[发明专利]软骨-骨一体化多孔仿生支架及其制备方法

摘要

本发明涉及一种软骨‑骨一体化多孔仿生支架及制备方法，该制备方法包括：制备软骨脱细胞基质粉末，制备骨组织脱钙骨基质粉末；配制明胶或胶原溶液；配制含软骨脱细胞基质的明胶或胶原混悬液，配制含脱钙骨基质的明胶或胶原混悬液；配成含软骨脱细胞基质及脱钙骨基质的明胶或胶原混悬液；经计算机辅助设计构建软骨‑骨一体化的三维数字模型，经3D打印成软骨‑骨一体化内核网格框架；将软骨‑骨一体化网格框架固定于圆柱状模具中，灌注含脱钙骨基质的明胶或胶原混悬液，制备骨相支架，灌注含软骨脱细胞基质及脱钙骨基质的明胶或胶原混悬液，制备交界相支架，再灌注含软骨脱细胞基质的明胶或胶原混悬液，制备软骨相支架，制成软骨‑骨一体化三维冷冻支架。

主权项

1.一种软骨‑骨一体化多孔仿生支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将软骨组织切成小块，液氮中预冷，用低温冷冻研磨仪和组织破碎机粉碎成细颗粒状，制备成软骨组织粉末，软骨组织粉末经脱细胞处理和真空冷冻干燥制成软骨脱细胞基质粉末；(2)将骨组织切割成小块，液氮中预冷，用低温冷冻研磨仪和组织破碎机粉碎成细颗粒状，制备成骨组织粉末，随后进行脱钙、脱脂处理，经真空冷冻干燥制成骨组织脱钙骨基质粉末；(3)取一定质量的明胶或胶原溶于去离子水中配成1‑5％(w/v)浓度的明胶或胶原溶液；(4)取一定质量的软骨脱细胞基质粉末混入已配好的明胶或胶原溶液中，4度低温预冷搅拌混匀，配成软骨脱细胞基质含量占1‑10％(w/v)的明胶或胶原混悬液，用于制备软骨相支架；(5)取一定质量的脱钙骨基质粉末混入已配好的明胶或胶原溶液中，4度低温预冷搅拌混匀，配成脱钙骨基质含量占1‑10％(w/v)的明胶或胶原混悬液，用于制备骨相支架；(6)将一定质量的软骨脱细胞基质粉末和脱钙骨基质粉末同时混入已配好的明胶或胶原溶液中，4度低温预冷搅拌混匀，配成软骨脱细胞基质及脱钙骨基质含量各占1‑10％(w/v)浓度的明胶或胶原混悬液，用于制备软骨‑骨交界相支架；(7)经计算机辅助设计构建软骨‑骨一体化的三维数字模型，分软骨相，交界相及骨相三层，根据软骨‑骨结构及力学特征调节软骨相、交界相及骨相层宽、沉积角度和孔径大小；(8)基于三维数字模型经3D打印PCL基材制备毫米级软骨‑骨一体化内核网格框架；(9)将软骨‑骨一体化网格框架固定于圆柱状模具中，灌注一定体积的含脱钙骨基质的明胶或胶原混悬液，制备骨相支架，冷冻处理6‑12小时，温度为‑20‑0度，再灌注一定体积的含软骨脱细胞基质及脱钙骨基质的明胶或胶原混悬液，制备交界相支架，冷冻处理6‑12小时，温度为‑20‑0度；最后，灌注一定体积的含软骨脱细胞基质的明胶或胶原混悬液，制备软骨相支架，冷冻处理6‑12小时，温度为‑20‑0度，制成软骨‑骨一体化三维冷冻支架；(10)将软骨‑骨一体化三维冷冻支架经真空冷冻干燥后，浸入化学交联剂中交联，交联完成去离子水反复冲洗、浸泡去除残余的化学交联剂，再经真空冷冻干燥获得最终的软骨‑骨一体化多孔仿生支架。