[发明专利]一种缓解脂肪族聚酯材料酸性降解产物的方法

说明书

本发明涉及一种缓解脂肪族聚酯(AP)材料酸性降解产物的方法，即通过在可降解AP纤维材料表面形成壳聚糖(CTS)碱性外层，实现对材料酸性降解产物的酸度中和。本发明可有效解决AP基组织工程产品的酸性降解产物引起的炎症反应、生物相容性差及组织修复效果不佳等缺陷，增强和促进AP纤维材料在组织工程中的应用功效与临床转化。

技术领域

本发明属于组织工程材料领域，特别涉及一种缓解脂肪族聚酯材料酸性降解产物的方法。

背景技术

可降解脂肪族聚酯材料(AP)(如PLA、PGA以及二者的共聚物PLGA等)已广泛用于组织工程支架的制备，作为工程化组织的替代物修复受损组织。尽管AP具有良好的生物相容性和生物可吸收性等优点，但其降解过程中产生的酸性降解产物(如乳酸、乙醇酸和/或其低聚物)引起的酸性问题限制其在临床的有效应用，包括支架结构的破坏和植入体内后引起强烈的炎症反应和组织纤维化(Liu et.al.,Biomaterials,2007,28:5078-5086)等问题。这些不足对于修复那些具有致密结构的组织(比如软骨、肌腱等)带来消极影响。因此，如何缓解AP降解引起的组织微环境酸性问题，提高AP基组织工程产品的长期生物相容性是急需解决的一个问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种缓解脂肪族聚酯材料酸性降解产物的方法，利用壳聚糖的碱性特点实现有效中和AP植入体内后在降解过程中产生的酸性降解产物，减轻酸性产物引起的炎症反应，从而提高AP的生物相容性和组织修复效果。

本发明提供了一种缓解脂肪族聚酯材料酸性降解产物的方法，通过在可降解脂肪族聚酯AP纤维材料表面形成壳聚糖CTS碱性外层，中和材料降解中产生的酸性产物。

所述AP纤维材料为聚乳酸PLA、聚乙醇酸PGA、乳酸和乙醇酸的共聚物PLGA，聚己内酯PCL中的一种或几种。

通过同轴电纺在AP纤维材料表面形成壳聚糖碱性外层。

将CTS和AP分别溶于溶剂中，得到壳层和芯层纺丝液；然后进行同轴电纺，得到CTS/AP复合纤维。

所述纺丝液中CTS:AP的质量比为1.5～2:1。

有益效果

本发明选用具有碱性特点的壳聚糖作为酸度中和材料，材料绿色环保、简单易得、经济效应高，能有效中和AP植入体内后在降解过程中产生的酸性降解产物，减轻引起的炎症反应，从而提高AP的生物相容性和组织修复效果，促进AP纤维材料在组织工程中的研发与临床应用转化，市场应用潜力大。

附图说明

图1为本发明制备的PLGA纤维的扫描电子显微镜图；

图2为具有壳芯结构的0.3CTS/PLGA(壳、芯溶液注射速率分别为0.3mL/h和0.5mL/h)复合纤维的扫描电子显微镜图；

图3为具有壳芯结构的0.3CTS/PLGA复合纤维的透射电子显微镜图；

图4为具有壳芯结构的0.5CTS/PLGA(壳、芯溶液注射速率分别为0.5mL/h和0.5mL/h)复合纤维的扫描电子显微镜图；

图5为具有壳芯结构的0.5CTS/PLGA复合纤维的透射电子显微镜图；

图6为PLGA、0.3CTS/PLGA和0.5CTS/PLGA纤维在37℃的PBS溶液中降解8周的pH变化；

图7为人真皮成纤维细胞在含降解液的培养基中培养2天后相关促炎症因子(IL-6和IL-8)的定量检测结果；

图8为PLGA纤维植入小鼠皮下4周之后的苏木精伊红(HE)染色图；