[发明专利]一种基于豆腐的组织工程3D支架及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于豆腐的组织工程3D支架及其制备方法和应用。本发明将豆腐先预冻，再经冻干处理，即可得到所述的基于豆腐的组织工程3D支架。本发明以豆腐作为原料，制备得到的组织工程3D支架，内部具备疏松多孔结构，且相互连通的孔道多而明显，符合细胞生长对支架材料结构的要求；对所获得的3D支架进行简单处理后可直接应用于组织工程领域；细胞在其表面能够很好的实现黏附、生长和增殖，对细胞的生长具有明显的促进作用；而且产品结构稳定，具有很好的生物相容性的同时具有很好的力学性能；另外，本发明操作简易，条件易于实现，重复性良好，制备的产品性能可靠，在组织工程领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于组织工程技术领域。更具体地，涉及一种基于豆腐的组织工程3D支架及其制备方法和应用。

背景技术

因组织或器官的损伤或缺失造成身体机能的异常是影响人类健康的重要原因。目前，能够满足临床需求的器官捐献量远远不够，自体移植和同种异体移植在临床上虽有一定成效，但对患者造成的不良反应长期存在，在临床上应用非常有限。随着医疗发展的需求，组织工程学应运而生，它应用生命科学和工程学的原理来研发损伤组织的功能性替代物从而实现机体功能的恢复。其研究的主要内容是要制备出能够模拟人体细胞外基质的生物支架，使细胞在其中生长并促进新组织形成。获得生物相容性良好、性能优异的生物支架是组织工程研究的基础。理想的生物支架能够为细胞提供生长繁殖的场所并能诱导形成具有特定几何形状的组织结构，植入体内后能提供一定的力学性能，并随新组织形成而逐渐降解。

目前用于制备组织工程支架的材料主要分为两大类，一类是人工合成材料，另一类是天然来源材料。人工合成可降解高分子材料是目前组织工程支架制备中的主体材料，其优势在于在合成过程中易于实现对其性能的调控，常见的包括聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯等，但其性能可调控的范围有限，且价格昂贵，在体内降解的产物存在诱发炎症反应的风险，不利于细胞黏附生长。相比之下，许多天然来源的生物材料具有优异的生物相容性，利于细胞在其表面生长、繁殖和分化；同时，由于其来源广泛，易于加工成型，因此具有很大的应用前景。

目前，蛋白质类的明胶、蚕丝和多糖类的纤维素、壳聚糖等天然有机高分子由于具有良好的生物相容性，广泛地被用作组织工程支架的原材料。但这些支架都存在一些缺陷，比如壳聚糖的降解过程不易控制，机械性能欠佳；明胶存在着力学性能较差、质脆、耐水性差等缺点；蚕丝蛋白具有高的机械强度，但易于降解而不稳定。因此，本领域迫切需要提供一种简单易行、产品性能可靠的组织工程3D支架的制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种基于豆腐的组织工程3D支架及其制备方法和应用。本发明的组织工程3D支架具备多孔结构，基质内部结构疏松，相互连通的孔道多而明显，符合细胞生长对支架材料结构的要求，且其制备工艺简单，易于获得。

本发明的目的是提供一种基于豆腐的组织工程3D支架的制备方法。

本发明的另一个目的是提供利用上述方法制备得到的组织工程3D支架。

本发明的再一个目的是提供上述组织工程3D支架在体外进行细胞培养和扩增或在制备创伤修复材料方面的应用。

本发明的再一个目的是提供利用上述组织工程3D支架在体外进行细胞培养或扩增的方法。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种基于豆腐的组织工程3D支架的制备方法，将豆腐先预冻，再经冻干处理，即可得到所述基于豆腐的组织工程3D支架。

基于该方法制备的3D支架能够很好地支持细胞在其表面黏附和增殖，是一种良好的天然来源的组织工程支架，在组织工程领域具有很好的应用前景。