一种抗菌光敏剂。α-羟基酸包括，例如但不限于，乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苦杏仁酸、酒石酸、苹果酸以及半乳糖醛酸。优选地，α-羟基酸是乙醇酸。在本文中提及的“提供α -羟基酸的来源的纤维”包括能够通过例如水解而降解产生α-羟基酸的纤维，或由α-羟基酸构成的纤维，或包被有α-羟基酸或覆盖了 α-羟基酸的纤维。在本说明书和权利要求中，术语“包含(comprise) ”和“含有(contain)，，以及这些术语的变体，例如“包含(comprising) ”和“包含(comprises) ”，都表示“包括但不限于”， 而并非意图(并且不)排除其它部分、添加物、组分、整体或步骤。在本说明书和权利要求中，单数形式包括复数形式，除非上下文另有要求。特别是，如果使用不定冠词，则所指代的对象应理解为考虑了复数以及单数，除非上下文另有要求。结合本发明的具体方面、实施方案或实施例所述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或基团，应当理解为适用于本文所述的任何其它方面、实施方案或实施例，除非与之不相容。在本文中提及的“支架”意图包括随机定向或排列的纤维的多孔三维网络或网筛， 所述网络或网筛能在其中或其上提供或封装试剂或细胞。在本文中提及的支架“含有”光敏剂包括在支架的多孔网筛/网络的表面内和/或表面上封装、或捕获、或装载、或保留、或包被、或吸收、或吸附光敏剂。优选的实施方案是， 光敏剂封装于支架的纤维网络内，由此控制光敏剂从该支架的释放。在本文中提及的“接种于其中或其上”的细胞意图包括，封装、或捕捉、或装载、或保留、或粘附、或捕获、或锚定于支架表面或其纤维网筛/网络内的细胞。细胞来源于所选的细胞原材料。在本发明优选的实施方案中，支架从纤维中释放作为水解产物的α-羟基酸(例如乙醇酸)，因此优选地，纤维由生物相容的聚合物构成，例如聚(乙醇酸)(PGA)或其共聚物。将α-羟基酸作为水解产物释放的其它合适的聚合物也包括在本发明的范围内，并且包括，例如但不限于，基于α-羟基酸的聚合物，例如聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)或其共聚物、或聚(乳酸)(PLA)或其共聚物、以上相互的掺和物和混合物或与PGA的掺和物和混合物。在本发明的其它实施方案中，纤维可以包含任何可选的合成或天然聚合物。术语 “合成聚合物”表示不能在自然界中发现的任何聚合物，即使该聚合物是由天然存在的生物材料制成。实例包括但不限于，脂肪族聚酯、聚(氨基酸)、聚醚酯、聚烯烃、聚亚氨酯、聚酰胺、酪氨酸衍生的聚碳酸酯、聚(亚氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚氧杂酯、含有氨基的聚氧杂酯、聚酯酰胺、聚酸酐、聚磷腈和以上的组合。术语“天然聚合物”指天然存在的任何聚合物， 例如丝、基于胶原蛋白的材料、纤维蛋白、壳聚糖、透明质酸和藻酸盐以及以上的组合。优选地，纤维由生物可再吸收的或生物可吸收的材料构成。实例包括但不限于，胶原蛋白、纤维蛋白、透明质酸、聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚己内酯、聚二氧环己酮、聚(三亚甲基碳酸酯)、聚(乙二醇)、藻酸盐、壳聚糖或以上的混合物。因此和有利的是，支架材料的生物可再吸收或生物可吸收的性质意味着其不需要在植入后再取出，但是在本发明的某些实施方案中，使用非生物可降解的纤维是可取的，从而为接种的细胞在其上生长提供更持久的支持。例如，如果支架材料用于腹部疝气修复，则非生物可降解纤维或细丝所提供的张力的长期保持可以有助于防止疝气的复发。在本文中提到的“植入”意图包括在体内放置或在身体表面上(例如皮肤或颊腔 / 口腔粘膜)放置。在本发明的一具体实施方案中，支架的纤维包含电纺PGA，以便支架最终可以通过水解而原位分解，所产生的副产物通过正常的生物化学途径而被代谢，并最终在呼吸过程中作为二氧化碳和水而排出。如上文所提到的，将乙醇酸作为水解产物释放的其它聚合物也适于用于本发明。优选地，支架的纤维可以包含将乙醇酸作为水解产物释放的聚合物或共聚物的混合物，使得纤维可以包含PGA和/或PGLA。任选地除了包括天然纤维以外，纤维还可以包含将乙醇酸作为水解产物释放的聚合物或共聚物的混合物。因此支架可以包含由具有不同分子量和/或不同直径的不同聚合物或共聚物构成的纤维的混合物。这类实施方案允许光敏剂的不同释放速率，例如，可以将支架构建为能在初始阶段提供光敏剂的爆发或高速释放， 随后在长时期内提供又一轮较慢的持续释放。或者，可以将支架构建为能提供光敏剂的脉冲或交替释放，例如高-低-高-低的释放速率。在本发明的一实施方案中，单体乙醇酸是从支架共同给予的。优选地，支架含有至少一种光敏剂，或可以包含不同光敏剂的混合物。理想的是， 并入支架的光敏剂应当是纯的、良好表征的化合物，所述化合物应具有下述光谱特性所述光谱特性允许在电磁波频谱的可视区用光(激光或非相干白光)激发，优选但非必须地在较长的波长下激发，这样能增加光的组织穿透。其应当在与体内感染时间相关的时期内 (3-14天)以明确限定的方式从支架释放。光敏剂在缺少光的情况下应当是对细胞无毒性的，且在通过适当地使用药物剂量测定，应当在受到照射后特异性地杀伤细菌。可以与本发明的支架和方法一起使用的合适的光敏剂的实例，包括但不限于氧杂蒽(例如赤藓红)、 卟啉(例如血卟啉)、酞花菁(例如磺化铝酞菁)、二氢卟酚(例如锡IV 二氢卟酚e6)和噻嗪(例如亚甲基蓝、甲苯胺蓝)。因此，本发明的特别优选的光敏剂选自赤藓红B、亚甲基蓝、多色亚甲基蓝、血卟啉 IX以及二氢卟酚％。优选地，支架包含0. 1-20. Ow/wW的光敏剂，更优选1. O-lOw/w1^。装载程度很可能与具体应用相适应。应当认识到，可以在支架的不同区域用不同浓度的光敏剂装载支架， 事实上，可以在支架的不同区域用不同浓度的不同试剂装载支架。优选地，本发明的支架提供了将光敏剂和乙醇酸的组合递送到期望的位点的方式。结果表明，光敏剂和乙醇酸之间存在协同作用。还可以合理地预期到利用诸如乳酸的其
6它α-羟基酸也会发生此类协同作用。因此，本发明的支架允许将诸如乙醇酸单体的α -羟基酸(其可以源自聚合纤维的水解产物，或可以直接共同给予、或可以作为单体直接来自支架)和从支架释放的光敏剂递送到期望的位点。 优选地，支架接种有细胞群，优选接种有干细胞、含有祖细胞或干细胞的群体，且更优选地，支架接种有人牙髓干细胞(HDPSC)。应当理解到，本发明的支架也可以接种分化的细胞或分化的细胞和未分化的细胞的混合物，且细胞可以来自任何细胞或组织来源。例如但不限于，可以接种于支架上或支架中的细胞类型包括间质细胞或基质细胞，例如成纤维细胞、平滑肌细胞、肌腱细胞、韧带细胞、成骨细胞、骨骼肌细胞或心肌细胞、网状内皮细胞和软骨细胞，神经外胚层细胞，例如神经元、神经胶质细胞或星型胶质细胞，内分泌细胞 (例如黑素细胞或肾上腺细胞、垂体细胞或胰岛细胞)，血细胞，例如血小板、白细胞和/或它们的祖细胞。接种于本发明的支架中或支架上的细胞的类型并非意图限制本申请的范围。因此，当支架接种有细胞时，根据支架内包含的细胞的类型，可以将支架应用于医学和治疗的许多领域。 优选地，支架是非编织织品。优选地，纤维的平均纤维直径为约0. 01-100. 00微米。应当理解到，纤维直径的范围为微米级别至纳米级别。优选地，平均纤维直径为 0. 05-50. 00微米或0. 10-10微米。应当认识到，平均纤维直径的选择是依据使用者的要求以及渗透到网筛网络中的细胞类型，在某些情况下，希望提供较大的纤维直径，以便细胞能够迁移到支架内。提供不同直径的纤维的混合物也是可取的。支架可以优选地采用薄片、条或补片的形式，或者也可以采用可以通过气雾剂或注射递送的形式，以便其在施用位点原位形成。也可以以其它形式提供支架产品，例如但不限于杆、块、球，或也可以合并入绷带等中。在本发明的其它实施方案中，通过电纺(溶液电纺或熔融电纺)、相分离、熔喷法 (melt-blowing)、纺丝法(spinning)或自组装来制备支架。根据本发明的第二方面，提供了制备支架的方法，包括将包含生物相容聚合物和光敏剂的溶液电纺到靶标上，其中电纺纤维的平均纤维直径为约0.01-100. 00微米，从而形成支架，任选地，该方法还包括用细胞群接种支架的步骤。根据本发明的第三方面，提供了通过本发明第二方面的方法所获得的支架，所述支架用于组织工程、组织修复、美容手术或重建手术、先天出生缺陷的重建手术、创伤愈合、 创伤修复、提高移植物或植入物存活、促进支架整合，所述支架作为手术中的修补材料或用于将细胞植入需要治疗的宿主中。根据本发明的第四方面，提供了将所选的细胞群递送到组织的方法，包括将当接种有所选的细胞群的本发明第一方面的支架植入植入位点。如上文所述，接种到支架上或支架中的细胞类型表明支架可用于的医学或治疗的部位。根据本发明的第五方面，提供了植入本发明第一方面的支架后减少或控制微生物感染风险的方法，所述方法包括在适当的位点植入本发明第一方面的支架，并将其暴露于光，从而活化光敏剂。在本文中提到的“微生物感染”包括细菌、真菌和病毒感染。
如上文所述，支架可任选地接种有所选的细胞群。根据本发明的第六方面，提供了提高移植物或植入物存活和/或促进支架整合和 /或组织修复和/或创伤愈合的方法，所述方法包括在适当的位点植入本发明第一方面的支架，并将其暴露于光，从而活化光敏剂。优选地，本发明的方法包括，使含有光敏剂的支架经历单次或周期性的光爆发，从而活化所述试剂。光暴露的持续时间和频率的选择是根据使用者的需要。在使用赤藓红B 时，活化所需的光波长为约530-M0nm，即可见光的蓝-绿范围。因此，本发明第四、第五和第六方面的方法适用于在能接收光源的人或动物的表面或体内的任何位点进行植入。例如，植入位点可以选自皮肤、颊/ 口腔、胃肠道、上呼吸道、肺气道、泌尿生殖道、腹部盆骨区、耳道(auditory passage)、关节，且在某些情况下，植入位点可以是皮下，如在乳腺中或乳腺周围。应当理解到，本发明特别提供了纤维非编织支架，其包含生物可再吸收或生物可吸收聚合物的电纺纤维和诸如赤藓红B的光敏剂。一旦被放置于创伤或人或动物体内的其它部位的内部/上面时，高度多孔的支架会释放赤藓红B，赤藓红B被诸如细菌的微生物摄取。随后，赤藓红B被光活化，并选择性地造成细菌死亡。单独作用的光或光敏剂都是无毒性的。从支架中释放的光敏剂在杀伤细菌方面的效力令人意想不到地大于光敏剂单独使用时的效力，在不期望受限于科学理论的情况下，认为光敏剂和支架存在协同作用。还有利的是，支架能够接种不受光敏剂的存在影响的细胞，从而在身体内或身体上可以原位允许细胞增殖，并建立自身和产生新组织，而没有在该位点感染和支架排斥的风险。有利的是，本发明的支架作为递送赤藓红B或相似产品的临时贮库，用于防止/治疗微生物感染和/或支持组织再生。随后的PDT提供了从创伤位点除去例如细菌，使失败率和相关并发症降至最低的方式。根据本发明的第七方面，提供了牙修复的方法，包括在颊腔内的合适位点植入接种有人牙髓干细胞的本发明第一方面的支架，并将其暴露于光，从而活化光敏剂。应当意识到，本发明的第七方面在口腔中的牙、骨和任何其它组织的牙科修复学方面提供了便利的且改进的组织再生方法，并且对本领域提供了显著的贡献。在支架是生物可吸收或生物可再吸收的实施方案中，支架在口中保持原位，在通常至少5天的时间段内释光敏剂，同时允许接种的细胞建立并生长，而无细菌感染的阻碍。本发明的其它健康护理优点包括高效处理允许从全面节省健康体系的费用和时间；方便地解决感染抗性，因为细菌感染在早期阶段得到控制；减少使用抗生素的需要；提高美容结果/提高患者生命质量；延长和提高构建体的存活，减少再度手术的需要。上述健康护理优点可能具有显著的卫生经济学效果。其可能导致就诊的次数减少，且重要的是，还减少感染的机会，因此减少相关费用。根据本发明的第八方面，提供了在人或动物体的内部或上面的指定位点处光敏剂的控释方法，包括在所述指定位点处或所述指定位点内植入本发明第一方面的支架，所述支架任选地接种选择的细胞群。根据本发明的第九方面，提供了将乙醇酸单体和至少一种光敏剂递送到期望的位点的方法，其中乙醇酸单体的来源为所述支架内的聚合纤维的水解产物，或乙醇酸单体是直接共同给予的，或乙醇酸单体是作为单体直接来自支架纤维。
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应当意识到，本发明第一方面的优选特征(通过必要的修正)也适用于本发明的第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九方面，且所有的优选特征各自都等同地适用于本发明的每一方面。通过附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此限制本发明。附图简要说明

图1显示了含有赤藓红的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于10 μ m的长度。图2显示了浸入蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液(PBQ或PBS加5%或10%胎牛血清 (FCS)中并在37°C孵育总计8天的支架的赤藓红累积释放。误差棒表示从平均值的1倍标准误差(n = 5)。图3显示了距扩散到周围琼脂的支架盘(scaffold disk)边缘2、6、10以及14mm 处的赤藓红浓度。图4显示了用鬼笔环肽Alexaflour 488染色的支架上生长的HDPSC。图4A显示了接种后1天的细胞，图4B显示了接种后4天的细胞，图4C显示了接种后5天的细胞，图 4C显示了接种后6天的细胞。图5显示了在不含添加物、含有支架分解产物“空白支架”、22 μ M非支架来源的赤藓红或22 μ M支架来源的赤藓红的BHI培养液中照射0、10或30分钟后所形成的干酪乳杆菌(L. casei)的集落形成单位的数量(n = 6)。图6显示了在支架来源的赤藓红的存在下，PDT处理后随照射时间的HDPSC的存活(n = 6)。图7显示了在非支架来源的赤藓红的存在下，PDT处理后随照射时间的HDPSC的存活(n = 6)。图8显示了含有5%亚甲基蓝的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于 100 μ m的长度。测量的平均纤维直径为1. 31 μ m。图9显示了含有10%亚甲基蓝的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于 100 μ m的长度。测量的平均纤维直径为1. 23 μ m。图10显示了含有多色亚甲基蓝的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于 100 μ m的长度。测量的平均纤维直径为0. 91 μ m。图11显示了含有甲苯胺蓝0的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m 的长度。测量的平均纤维直径为0.74 μ m。图12显示了含有血卟啉IX的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m 的长度。测量的平均纤维直径为0.83 μ m。图13显示了含有二氢卟酚％的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m 的长度。测量的平均纤维直径为0. 75 μ m。图14显示了含有亚甲基蓝的PLGA 10 90纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。测量的平均纤维直径为0. 77 μ m。图15显示了含有亚甲基蓝的PLLA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m 的长度。测量的平均纤维直径为0.74 μ m。图16显示了含有亚甲基蓝的PCL纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于IOOym的长度。测量的纤维平均直径为0. 20 μ m。图17显示了含有染料的纤维支架的图片，其显示了无染料的对照PGA支架(A)； 含有5%赤藓红B的PGA支架⑶；含有5%亚甲基蓝的PGA支架(C)；含有5%多色亚甲基蓝的PGA支架⑶；含有5%甲苯胺蓝0的PGA支架(E)；含有5%亚甲基蓝的PLGA支架 (F)；含有5%亚甲基蓝的PLLA支架(G)；含有5%亚甲基蓝的PCL支架(H)；含有10%亚甲基蓝的PGA支架(I)；含有5. 75%血卟啉IX的PGA支架(J)；以及含有2. 15%二氢卟酚％ 的PGA支架(K)。图18显示了于室温下(图18A和18B)和37°C下(图18C和图18D)，PBS中的PGA 支架所释放的乙醇酸/赤藓红的量。发明的详细描述支架制备利用单螺杆挤压机，在^0_274°C下熔融挤压聚乙醇酸(PGA)，随后立即于5_10°C 的水中淬火。然后将挤压的PGA真空干燥并在-18°C下贮存。然后用挤压的PGA在六氟异丙醇(HFIP)中配制12. Ow/wW的PGA溶液，六氟异丙醇(HFIP)中含有相对于PGA干重的 5.0W/W%的赤藓红B(钠盐)。将PGA和赤藓红B(钠盐)称重到玻璃瓶中并静置，直到溶解。在电纺之前，使PGA和赤藓红B的HFIP溶液通过10 μ m聚丙烯过滤器过滤至聚丙烯注射器中。然后将所得的清澈红色溶液装载到注射器泵中。注射器出口连接于防HFIP的易弯曲塑料管，随后其分为两个管。这些管连接于两个平末端的21号钢针，钢针支持在针臂中，借助于马达针臂可以来回移动。针与直径50mm、 长200mm的接地钢心轴的转动轴垂直排列，针尖与心轴的分隔距离设定为60mm。将针设定为沿着心轴的200mm全长来回移动，速率为每18. 5秒完成一次来回移动(其中来回移动被定义为沿着来回移动距离的长度向前或向后的单次运动)。将注射器泵设置为以0. 06mL/ 分钟(每个针0. 03mL/分钟)分散聚合物溶液。心轴完全覆盖在不粘纸的薄片(用双面胶带固定)中，并借助马达以50rpm旋转。向针施加15. OkV电压。随后，从递送到针尖的PGA和赤藓红B的溶液形成电纺纤维，并将其收集于覆盖纸的心轴上以形成非编织支架材料。在21 士 1°C下进行电纺。55分钟后，关闭发电机，并从心轴取出支架。随后在室温下在真空烘箱中过夜干燥支架，以除去任何残存的HFIP。利用数字测径器，沿着支架的长度(即平行于心轴的转动轴)，在几个点处测量产生的单支架层的厚度。沿着支架的中心部分(75-80%)，该支架的厚度经测定为100-110 μ m。图17显示了与不含有任何赤藓红B的对照支架(标识为A)相比，所获得的支架(标识为B)的照片。扫描电镜(SEM)在SEM分析前，将电纺支架在真空中过夜干燥。利用两小片双面胶，将样品的任一边缘附着于12mm SEM铝桩，中央区域没有胶。样品如下述附着支架的上表面是可见的(即在实验末沉积的表面)。然后用金/钯合金来溅射包被样品，达到约30nm的估计深度。随后，利用5. OkV的电压和2. 5nm的斑直径，在高真空模式下，通过FEI-Quanta Inspect SEM 将包被过的样品成像。图1显示了放大4，OOO倍获得的典型的SEM图像。对于每个电纺纤维支架的每一样品，记录并打印适当放大倍数的三幅SEM图像，并利用这些图像来计算平均纤维直径。对于每幅图像，利用直尺，沿着随机选择的直线测量前20个清晰可见的纤维的直径。用三幅图像的总计60个测量结果计算平均纤维直径和标准差。该支架的平均纤页
维直径经测定为0. 38 μ m,标准差为0. 06 μ m。从支架中提取赤藓红B使用两种从聚合支架中去除赤藓红B的提取方法。第一种方法使用磷酸盐缓冲溶液(PBS)。切取一小部分支架，并将其置于IOml的PBS中，持续约14天。在指定的时间间隔后，取出1. 5ml溶液并进行分析。对于第二种方法(其能更快速地从支架中提取赤藓红 B)，切取一小部分支架，并将其置于5ml玻璃平底瓶中。添加aiil 5%的氨水。使样品静置 1小时，之后，从瓶子中取出0. 5ml试样，稀释在Iml甲醇中，并进行分析。赤藓红从支架释放到液体中制备Icm2支架小块，分别称重，并放置于12孔组织培养板的孔中，所述孔装有蒸馏水-PBS pH 7. 4、PBS加5%或10%胎牛血清(FCS)以及蒸馏水对照。于37°C将样品孵育M小时，孵育后，吸出溶液，保存，并添加新鲜溶液。重复上述过程，共完成4个M小时周期。在第4天，移除溶液后，添加新鲜溶液，并于37°C再孵育96小时，之后，吸出溶液并保存。由于赤藓红的光谱特性，可以利用可见光分光光度计，测定每一时间点每一溶液中的赤藓红浓度。在水溶液中，赤藓红吸收可见光，并且最大吸收在约MOnm处。利用Siimadzu UV-2401PC UV可见光分光光度计进行测量。赤藓红从支架释放到凝胶培养基中首先将Icm2的支架方块包埋于营养琼脂中来证实赤藓红能通过固体琼脂进行扩散。然后制备直径为6mm的支架盘，并记录平均重量，通过浸入70%乙醇将这些支架盘灭菌，然后在无菌条件下干燥。制备熔化状态的脑心浸液(BHI，0xoid)琼脂，并倾倒于皮氏培养皿中至一半深度。将多个支架盘置于琼脂顶部，使支架盘垂直堆积于皮氏培养皿的中央。 随后向皮氏培养皿添加第二层琼脂，从而完全覆盖支架盘。然后于37°C将皮氏培养皿孵育 24小时。从支架盘外围外2mm开始，以4mm间隔，从琼脂提取直径为3mm的核心，然后将这些核心添加到PBS中，并加热来再次熔化琼脂。溶解后，利用Siimadzu UV-2401PC UV可见光分光光度计测量赤藓红的浓度。人牙髓组织制备、干细胞/基质细胞(HDPSC)分离和体外扩增在患者知情同意的情况下，拔取并获得牙。从完好的整牙提取人的牙髓，所述牙是由于临床原因而手术移除的。在II级排风罩内，洗涤每颗牙，并用台钳中破碎。收获牙髓组织，并用IXPBS洗涤，随后将其切碎成小片(1 X 2X 2mm3)，将所述小片保存在PBS中即可使用。利用器官培养方法或胶原蛋白酶消化，从人牙髓组织中分离HDPSC。人牙髓干细胞(HDPSC)在支架上的生长收获HDPSC，并使其于37 °C、5 % CO2下、在标准的达尔伯克氏改良伊格尔培养基(DMEM，Sigma)中单层培养生长至融合，所述培养基补充有10 % FCS和青霉素/链霉素。用胰蛋白酶消化细胞，并以每个支架样品IXlO5个细胞的密度将其再次接种。用 minusheet 夹子将支架固定于M孔组织培养板的单个孔中。孵育细胞，然后在数天后从孵育液中取出细胞，用中性缓冲福尔马林固定，并通过与偶联了 Alexaflour 488的鬼笔环肽 (Invitrogen)进行孵育来染色，Alexaflour 488结合细胞骨架肌动蛋白。然后利用Leica TCS SP2共焦显微镜观察并记录图像。细菌杀伤测定干酪乳杆菌是肠微生物群的已知成分。利用Siimadzu UV-1601UV可见分光光度计的分光光度法测定培养液浊度，从而制作存在和不存在赤藓红情况下的干酪乳杆菌生长曲线。使干酪乳杆菌于37°C过夜生长于脑心浸液(BHI)液体培养液中至静止期。利用静止期培养物，将一定体积的新鲜BHI培养液进行接种，并于37°C在振荡培养箱中孵育，所述 BHI培养液中含有已知对PDT有效的浓度的从支架释放的赤藓红。将细菌孵育在含有非支架来源的赤藓红的BHI、含有等浓度的来自不含有赤藓红的支架或空白支架的支架分解产物的BHI、以及无添加物的单独BHI中。因为细菌在对数期对PDT最敏感，所以选择对数期作为最适合照射的时间，因此在接种后2小时30分钟进行照射。如Wood et al.，2006 J Antimicrob Chemother 57(4) :680-4所述进行照射，其中利用距离30cm悬挂的400W钨丝灯进行照射，在灯和培养液样品之间设置热消散水浴。灯的输出为22. 5mW/cm2，波长范围为 500-550nm。在0、10或30分钟的时间内，照射样品。照射后，通过将培养液样品在哥伦比亚血琼脂平板上铺板并在48小时孵育后计数可见集落的数量来评估细菌活力。然后计算培养液的集落形成单位(cfu)/ml的数量。哺乳动物细胞杀伤测定于37°C、5% CO2下，使HDPSC在添加10% FCS和青霉素/链霉素的标准达尔伯克氏改良伊格尔培养基(DMEM)中单层培养生长至融合。用胰蛋白酶消化细胞，并以IXlO4个细胞/孔的密度，将细胞再接种到96孔组织培养板中。如上文所述过夜孵育细胞，然后用通过在37°C下、在存在不含有赤藓红的支架或对照空白支架的情况下过夜孵育而条件化的培养基或添加了非支架来源的赤藓红的新鲜培养基来更换培养基，并将细胞移回培养箱， 孵育2小时30分钟(这段孵育时间用于使细菌和哺乳动物杀伤测定保持一致)。孵育后， 如上文所述，将细胞照射0、5、10、20和30分钟。在用PBS洗涤去除残余的赤藓红后，如上文所述用标准DMEM+10%FCS+P/S过夜孵育细胞。利用 Cell Titre 96AQueous One Solution 细胞增殖测定(Fisher)，评估细胞存活，该测定利用细胞的NADPH或NADH将四唑化合物转化成甲臜(Formazan)产物，可以通过490nm的吸光度来检测甲臜产物。在用培养基中稀释的四唑化合物孵育细胞后，利用MRXII酶标仪读取吸光度。实施例1进行实验来测定支架的活性剂含量并评估化学稳定性，其中利用反相HPLC方法来测定聚合物支架样品中的赤藓红水平。图1显示了 PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于IOym的长度。为了测定制备的支架中封装的赤藓红的量，使用两种提取赤藓红的方法。利用前文所述的PBS方法，很明显PBS能有效地从支架中提取赤藓红，从而对于每个参照样品，产生的活性剂含量的平均值。然而，提取支架的全部含量最少需要2周，这可以通过样品从粉红到白色的颜色变化来观察。利用更快速的氨水提取法(其中将支架浸入氨水溶液(lv/VW)中)的结果也表明，支架中赤藓红的装载为每个支架样品约5w/w%。这些数据证明，两种提取方法都可以用于定量支架样品中赤藓红的装载，且对于参照材料而言，两种方法都表现出约的赤藓红含量。该赤藓红装载等于引入电纺材料的赤藓红的指定水平，这证明封装效率为100%。因此，发生于电纺过程中的赤藓红的损失可以忽略不计。对于稳定性，将装载的支架的一部分置于玻璃瓶中，并在实验台上静置4周，从而评估产物在室温O0-25°C )下的稳定性。为了确定光暴露的影响，用铝箔保护所选的样品， 同时将其它样品暴露于自然光。一式两份地进行所有稳定性分析。将参照样品保存在5°C
12的冷藏条件下。数据(未显示)表明，将样品在冷藏条件和室温下避光保存4周后，赤藓红含量也能够保持。然而，当将样品保持于室温并暴露于光时，活性剂含量会发生显著丢失。总之，所得数据表明，电纺工艺能产生封装效率为100%的支架，从而得到约5w/ 的赤藓红装载。稳定性分析证明，当将样品在室温下保存4周时，样品是稳定的，但暴露
于光的支架样品除外。实施例2进行实验来对随时间从支架释放到一系列液体中的赤藓红进行定量，所述液体选择为接近生理条件，例如唾液或组织液。液体为蒸馏水-PBS pH 7. 4、PBS加5%或10%胎牛血清(FCQ和蒸馏水对照。图2显示了赤藓红从支架释放的结果。在所有3种缓冲溶液中，在前4天，赤藓红以约7 μ g/mg支架的速率释放。在第4天后，释放速率显著降低，在第 4天和第8天之间，又释放约7 μ g/mg支架。在第8天之后，支架表现出可见的崩解征兆，出现大的破裂且部分折断。与实验开始时鲜艳的粉红色相反，剩余的支架的颜色为非常淡的粉红色，这表明支架内存留非常少的赤藓红。在蒸馏水中，赤藓红的释放最初与在缓冲溶液中的释放相当，约5 μ g/mg支架，但最初M小时后，显著下降至约1 μ g/mg支架。当在蒸馏水中孵育总计8天时，支架保持凝聚并且颜色无明显变化。所有溶液中的逐渐释放以及颜色丢失与支架的崩解有关，这表明，赤藓红释放大体上依赖于支架的降解。因为赤藓红易溶解于水且电纺支架具有非常多的孔，因此在纳米纤维线表面上的任何结晶都会立即溶解， 这表明赤藓红已经以相对平均的分布并入电纺纤维的主体。实施例3进行实验来观察和定量赤藓红从支架的释放以及其通过接近软组织的凝胶培养基的扩散。结果表明，赤藓红从支架释放并扩散进入周围琼脂中，最大检测距离高达 14mm(图幻。尽管假定主要作用位点更可能非常接近支架或直接接触支架，但是有理由认为赤藓红以这种方式扩散的能力可以为周围健康组织提供一些抗感染的保护作用。实施例4进行实验来确定支架用于HDPSC生长的适宜性，即确定细胞能在正常培养条件下粘附于支架并在支架上增殖。图4A-D所示的结果表明，HDPSC能在支架上附着并保持存活和增殖至少6天。实施例5进行实验来评估支架中所含的赤藓红作为光动力学治疗剂的能力，S卩，在存在来自支架的赤藓红并用可见光照射的情况下，通过细胞组分的氧化杀伤细菌。照射含有来自支架的赤藓红的培养液30分钟诱导8. Ilog10的杀伤，照射10分钟诱导6. Ilog10的杀伤。 相比之下，非来自支架的赤藓红在30分钟和10分钟分别诱导6. 41og10和6. Ilog10的杀伤 (图幻。仅照射不足以诱导大量的杀伤。含有支架来源的赤藓红的未照射培养液建立集落的能力稍微低于含有非支架来源的赤藓红的未照射培养液，这可能是由于该组对相当低强度的光的敏感性增强，但是这并未得到证实。总的来说，支架来源的赤藓红保留其作为PDT 试剂的能力，且与非支架来源的赤藓红相比，在30分钟的时间点表现出1. 51og10的提高。 据推测，与非支架来源的赤藓红相比，支架来源的赤藓红所观察到的杀菌作用的提高是由于支架和赤藓红之间的协同作用。
实施例6进行实验来测定利用来自支架的赤藓红、以足以杀伤细菌的浓度和时间进行的 PDT杀伤哺乳动物细胞的程度。结果表明，高达22 μ M的赤藓红浓度的PDT对细胞存活无显著影响，无论赤藓红是何种来源或照射时间高达30分钟。在44 μ M的赤藓红浓度下，PDT 在20和30分钟的照射时间下对细胞存活有影响。该影响在两个组中都观察到，并且非支架来源的赤藓红的程度稍高，但是该差异并不显著(图6和7)。在足以杀伤细菌的赤藓红浓度和照射时间下，HDPSC并未受到显著影响。此外，由于较高浓度的赤藓红在10分钟后才开始发挥作用，因此，在临床环境中可以短期使用较高剂量的赤藓红来实现期望的效果。实施例7利用备选的生物可再吸收聚酯聚(L-乳酸)(PLLA)、聚己酸内酯和L-乳酸与乙醇酸的共聚物(PLGA 10 90)制备支架并进行实验。还利用备选的光敏剂亚甲基蓝、多色亚甲基蓝、甲苯胺蓝0、血卟啉IX和二氢卟酚％制备支架并进行实验。用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备的PGA溶液，HFIP含有相对于 PGA干重5.的亚甲基蓝。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有5%亚甲基蓝的PGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为90mm，电压设定为 16. OkV。图8显示了所得的含有5%亚甲基蓝的纤维PGA支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为1. 31 μ m。图17显示了支架的照片(标识为 C)。实施例8用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备的PGA溶液，HFIP含有相对于PGA干重10.0W/W%的亚甲基蓝。然后用上文所述的相同的一般电纺方法制备含有10% 亚甲基蓝的PGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为120mm，电压设定为16. OkV，注射器泵速率为每针0. 04mL/分钟。图9显示了所得的含有10%亚甲基蓝的纤维PGA支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为 1. 23 μ m。图17显示了支架的照片(标识为I)。实施例9用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备lOw/VW的PGA溶液，HFIP含有相对于PGA干重5.的多色亚甲基蓝。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有多色亚甲基蓝的PGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为60mm，电压设定为16.0^，注射器泵速率为每针0.04!1117分钟。图10显示了所得的含有多色亚甲基蓝的纤维PGA支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为 0. 91 μ m。图17显示了支架的照片(标识为D)。实施例10用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备lOw/VW的PGA溶液，HFIP含有相对于PGA干重5.0W/W%的甲苯胺蓝0。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有甲苯胺蓝0的PGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为120mm，电压设定为15. OkV,注射器泵速率为每针0. 04mL/分钟。图11显示了所得的含有甲苯胺蓝0的纤维 PGA支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为0. 74 μ m。 图17显示了支架的照片(标识为E)。
实施例11用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备lOw/VW的PGA溶液，HFIP含有相对于PGA干重5. 75W/W%的血卟啉IX。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有血卟啉 IX的PGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为120mm，电压设定为 16. OkV，注射器泵速率为每针0. 04mL/分钟。图12显示了所得的含有血卟啉IX的PGA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为0. 83 μ m。 图17显示了支架的照片(标识为J)。实施例12用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备的PGA溶液，HFIP含有相对于 PGA干重2.的二氢卟酚％。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有二氢卟酚％ WPGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为120mm，电压设定为16. OkV，注射器泵速率为每针0. 04mL/分钟。图13显示了所得的含有二氢卟酚％的纤维 PGA支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为0. 75 μ m。 图17显示了支架的照片(标识为K)。实施例13用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备的聚(L_乳酸-共-乙醇酸) (PLGA 10 90)溶液，HFIP含有相对于PLGA干重5. Ow/wW的亚甲基蓝。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有亚甲基蓝的PLGA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为120mm，电压设定为18. OkV。图14显示了所得的含有亚甲基蓝的PLGA 10 90纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为 0. 77 μ m。图17显示了支架的照片(标识为F)。实施例14用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备的聚(L_乳酸)(PLLA)溶液， HFIP含有相对于PLLA干重5.的亚甲基蓝。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有亚甲基蓝的PLLA非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为 120mm,电压设定为16. OkV，注射器泵速率为每针0. 04mL/分钟。图15显示了所得的含有亚甲基蓝的PLLA纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于100 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为0.74 μ m。图17显示了支架的照片(标识为G)。实施例15用上文所述的相同一般方法在HFIP中制备的聚己酸内酯(PCL)溶液，HFIP 含有相对于PCL干重5.的亚甲基蓝。然后用上文所述的相同一般电纺方法制备含有亚甲基蓝的PCL非编织纤维支架。在这种情况下，将针尖与心轴的距离设定为120mm， 电压设定为25.0^，注射器泵速率为每针0.04!1117分钟。图16显示了所得的含有亚甲基蓝的PCL纤维支架的扫描电镜图，比例尺对应于30 μ m的长度。所测量的平均纤维直径为 0. 20 μ m。图17显示了支架的照片(标识为H)。实施例16使干酪乳杆菌培养物生长于下文表1所示的含有各种添加物的脑心浸液培养基 (BHI)中。将空白GPA支架和含有赤藓红B的PGA支架的小块在BHI中过夜孵育， 在添加干酪乳杆菌培养物之前，取出支架，测定赤藓红B浓度，并将其调整为22 μ M。对于表1所示的每种“培养基”，将两管培养物暴露于光30分钟，其中一管包裹在箔中。在暴露于光之后，对BHI中的培养物进行连续稀释，然后使稀释液在哥伦比亚血琼脂平板上生长 48小时。随后对平板上的集落进行计数，并将具有30-300个集落的平板用于计算培养物的 cfu/mL·数据表明，单独的光或支架对细菌活力具有很小的影响或没有影响。PDT(赤藓红 +光)导致61og的细胞杀伤，而在存在从支架释放(或于瓶外添加至相似浓度)的乙醇酸的情况下，细胞杀伤的量达到两倍或更多。该数据表明，在PDT试剂和α-羟基酸(在本实验中为乙醇酸)之间存在协同作用。表1
包裹在箔中并暴露于光的培养管(F)暴露于光的培养管(L)BHI 3.12 χ IO8 cfu/mlBHI 3xl08 cfu/mlBHI + PGA 支架 2.85 χ IO8 cfu/mlBHI + PGA 支架 2.85 χ IO8 cfu/mlBHI + 22 μπι 赤藓红 B 2.75 χ IO8 cfu/mlBHI+ 22 μηι 赤藓红 B 2.1 χ IO2 cfu/mlBHI + PGA/赤藓红B支架 (22 μηι赤藓红) 1.4 χ IO8 cfu/mlBHI + PGA/赤藓红B支架 (22 μιη赤藓红) 1.1 χ IO2 cfli/mlBHI + 22 μηι 赤藓红 B + 0.44 mM 乙醇酸 2.4 χ IO8 cfu/mlBHI + 22 μηι 赤藓红 B + 0.44 mM 乙醇酸 1.6 χ IO1 cfu/ml实施例17将空白PGA支架和含有赤藓红B的PGA支架的小块在PBS中于室温下和 37 °C避光孵育7天。24、48、72、96和168小时后，利用标准品在535nm下测量所释放的赤藓红B的浓度。然后，用这些溶液测定所释放的乙醇酸，其中利用分光光度法，在480nm读取样品与β萘酚试剂反应所产生的颜色的读数。图18显示了乙醇酸和赤藓红B从PGA和 PGA/赤藓红B支架的累积释放。图18Α显示了所释放的乙醇酸的量，图18Β显示了室温下从PBS中的PGA支架中所释放的乙醇酸和赤藓红B的量。图18C显示了所释放的乙醇酸的量，图18D显示了于37V从PBS中的PGA支架所释放的乙醇酸和赤藓红B的量。数据表明，赤藓红的释放曲线能反映出当支架“溶解”时乙醇酸的释放，这提示赤藓红的释放是由于支架自身的溶解，而不是仅结合于纤维表面的赤藓红的释放所致。数据还表明，温度升高时(37°C与室温相比)，由于溶解更快而释放量更大。这在计算和控制体内在给定的时间段释放的赤藓红的量和伴随的抗菌作用方面具有重要的提示作用。
权利要求
1.包含纤维的支架，所述纤维提供至少一种α-羟基酸的来源并封装至少一种抗菌光敏剂。
2.如权利要求1所述的支架，其中所述α-羟基酸选自乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苦杏仁酸、酒石酸、苹果酸以及半乳糖醛酸。
3.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述α-羟基酸是乙醇酸。
4.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述α-羟基酸是通过纤维降解而产生的，或其中所述纤维包被有α-羟基酸或覆盖了 α-羟基酸。
5.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述纤维由选自以下的生物相容聚合物或聚酯构成聚(乙醇酸)(PGA)、聚(L-乳酸)(PLLA)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、聚己酸内酯或以上的共聚物、掺和物以及混合物。
6.如前述权利要求中任一项所述的支架，其包含由具有不同分子量的不同聚合物或共聚物构成的纤维的混合物。
7.如前述权利要求中任一项所述的支架，其具有不同的光敏剂释放速率。
8.如前述权利要求中任一项所述的支架，还包括天然聚合物纤维。
9.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中并入所述支架的所述至少一种光敏剂选自氧杂蒽、吓啉、酞花菁、二氢卟酚和噻嗪或以上的组合。
10.如权利要求9所述的支架，其中所述光敏剂选自赤藓红B、亚甲基蓝、多色亚甲基蓝、甲苯胺蓝、血卟啉IX和二氢卟酚％或以上的组合。
11.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述支架包含0.1-20W/W%的所述光敏剂，并且任选地，所述支架在不同区域差异性地装载有所述光敏剂。
12.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述支架包含1.0-10W/W%的所述光敏剂，并且任选地，所述支架在不同区域差异性地装载有所述光敏剂。
13.如前述权利要求中任一项所述的支架，其中所述光敏剂在与体内感染时间相关的时期内以明确限定的方式从所述支架释放。
14.如权利要求1所述的支架，其中所述纤维包含PGA纤维，且所述光敏剂选自赤藓红 B、亚甲基蓝、多色亚甲基蓝、甲苯胺蓝、血卟啉IX和二氢卟酚％或以上的组合。
15.如前述权利要求中任一项所述的支架，其接种有来自相同或不同组织类型的细胞群。
16.如权利要求15所述的支架，其中所述细胞是干细胞或含有干细胞的群体，并且任选地是人牙髓干细胞(HDPSC)。
17.如前述权利要求中任一项所述的支架，其是非编织织品。
18.如权利要求1所述的支架，其中纤维的平均纤维直径为0.01-100. 00微米。
19.如权利要求18所述的支架，其中纤维的平均纤维直径为0.05-50. 00微米。
20.如权利要求18或19所述的支架，还包括权利要求2-17中的任意一个或多个特征。
21.如前述权利要求中任一项所述的支架，其包含具有相同或不同平均直径的纤维。
22.如前述权利要求中任一项所述的支架，其采用薄片、条或补片的形式，或可通过气雾剂或注射递送，以便其在施用位点原位形成。
23.制备支架的方法，包括将包含光敏剂和生物相容聚合物的溶液电纺到靶标上，所述生物相容聚合物水解为α -羟基酸，其中所述电纺纤维形成支架，任选地，所述方法还包括用细胞群接种所述支架的步骤。
24.如权利要求1-22中任一项所述的支架或通过权利要求23的方法获得的支架，其用于组织工程、组织修复、美容手术或重建手术、先天出生缺陷的重建手术、创伤愈合、创伤修复、提高移植物或植入物存活、促进支架整合，所述支架作为手术中的修补材料或用于将细胞植入需要治疗的宿主中。
25.将所选的细胞群递送到组织的方法，包括植入包含纤维的支架，所述支架接种有所选的细胞群，所述纤维提供至少一种α-羟基酸的来源并且封装至少一种抗菌光敏剂。
26.减少或控制包含纤维的支架植入后微生物感染风险的方法，所述纤维提供至少一种α -羟基酸的来源并且封装至少一种抗菌光敏剂，所述方法包括在适当位点植入所述支架，并将其暴露于光，从而活化所述光敏剂。
27.如权利要求沈所述的方法，其中所述微生物感染是细菌感染。
28.提高移植物或植入物存活和/或促进支架整合和/或组织修复和/或创伤愈合的方法，所述方法包括植入包含纤维的支架，所述纤维提供至少一种α -羟基酸的来源并封装至少一种抗菌光敏剂，并将所述支架暴露于光，从而活化所述光敏剂。
29.牙修复的方法，包括在颊腔的适当位点植入包含纤维的支架，所述纤维提供至少一种α-羟基酸的来源并封装至少一种抗菌光敏剂，所述支架接种有人牙髓干细胞，并将所述支架暴露于光，从而活化所述光敏剂。
30.光敏剂在人或动物身体内或身体上的指定位点的控释方法，包括植入包含纤维的支架，所述纤维提供至少一种α -羟基酸的来源并封装至少一种抗菌光敏剂，所述支架任选地接种有所选的细胞群。
31.如权利要求23-30中任一项所述的方法，还包括权利要求2-22中的任意一个或多个特征。
32.用于将乙醇酸单体和至少一种光敏剂递送到期望位点的支架，其中所述乙醇酸单体的来源为所述支架内聚合纤维的水解产物，或所述乙醇酸单体是直接共同给予的，或所述乙醇酸单体是作为单体直接来自支架纤维。
全文摘要
本发明提供了聚合支架，其含有抗菌光敏药物并任选地包含诸如干细胞的种子细胞。本发明还包括利用该支架进行组织再生、在发生组织再生时防止或减少感染的方法，本发明还包括提高移植物或植入物存活、促进支架整合以及组织修复和创伤愈合的方法。
文档编号A61L27/18GK102421461SQ201080020897
公开日2012年4月18日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者彼得·艾登, 杨学斌, 西蒙·伍德, 迈克尔·莱克斯沃茨, 马赛尔·德玛塔斯 申请人:利兹大学, 尼奥赛里克斯有限公司, 布拉德福德大学