一种凝胶软骨接种于框架结构实现软骨再生的方法技术

本发明专利技术提供了一种凝胶软骨接种于框架结构实现软骨再生的方法。具体地，本发明专利技术的软骨细胞通过扩增、密集接种制备成凝胶软骨；接种于脱钙骨基质内，制成凝胶软骨

【技术实现步骤摘要】
一种凝胶软骨接种于框架结构实现软骨再生的方法


[0001]本专利技术涉及一种生物医学组织工程，尤其涉及一种凝胶软骨接种于框架结 构实现软骨再生的方法。

技术介绍

[0002]近些年来，随着经济社会的快速发展，各类外伤及先天畸形导致的软骨缺 损日趋多见。大多数外伤导致的软骨缺损或先天畸形导致的缺损难以依靠患者 自体修复。目前临床治疗中，关节软骨缺损的治疗方法主要为姑息性治疗及修 复性治疗。姑息性治疗主要包括关节镜下清理术和软骨成形术等，这类治疗方 法可清理关节表面不平整的软骨面，移除软骨碎片等，以恢复关节面的光滑平 整。此类方法创伤较小且可以一定程度缓解患者的症状，但其疗效有限，不能 有效缓解关节炎的发展；修复性治疗包括微骨折治疗、骨软骨移植等，此类治 疗虽使得局灶性关节软骨缺损得到一定的修复，但创伤较大易导致供区并发 症。
[0003]组织工程学是涉及细胞生物学、材料科学、工程学以及生物反应器的一门 交叉学科。通过生命科学和工程学的基本原理和方法，构建人体所需要组织， 用于修复、替代因创伤、疾病而无功能的组织或器官。近年来，随着组织工程 学的进步，人们逐渐开始研究通过组织工程所构建的支架或组织来尝试软骨缺 损的修复。通过与医学可降解材料，如脱钙骨材料相结合，构建软骨组织有望 成为组织工程软骨构建的新方法。然而脱钙骨基质材料孔径较大，孔隙率较好， 但接种软骨细胞悬液时细胞粘附率极低，不利于组织工程材料的构建。
[0004]综上所述，本领域迫切需要开发一种软骨细胞接种于框架结构形成组织工 程软骨复合物以实现软骨再生的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是提供一种软骨细胞接种于框架结构实现软骨再生的方 法。
[0006]在本专利技术的第一方面，提供了一种凝胶软骨，所述的凝胶软骨包括软骨细 胞构成的细胞群以及软骨细胞所分泌的细胞外基质，其中所述细胞外基质包裹 所述的细胞群，并且所述凝胶软骨呈凝胶态，并且软骨细胞的密度为至少1.0
ꢀ×
108个/ml或1.0
×
108个/g。
[0007]在另一优选例中，所述的凝胶软骨是用软骨细胞经凝胶化培养而制备的。
[0008]在另一优选例中，所述凝胶软骨的粘附率≥90％，较佳地≥95％。。
[0009]在另一优选例中，所述凝胶软骨中，软骨细胞的浓度为1.0
×
108‑
10
×
108个/ml，较佳地1.5
‑5×
108个/ml。
[0010]在另一优选例中，所述凝胶软骨是凝胶化培养2
‑
5天得到的，较佳地，为2.5
‑
4 天。
[0011]在另一优选例中，所述软骨细胞来自哺乳动物。
[0012]在另一优选例中，所述软骨细胞选自弹性软骨、纤维软骨或透明软骨。
[0013]在另一优选例中，所述软骨细胞选自耳软骨细胞、肋软骨或其组合。
[0014]在另一优选例中，所述耳软骨细胞来自自体或同种异体；优选自体人耳软 骨细胞。
[0015]在本专利技术的第二方面，提供了一种组织工程软骨复合物，所述复合物包括：
[0016](a)载体，所述载体包括多孔生物相容性材料；和
[0017](b)接种于或负载于所述载体的本专利技术第一方面所述的凝胶软骨；
[0018]在另一优选例中，所述的复合物包括将所述凝胶软骨接种于所述载体并经 成软骨培养后所形成的复合物(在所述复合物中，软骨细胞负载于载体并与载 体形成更为紧密的一体结构)。
[0019]在另一优选例中，所述的复合物包括将所述凝胶软骨接种于所述载体但未 经成软骨培养后所形成的复合物。
[0020]在另一优选例中，所述复合物中，凝胶软骨与多孔生物相容性材料(或载 体)之比为0.1
‑
0.2ml(或g)凝胶软骨：0.5
‑
1g多孔生物相容性材料。
[0021]在另一优选例中，所述多孔生物相容性材料的孔隙率≥30％，较佳地，≥50％，更佳地，≥70％。
[0022]在另一优选例中，所述多孔生物相容性材料的孔隙率为80％
‑
95％。
[0023]在另一优选例中，所述多孔生物相容性材料的孔径为400
‑
800μm。
[0024]在另一优选例中，所述多孔生物相容性材料包括生物可降解材料。
[0025]在另一优选例中，所述生物可降解材料选自下组：PCL、PGA、同种异体骨 修复材料、异种骨修复材料、或脱钙骨基质。
[0026]在另一优选例中，所述生物可降解材料还可以负载有明胶、胶原、丝素、 水凝胶或其组合。
[0027]在另一优选例中，所述生物可降解材料为脱钙骨基质。
[0028]在另一优选例中，所述脱钙骨基质来自同种异体骨或异种骨。
[0029]在另一优选例中，所述的组织工程软骨移植物是用本专利技术第四方面所述的方 法制备的。
[0030]在本专利技术的第三方面，提供了一种制备如本专利技术的第一方面所述的凝胶软 骨的方法，包括如下步骤：
[0031](1)提供一分离的软骨细胞,进行原代及传代培养，从而获得经传代培养的软骨 细胞；
[0032](2)对步骤(1)获得的经传代培养的软骨细胞，在凝胶化培养基中诱导培养，从 而获得诱导的凝胶软骨。
[0033]在另一优选例中，步骤(2)中，经传代培养的软骨细胞以层叠接种的方式接种 于培养容器中。
[0034]在另一优选例中，步骤(2)中，层叠接种的细胞数量S1是对于100％汇合度的细 胞数量S0的n倍(即S1/S0＝n)，其中所述的n为1.5
‑
20，较佳地2
‑
10，更佳地 2.5
‑
5。
[0035]在另一优选例中，步骤(1)中，所述胶原酶的浓度(m/v)为0.1％
‑
0.2％。
[0036]在另一优选例中，步骤(1)中，所述胶原酶消化的时间为6
‑
10小时。
[0037]在另一优选例中，步骤(2)中，所述软骨细胞传代至2
‑
5代。
[0038]在另一优选例中，步骤(2)中，所述软骨细胞的接种密度为0.5
×
106‑3×
107个细
胞/cm2；较佳地，1
×
106‑5×
106个细胞/cm2；更佳地，1
×
106‑3×
106个细胞/cm2。
[0039]在另一优选例中，步骤(2)中，所述培养基中含有或不含有血清。
[0040]在另一优选例中，步骤(2)中，所述培养基中含有5
‑
15％(v/v)的血清。
[0041]在另一优选例中，所述血清选自胎牛血清。
[0042]在另一优选例中，步骤(2)中，所述凝胶化培养基为DMEM培养基。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凝胶软骨，其特征在于，所述的凝胶软骨包括软骨细胞构成的细胞群以及软骨细胞所分泌的细胞外基质，其中所述细胞外基质包裹所述的细胞群，并且所述凝胶软骨呈凝胶态，并且软骨细胞的密度为至少1.0
×
108个/ml或1.0
×
108个/g。2.如权利要求1所述的凝胶软骨，其特征在于，所述的凝胶软骨是用软骨细胞经凝胶化培养而制备的。3.如权利要求1所述的凝胶软骨，其特征在于，所述凝胶软骨的粘附率≥90％。4.如权利要求1所述的凝胶软骨，其特征在于，所述凝胶软骨中，软骨细胞的浓度为1.0
×
108‑
10
×
108个/ml，较佳地1.5
‑5×
108个/ml。5.如权利要求1所述的凝胶软骨，其特征在于，所述凝胶软骨是凝胶化培养2
‑
5天得到的，较佳地，为2.5
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘豫，周广东，慈政，
申请(专利权)人：上海软馨生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：