[发明专利]一种体内可降解的复合肝支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种体内可降解的复合肝支架及其制备方法，属生物工程材料技术领域。

背景技术

当人患有重症肝病且肝功能不能自行恢复时，转基因动物的器官虽然提供了一个解决问题的方法，但这一研究尚处于发展中阶段，目前急慢性肝功能的救治仍然依赖于肝脏的移植手术。由于肝移植所需器官供体的缺乏及时间的紧迫，许多肝衰竭病人在等待合适的组织型供体的过程中就死去了(Busuttil RW，Colonna JO，et al.The first 100 liver transplantsat UCLA.Ann.Surg.1987，206：386-402)。另外，肝移植的价格昂贵，对医疗中心的设备、医护人员的素质及肝移植患者的要求都较高，一些病人在肝移植后还会出现转移性肝癌、伴发性感染、活动性酒精中毒等症状(Nyberg SL，Peshwa M，et al.Evolution of thebioartificial liver：the need for randomized clinical trials.The American J.ofSurgery，1993，166：513)。    

工程科学与材料科学交叉与融合产生了组织工程学【langer R and Vacanti JP.Science，1993；260：920-926】。它的基本实施途径是在外源三维细胞支架(ECM)上接种细胞，以形成新的组织或器官。这种三维支架可利用两类生物材料制备：天然生物材料及其衍生物与合成高分子聚合物。天然生物材料如胶原，具有与细胞特异性相互作用的优点，但存在力学强度低、制备过程中批与批材料间性能差异较大的特点。与天然材料比，合成高分子具有力学强度高，易于大规模生产、材料强度及降解速率可控制等优点，但也存在材料表面没有细胞识别位点的最大缺点【Kim SB and Mooney DJ.Trends In Biotech，1998；16：224-230】。正如Radtner教授【Rouhi AM.Chemical Engineering News，1999；77(3)：51-59】在美国“当代生物材料会议上所指出：尽管近30年来生物材料的研究取得了较大的进步，但其在临床应用方面却是失败的。究其原因则是人们在开发、研究生物材料的过程中仅从材料力学强度、降解性能等方面考虑，而没有从材料的生理反应等方面去设计。

目前存在的人工肝系统可分为三大类：第一类是通过血液灌流或血液滤过除去血液中的有毒成分，以期使肝病症状改善。这类装置没有将肝脏的合成、分泌等功能考虑在内，虽然在一定时间内对病人有一定的疗效，但因不能提高病人的存活率，未被人们普遍接受。第二类为生物人工肝支持系统(Sorrentino F.Prime ricerche per larealization di un fegatoartificiale.Chir.Patol.Sper.1956，4：1401-1414)。利用动物或人的肝细胞、肝组织或者整个肝脏来对肝衰病人进行治疗。缺点是这类外源肝细胞一旦与人体组织接触，就会发生免疫排斥反应，其应用也受到很大的限制。第三类是由生物和非生物两部分组成的杂化人工肝支持系统，包括生物和非生物两部分。生物部分最理想的材料是人的原代肝细胞，研究较多的细胞株有C3A细胞【Olumide F，Eliashiv A，Kralios N，et al.Hepatic support withhepatocyte suspension in a permeable membrane dialyzer.Surgery，1997；82：559-606】、HepG2细胞，动物细胞主要有大鼠肝细胞和猪肝细胞。非生物部分是由微载体、中空纤维管组成的灌流器。通过细胞和高分子材料的相互作用，使细胞结合到高分子上，并保持肝细胞特有的分化功能。这些反应装置只能在体外起到辅助肝脏的使用，而且受到癌细胞的安全性、反应器制作工艺的复杂性及所能容纳细胞数量等的种种限制，还不能完全替代肝组织的功能。天然或合成高分子材料如胶原、壳聚糖、半乳酸海藻酸钠、聚乳酸等曾被用于体外肝细胞的培养或用作人工皮肤、人工骨的制备，证明其细胞的相容性及体内的安全性。但用于体内的可降解的人工肝支架材料还未见报道。因此，研制一种能够提供正常肝脏复杂的合成、代谢、解毒、分泌、排泄功能的人工肝仍是一个重要的前沿性课题。

发明内容