阅读说明：本技术 一种植入式耳软骨复合支架 (Implanted auricular cartilage composite support ) 是由 朱伟伟 柳晓燕 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种植入式耳软骨复合支架；包括第一支架、第二支架；所述第一支架和第二支架的一端均连接有连接架,所述第一支架和第二支架通过连接架组成“人”型结构；所述第一支架、第二支架和连接架均包括线雕线纤维芯和耳软骨支架层,所述线雕线纤维芯外侧包裹有耳软骨支架层；本发明通过耳软骨组织做支架,之间中心植入线雕线纤维芯,增加软骨支架的支撑力,增加耳软骨支架的自身强度和硬度,进一步提升耳软骨支架的稳定性；通过设置的“人”型结构,骑跨在鼻中隔,增加其力学性能,进一步增加软骨支架的稳定性。(The invention discloses an implanted auricular cartilage composite bracket; comprises a first bracket and a second bracket; one ends of the first support and the second support are both connected with a connecting frame, and the first support and the second support form a 'human' structure through the connecting frames; the first bracket, the second bracket and the connecting bracket respectively comprise wire carving line fiber cores and ear cartilage bracket layers, and the ear cartilage bracket layers are wrapped outside the wire carving line fiber cores; according to the invention, the soft ear bone tissue is used as a support, and the thread carving fiber core is implanted in the center between the soft ear bone tissue and the soft ear bone tissue, so that the supporting force of the soft ear bone support is increased, the strength and hardness of the soft ear bone support are increased, and the stability of the soft ear bone support is further improved; through the ' human ' type structure that sets up, ride and stride in the septum of nose, increase its mechanical properties, further increase cartilage support's stability.)

一种植入式耳软骨复合支架

技术领域

本发明属于用于医学的生物材料技术领域，尤其的涉及一种植入式耳软骨复合支架。

背景技术

软骨支架临床应用常见于整形外科及骨科中，但随着应用的增加，也存在着许多不足之处，比如在整形外科，耳软骨垫鼻尖是通过将耳廓的软骨取出，垫在鼻尖的位置，达到鼻尖塑形的目的。耳软骨垫笔尖主要有两种方法，一种是通过搭建鼻尖支架，然后来将鼻尖沿抬高上翘，还有一种就是将耳软骨做成盾牌的形状，垫在鼻尖的皮肤下方，达到鼻尖塑形的目的。

现阶段采用耳软骨支架进行支撑，耳软骨单独做支架支撑力度不足，不足以长期支撑鼻尖假体，并且传统的软骨支架稳定性差，外形不规则，物理微结构不够整齐均一，不利于细胞的粘附、生长和增值，不利于术后愈合。

现有中国专利申请201780016117.0公开了一种用于骨软骨缺损修复的多相骨软骨支架，所述支架包括骨相和软骨相，其中所述骨相包括支持基质，所述软骨相包括聚合物基质，并且所述支架包括在骨相和软骨相之间的无孔层。本发明还描述了一种用于骨软骨缺损修复的多相骨软骨支架，所述支架包括骨相和软骨相，其中所述骨相包括支持基质，所述软骨相包括聚合物基质，并且其中所述支持基质是锥形的，使得所述支持基质的尺寸在所述支持基质的下端比在所述支持基质的上端小。

现有中国专利申请201510789943.1一种胶原基软骨支架，其制备方法包括以下步骤：(a)将平铺的胶原溶液冷冻成型后经高渗缓冲溶液浸泡脱水，挤压成膜；(b)在该膜表面再平铺一层胶原溶液，冷冻干燥；(c)用交联剂整体交联，水洗并冷冻干燥，即得所述胶原基软骨支架。

但是在以上的现有技术的技术方案中，单纯的通过软骨组织做支架，容易出现支撑力度不足，导致软骨支架强度小，硬度差，稳定性较差的技术问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种植入式耳软骨复合支架，通过耳软骨组织做支架，之间中心植入线雕线纤维芯，增加软骨支架的支撑力，增加耳软骨支架的自身强度和硬度，进一步提升耳软骨支架的稳定性；通过设置的“人”型结构，骑跨在鼻中隔，增加其力学性能，进一步增加软骨支架的稳定性。

本发明提供如下技术方案：

一种植入式耳软骨复合支架；包括第一支架、第二支架；所述第一支架和第二支架的一端均连接有连接架，所述第一支架和第二支架通过连接架组成“人”型结构；所述第一支架、第二支架和连接架均包括线雕线纤维芯和耳软骨支架层，所述线雕线纤维芯外侧包裹有耳软骨支架层。

优选的；所述线雕线纤维芯呈螺旋结构。

优选的，所述第一支架和第二支架“人”型结构的锐角夹角取值范围为35-50°。

优选的，所述一种植入式耳软骨复合支架，其制备方法包括如下步骤：

S1：将线雕线加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂中搅拌，后经超声处理，静置一段时间加入碱性溶液凝固，边凝固边拉伸，洗涤，干燥，得线雕线纤维芯；

S2：取透明耳软骨组织，剪碎，加入活性剂和蛋白酶抑制剂做离心处理，去上清液，保留沉淀部分溶液；

S3：在S2中所得到的沉淀溶液加入活性剂和蛋白酶抑制剂的缓冲液，震荡混匀，离心后将沉淀部分反复冲洗得到软骨颗粒备用；

S4：将S3中得到的软骨颗粒在培养皿中均匀平铺，之后在冷冻干燥机中真空冻干，得到软骨细胞外基质粉末；

S5：将S4中的软骨细胞外基质粉末在液氮中冷冻，之后经高速机彻底研磨，经筛网筛选得到更加细腻的软骨细胞外基质粉末；

S6：用交联剂整体交联，水洗并冷冻干燥，即耳软骨支架；将线雕线纤维芯植入耳软骨支架得到所述耳软骨复合支架。

优选的，步骤S3中所述缓冲液PH值范围为7-8，所述缓冲液为三羟甲基氨基甲烷缓冲液、为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液、聚乙二醇辛基苯基醚缓冲液。

优选的，步骤S4中，所述软骨颗粒在培养皿中均匀平铺厚度为2-6mm。

优选的，在步骤S4中，所述真空冷冻时间为20-25h。

优选的，所述交联剂为碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺。

优选的，在步骤S6中冷冻时间T1为25-46.5h，交联时间T2为45-50h。为了提高复合支架的强度，所述冷冻时间T1和交联时间T2满足T1·T2大于等于1135小于等于2350。

优选的，为了进一步增加耳软骨支架的稳定性，所述耳软骨细胞颗粒的比表面积A为850-1920cm²/克；PH值为7-8，以增加耳软骨细胞的粘附性，同时增加与交联剂的接触面积，有利于耳软骨细胞的增值和生长。所述的耳软骨细胞颗粒比表面积A和PH值满足：A·PH大于等于5950小于等于15360。

优选的，所述耳软骨细胞外基质的含细胞量M、耳软骨细胞的比表面积A和PH值满足以下关系：

A＝μ·(PH)³/M^1/2；

在上式中，μ为比表面积系数，取值范围为3.24-6.65；此处只进行数值运算。

优选的，为了提高复合支架的生物活性和强度，所述耳软骨细胞的PH值、冷冻时间T1、交联时间T2满足以下关系：

T2/T1＝λ·PH^1/2；

其中，λ为关系系数，取值范围为0.35-0.74。

另外，在耳软骨支架制备的过程中，将取出的耳软骨组织切碎，用4℃的磷盐酸缓冲液冲洗三次，随后放置在含蛋白酶抑制剂的10mM三羟甲基氨基甲烷缓冲液中，用离心机以3000rpm反复离心3遍后置于含蛋白酶抑制剂的10mM三羟甲基氨基甲烷缓冲液中，充分混匀，经7000rpm离心后去除上清液，保留沉淀溶液；在上述沉淀中加入1％的聚乙二醇辛基苯基醚缓冲液和三羟甲基氨基甲烷缓冲液，在4℃的恒温床上震荡8h,在离心，用磷盐酸缓冲液冲洗三遍；冲洗后软骨颗粒在消化酶混合液中保持37℃消化12h，并不断震荡，离心后反复冲洗。

将彻底清洗的软骨颗粒置于培养皿中均匀铺平，先在-80℃低温冰箱中冻1h，然后用冷冻干燥剂在真空下冻干24h，得到软骨细胞外基质粉末。

将软骨细胞外基质粉末在液氮中预冻20s，在高速研磨器中在60Hz频率炎魔1min；反复操作研磨多次，确保软骨细胞外基质被充分研磨，去除研磨好的粉末反复经100μm筛网筛选，得到更加细腻的软骨细胞外基质粉末；

在耳软骨支架交联的过程中，将最终得到的细腻的软骨细胞外基质粉末制成悬液，通过冷冻法制得耳软骨支架；首先将悬液在-20℃下冻1h,在-80℃下冻1h，然后放入冷冻机冻48h；之后放入碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺在4℃下交联48h，并用磷盐酸缓冲液冲洗过量交联剂，随后将耳软骨支架放入-80℃再次冻干脱水得到耳软骨支架。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的植入式耳软骨复合支架，通过耳软骨组织做支架，之间中心植入线雕线纤维芯，增加软骨支架的支撑力，增加耳软骨支架的自身强度和硬度，进一步提升耳软骨支架的稳定性。

(2)本发明的植入式耳软骨复合支架，；通过设置的“人”型结构，骑跨在鼻中隔，增加其力学性能，进一步增加软骨支架的稳定性。

(3)本发明的植入式耳软骨复合支架，改善传统制备的耳软骨支架，使其外形规则，物理微结构更加整齐均一，有利于细胞的粘附、生长和增值，利于生长愈合。

(4)本发明的植入式耳软骨复合支架，经过精细研磨的耳软骨细胞外基质，颗粒粒径越小，接触的化学交联剂面积越大，耳软骨支架的降解速率得到延缓，同时增加内部细胞因子和种子细胞的接触几率，进一步提升稳定性。

(5)本发明的植入式耳软骨复合支架，通过对M、A和PH的限定，进一步增加耳软骨支架的稳定性，增加耳软骨细胞的粘附性，同时增加与交联剂的接触面积，有利于耳软骨细胞的增值和生长，有利于生长愈合。

(6)本发明的植入式耳软骨复合支架，通过设置所述冷冻时间T1和交联时间T2，以提高复合支架的强度。

(7)本发明的植入式耳软骨复合支架，通过设置所述耳软骨细胞的PH值、冷冻时间T1、交联时间T2满足的关系，以提高复合支架的生物活性和强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的右视图。

图4是本发明的支架内部结构示意图。

图中：1、第一支架；2、第二支架；3、连接架；4、线雕线纤维芯；5、耳软骨支架层。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-4所示，一种植入式耳软骨复合支架；包括第一支架1、第二支架2；所述第一支架1和第二支架2的一端均连接有连接架3，所述第一支架1和第二支架2通过连接架3组成“人”型结构；所述第一支架1、第二支架2和连接架3均包括线雕线纤维芯4和耳软骨支架层5，所述线雕线纤维芯4外侧包裹有耳软骨支架层5。

所述线雕线纤维芯4呈螺旋结构。所述第一支架1和第二支架2“人”型结构的锐角夹角取值范围为35-50°。

另外，在耳软骨支架制备的过程中，将取出的耳软骨组织切碎，用4℃的磷盐酸缓冲液冲洗三次，随后放置在含蛋白酶抑制剂的10mM三羟甲基氨基甲烷缓冲液中，用离心机以3000rpm反复离心3遍后置于含蛋白酶抑制剂的10mM三羟甲基氨基甲烷缓冲液中，充分混匀，经7000rpm离心后去除上清液，保留沉淀溶液；在上述沉淀中加入1％的聚乙二醇辛基苯基醚缓冲液和三羟甲基氨基甲烷缓冲液，在4℃的恒温床上震荡8h,在离心，用磷盐酸缓冲液冲洗三遍；冲洗后软骨颗粒在消化酶混合液中保持37℃消化12h，并不断震荡，离心后反复冲洗。

将彻底清洗的软骨颗粒置于培养皿中均匀铺平，先在-80℃低温冰箱中冻1h，然后用冷冻干燥剂在真空下冻干24h，得到软骨细胞外基质粉末。

将软骨细胞外基质粉末在液氮中预冻20s，在高速研磨器中在60Hz频率炎魔1min；反复操作研磨多次，确保软骨细胞外基质被充分研磨，去除研磨好的粉末反复经100μm筛网筛选，得到更加细腻的软骨细胞外基质粉末；

在耳软骨支架交联的过程中，将最终得到的细腻的软骨细胞外基质粉末制成悬液，通过冷冻法制得耳软骨支架；首先将悬液在-20℃下冻1h,在-80℃下冻1h，然后放入冷冻机冻48h；之后放入碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺在4℃下交联48h，并用磷盐酸缓冲液冲洗过量交联剂，随后将耳软骨支架放入-80℃再次冻干脱水得到耳软骨支架。

实施例二：

所述一种植入式耳软骨复合支架，其制备方法包括如下步骤：

S1：将线雕线加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂中搅拌，后经超声处理，静置一段时间加入碱性溶液凝固，边凝固边拉伸，洗涤，干燥，得线雕线纤维芯4；

S2：取透明耳软骨组织，剪碎，加入活性剂和蛋白酶抑制剂做离心处理，去上清液，保留沉淀部分溶液；

S3：在S2中所得到的沉淀溶液加入活性剂和蛋白酶抑制剂的缓冲液，震荡混匀，离心后将沉淀部分反复冲洗得到软骨颗粒备用；

S4：将S3中得到的软骨颗粒在培养皿中均匀平铺，之后在冷冻干燥机中真空冻干，得到软骨细胞外基质粉末；

S5：将S4中的软骨细胞外基质粉末在液氮中冷冻，之后经高速机彻底研磨，经筛网筛选得到更加细腻的软骨细胞外基质粉末；

S6：用交联剂整体交联，水洗并冷冻干燥，即耳软骨支架；将线雕线纤维芯4植入耳软骨支架得到所述耳软骨复合支架。

步骤S3中所述缓冲液PH值范围为7-8，所述缓冲液为三羟甲基氨基甲烷缓冲液、为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液、聚乙二醇辛基苯基醚缓冲液。

步骤S4中，所述软骨颗粒在培养皿中均匀平铺厚度为2-6mm。

在步骤S4中，所述真空冷冻时间为20-25h。

所述交联剂为碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺。

在步骤S6中冷冻时间T1为25-46.5h，交联时间T2为45-50h。为了提高复合支架的强度，所述冷冻时间T1和交联时间T2满足T1·T2大于等于1135小于等于2350。

实施例三

与实施例一、二不同之处在于，为了进一步增加耳软骨支架的稳定性，所述耳软骨细胞颗粒的比表面积A为850-1920cm²/克；PH值为7-8，以增加耳软骨细胞的粘附性，同时增加与交联剂的接触面积，有利于耳软骨细胞的增值和生长。所述的耳软骨细胞颗粒比表面积A和PH值满足：A·PH大于等于5950小于等于15360。

所述耳软骨细胞外基质的含细胞量M、耳软骨细胞的比表面积A和PH值满足以下关系：

A＝μ·(PH)³/M^1/2；

在上式中，μ为比表面积系数，取值范围为3.24-6.65；此处只进行数值运算。

为了提高复合支架的生物活性和强度，所述耳软骨细胞的PH值、冷冻时间T1、交联时间T2满足以下关系：

T2/T1＝λ·PH^1/2；

其中，λ为关系系数，取值范围为0.35-0.74。

上述技术方案实现了一种植入式耳软骨复合支架，通过耳软骨组织做支架，之间中心植入线雕线纤维芯4，增加软骨支架的支撑力，增加耳软骨支架的自身强度和硬度，进一步提升耳软骨支架的稳定性；通过设置的“人”型结构，骑跨在鼻中隔，增加其力学性能，进一步增加软骨支架的稳定性改善传统制备的耳软骨支架，使其外形规则，物理微结构更加整齐均一，有利于细胞的粘附、生长和增值，利于术后愈合；经过精细研磨的耳软骨细胞外基质，颗粒粒径越小，接触的化学交联剂面积越大，耳软骨支架的降解速率得到延缓，同时增加内部细胞因子和种子细胞的接触几率，进一步提升稳定性；通过对M、A和PH的限定，进一步增加耳软骨支架的稳定性，增加耳软骨细胞的粘附性，同时增加与交联剂的接触面积，有利于耳软骨细胞的增值和生长，有利于愈合。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。