一种用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架及其制备方法

本发明涉及生物及化学材料，特别涉及一种用于治疗关节盘损坏的生物及化学复合材料支架及其制备方法。

背景技术：

0、技术背景

1、颞下颌关节盘病理是一系列退行性变化的先兆，可以吞没整个关节；其包括关节盘移位、变薄和穿孔。关节盘穿孔又会导致髁突吸收，加剧整个关节的退行性变，会严重影响患者进食、说话等口腔功能的使用。

2、目前关节盘穿孔的主流治疗方式是保守治疗(例如咬合垫、关节内注射、理疗等)。对于严重情况，则采用关节盘复位固定，关节盘铆钉术、修补和置换等外科手术治疗。由于没有有效的治疗方法可以重建受损关节盘的生物和机械功能，导致保守技术与外科手术之间治疗选择存在缺失。

3、2019年发布的一项研究报告从体外培养的猪软骨细胞中获得的无支架植入物，能够修复3毫米大小(相对较小)的颞颌关节(tmj)盘窗口和新生组织的拉伸断裂强度在术后8周达到1.1mpa。但是再生组织的机械强度不足，且修复面积有限。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架及其制备方法，以解决现有技术中缺少适用于修复颞下颌关节盘较大缺损的生物材料的技术问题。

2、本发明用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架包括细菌纤维素膜和包裹在细菌纤维素膜外的包裹物，所述包裹物由水凝胶与骨髓间充质干细胞混合构成。

3、本发明用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架的制备方法包括：

4、1)制备细菌纤维素膜：

5、将木糖醋杆菌在培养基中，在培养基表面收获薄膜状的细菌纤维素膜，然后纯化细菌纤维素膜，再对细菌纤维素膜依次进行清洗、灭菌和冻干；

6、2)制备水凝胶：

7、将gelma和hama置于含有苯基锂(2,4,6-三甲基苯甲酰)磷酸盐的pbs中中溶解，制得水凝胶；

8、3)将步骤2)制得的水凝胶与骨髓间充质干细胞混合制得包裹物，再将包裹物转移到模具中，然后将步骤1)中冻干的细菌纤维素膜置于包裹物中，最后用uv照射包裹物形成复合水凝胶支架。

9、进一步，所述步骤1)中的培养基含有0.5％蛋白胨、2wt％葡萄糖、0.27wt％磷酸氢二钠、0.5％wt％酵母提取物和0.115wt％柠檬酸。

10、进一步，所述步骤1)中纯化细菌纤维素膜包括：先用2wt％naoh溶液在80℃下分别纯化细菌纤维素膜1h，再采用1wt％naclo溶液在80℃下纯化细菌纤维素膜30min。

11、进一步，所述步骤2)中：gelma的质量浓度为10％，gelma的取代度为60k；hama的质量浓度为0.3％，hama的取代度为400k；pbs含有苯基锂(2,4,6-三甲基苯甲酰)磷酸盐的质量浓度为0.3％。

12、进一步，步骤3)中所述包裹物含有骨髓间充质干细胞的密度为1*107个/ml。

13、本发明的有益效果：

14、1、本发明中用于颞下颌关节盘穿孔再生修复的复合水凝胶，将其置于关节盘穿孔位置，能减少盘-髁之间摩擦、降低穿孔处应力及减缓组织的退行性变，并且其还能通过负载骨髓间充质干细胞的水凝胶再生修复受损的关节盘组织。

15、2、本发明中用于颞下颌关节盘穿孔再生修复的复合水凝胶，其适用于修复颞下颌关节盘较大缺损。

技术特征：

1.一种用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架，其特征在于：包括细菌纤维素膜和包裹在细菌纤维素膜外的包裹物，所述包裹物由水凝胶与骨髓间充质干细胞混合构成。

2.一种权利要求1所述用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于：包括：

3.根据权利要求2所述用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的培养基含有0.5％蛋白胨、2wt％葡萄糖、0.27wt％磷酸氢二钠、0.5％wt％酵母提取物和0.115wt％柠檬酸。

4.根据权利要求2所述用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中纯化细菌纤维素膜包括：先用2wt％naoh溶液在80℃下分别纯化细菌纤维素膜1h，再采用1wt％naclo溶液在80℃下纯化细菌纤维素膜30min。

5.根据权利要求2所述用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中：gelma的质量浓度为10％，gelma的取代度为60k；hama的质量浓度为0.3％，hama的取代度为400k；pbs含有苯基锂(2,4,6-三甲基苯甲酰)磷酸盐的质量浓度为0.3％。

6.根据权利要求2所述用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述包裹物含有骨髓间充质干细胞的密度为1*107个/ml。

技术总结
本发明公开了一种用于关节盘再生修复的复合水凝胶支架及其制备方法，所述复合水凝胶支架包括细菌纤维素膜和包裹在细菌纤维素膜外的包裹物，所述包裹物由水凝胶与骨髓间充质干细胞混合构成。所述复合水凝胶支架的制备方法包括：制备细菌纤维素膜，制备水凝胶，将制得的水凝胶与骨髓间充质干细胞混合制得包裹物，再将冻干的细菌纤维素膜置于包裹物中，最后用UV照射包裹物形成复合水凝胶支架。本发明中复合水凝胶，将其置于关节盘穿孔位置，能减少盘‑髁之间摩擦、降低穿孔处应力及减缓组织的退行性变，并且其还能通过负载骨髓间充质干细胞的水凝胶再生修复受损的关节盘组织。

技术研发人员：许杰,芦捷,王小慧,高文桐
受保护的技术使用者：重庆医科大学附属口腔医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16