【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于盆底修复材料，具体涉及基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架及其制备方法。
技术介绍
1、盆腔脏器脱垂是盆腔器官下降移位引发器官的位置及功能异常的疾病，该疾病严重影响了女性的健康和生活质量，其发病机制主要与机体胶原降解、盆底支持组织退化薄弱有关。采用修复材料的盆底重建手术来加强盆底组织是最理想的治疗手段，目前临床上普遍采用的盆底修复材料为聚丙烯网片，但因其固有缺陷导致术后并发症多，已于2019年美国食品药品监督管理局下令退市。因此，临床急需理想生物相容性好、促进机体组织生长、机械性能优异的盆底材料，多国均在组织研发不同的修复材料旨在填补盆底补片这一空缺。
2、脱细胞膀胱基质水凝胶具有诸多优点，其可显著诱导细胞生长增值、迁移分化，促进血管生成及组织再生，有望成为理想的盆底修复材料。然而，细胞外基质水凝胶降解时间过短、机械强度低，限制了其在盆腔器官脱垂领域的应用。
3、聚己内酯（polycaprolactone，pcl）亦是常见的生物材料。其降解速率适中，降解产物安全，能够被人体代谢排出，具有优良的机械性能，既有足够的强度来支撑组织修复，又具有良好的柔韧性，适合应用于需要承受动态机械应力的软组织。但是，其疏水性会阻碍细胞迁移、粘附，更关键的是市面上由静电纺丝制成的pcl伪三维结构在盆底脏器脱垂的压力条件下诱导细胞生长的特性大幅度削减。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术目的在于提供理想盆底修复材料：基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架及其制备
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、在一些实施例中，本专利技术提供一种基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.以环氧丙烷-环氧乙烷共聚物的聚己内酯溶液为原料，制备三维纳米定向支架；
5、s2.以新鲜猪膀胱为原料制备脱细胞膀胱基质材料，冷冻干燥、研磨成粉末；将所述粉末加入胃蛋白酶与盐酸形成的混合溶液中，搅拌，调节ph至7.2-7.6，得到成脱细胞膀胱基质材料消化液，向所述成脱细胞膀胱基质材料消化液中加入10×pbs缓冲液，搅拌，静置，培养，得到前体液；
6、s3.将所述三维纳米定向支架置于所述前体液中，摇晃，培养，制得所述基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架。
7、可选地，步骤s1中，制备三维定向支架包括：以环氧丙烷-环氧乙烷共聚物的聚己内酯溶液为原料采用静电纺丝方法制成纳米纤维膜，将所述纳米纤维膜浸泡于液氮中，随后切割、编织成三维支架，二次切割、热处理、发泡膨胀处理后清洗、干燥，得到三维定向支架。
8、可选地，步骤s1中，所述静电纺丝过程中，电压为15-20kv，针距为15-20cm，速度为0.5-1.0ml/h。
9、可选地，步骤s1中，所述热处理的温度大于60℃。
10、可选地，步骤s1中，所述发泡膨胀过程中所采用的物质为硼氢化钠溶液。
11、可选地，步骤s1中，所述干燥步骤包括：先于-15~-25℃温度下处理25-35min，再于-75~-85℃温度下处理35-40h。
12、可选地，步骤s2中，所述混合溶液中，所述粉末与胃蛋白酶的浓度均为5-10mg/ml。
13、可选地，步骤s2中，所述培养的温度为35-38℃，培养的时长为0.5-1.5h。
14、可选地，步骤s2中，所述成脱细胞膀胱基质材料消化液与10×pbs缓冲液的体积比为8-10：1。
15、可选地，步骤s3中，所述培养的温度为35-38℃，培养的时长为0.5-1.5h。
16、在本专利技术的另一实施例中，本专利技术还提供根据如上所述方法制得的基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架。
17、本专利技术的有益效果包括：
18、1.提高了细胞迁移和粘附能力、促进组织再生：提供的pcl纳米纤维支架的三维定向结构为细胞迁移提供了有利的物理通道，猪源性脱细胞膀胱基质的复杂三维网络结构、丰富的生物活性分子（如胶原蛋白、纤维连接蛋白和糖胺聚糖等）进一步促进了细胞的迁移和组织修复；
19、2.改善了支架的生物相容性：由于猪源性脱细胞膀胱基质保留了天然细胞外基质的成分，减少了免疫排斥反应，提升了支架在体内的接受性；
20、3.优化了支架的机械性能和孔隙结构：结合猪源性脱细胞膀胱基质后，具有优良的机械强度和弹性，能够在保持柔韧性的同时提供足够的结构支持，支架的综合力学性能得到了增强；具有适宜的孔隙率和孔径（复合材料孔径为50~300μm），有助于细胞和组织的长入，并减少感染的风险；
21、4.简化了制造工艺：通过在前体液中摇晃浸泡的方法将水凝胶有效引入疏水性的pcl纳米纤维支架中，简化了复合材料的制备过程，这种方法操作简单，适合于规模化生产和应用推广；
22、本专利技术支架的优良生物相容性和组织相容性提高了临床植入物的有效性，减少了并发症和排斥反应，提高了治疗成功率；具有较低的免疫原性，减少了植入后的免疫排斥反应；支架的适宜孔隙结构有助于减少感染风险，促进植入后的组织愈合；本专利技术提供了一种新的复合材料，结合了机械性能和生物活性，推动了组织工程和再生医学领域的技术发展，为各种组织修复提供了新的解决方案；通过简化的制造工艺和较少的手术并发症，实现个性化试剂、降低了整体治疗成本，使更多患者能够受益。
23、综上所述：本专利技术中，以聚乙内酯（pcl）为原料的三维纳米定向支架摆脱传统静电纺丝伪三维结构，通过膨胀技术为脱细胞膀胱基质水凝胶提供三维立体支架，在前体液中摇晃浸泡将水凝胶引入支架中，进而显著提升了细胞迁移粘附能力；本专利技术中，猪源性脱细胞膀胱基质由细胞分泌的多种蛋白质和多糖物质构成，形成一个复杂的三维网络，该三维网络不仅为细胞提供支撑，还有助于维持细胞的形态和功能。猪源性脱细胞膀胱基质的主要组成部分有多种类型的胶原蛋白（如i型、iii型、iv型等）、纤维连接蛋白、弹性蛋白、糖胺聚糖（gag）等。这种独特的三维网络结构与多种生物因子通过为细胞提供多种附着位点和生物活性分子，维持细胞代谢、支持细胞生长、调节细胞行为，从而促进组织整合、支持组织的再生和修复。且其作为天然网络支架，保留了天然的细胞外基质成分，增强生物相容性，减少了异物反应和免疫排斥，提高了植入物的生物相容性。
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1.一种基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，制备三维定向支架包括：以环氧丙烷-环氧乙烷共聚物的聚己内酯溶液为原料，采用静电纺丝方法制成纳米纤维膜，将所述纳米纤维膜浸泡于液氮中，随后切割、编织成三维支架，二次切割、热处理、发泡膨胀处理后清洗、干燥，得到三维定向支架。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述静电纺丝过程中，电压为15-20kV，针距为15-20cm，速度为0.5-1.0mL/h。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述发泡膨胀过程中所采用的物质为硼氢化钠溶液。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述干燥步骤包括：先于-15~-25℃温度下处理25-35min，再于-75~-85℃温度下处理35-40h。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述混合溶液中，所述粉末与胃蛋白酶的浓度均为5-10mg/mL。
7.如权利要
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述成脱细胞膀胱基质材料消化液与10×PBS缓冲液的体积比为8-10：1。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述培养的温度为35-38℃，培养的时长为0.5-1.5h。
10.根据权利要求1-9任一项所述方法制得的基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架。
...【技术特征摘要】
1.一种基于猪膀胱基质水凝胶的三维纳米定向支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，制备三维定向支架包括：以环氧丙烷-环氧乙烷共聚物的聚己内酯溶液为原料，采用静电纺丝方法制成纳米纤维膜，将所述纳米纤维膜浸泡于液氮中，随后切割、编织成三维支架，二次切割、热处理、发泡膨胀处理后清洗、干燥，得到三维定向支架。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述静电纺丝过程中，电压为15-20kv，针距为15-20cm，速度为0.5-1.0ml/h。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述发泡膨胀过程中所采用的物质为硼氢化钠溶液。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述干燥步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘禄斌，陈世萱，周沛仪，卢深涛，胡畔，刘明博，
申请(专利权)人：重庆市妇幼保健院重庆市妇产科医院，重庆市遗传与生殖研究所，
类型：发明
国别省市：
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