一種活性修飾改性人工韌帶及其制備工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種活性修飾改性人工韌帶及其制備工藝，所述人工韌帶包括韌帶本體和置于所述韌帶本體上的活性修飾層；所述韌帶本體由蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列組分制備而成：石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷和六偏磷酸鈉。本發明專利技術提供的采用多層結構改性人工韌帶的耐疲勞斷裂性能得到大幅提升，并且細胞粘附生長性良好，組織相容性較佳，可提高韌帶修復速率和愈合效果，具有較佳的臨床應用價值。

Active modified artificial ligament and preparation process thereof

The invention discloses a preparation process of modified activated modified artificial ligament and artificial ligament, the ligament including active body and disposed in the body of the modified ligament layer; the ligament body is made of silk, spider silk, bacterial cellulose, gelatin and UHMWPE fiber was prepared by the activity; the modified layer consists of the following components: prepared graphene, four calcium phosphate, eggshell powder, four strontium borate, hyaluronan and six sodium metaphosphate. The invention provides a multilayer structure modified artificial ligament fatigue fracture performance has been significantly improved, and cell adhesion and growth of good tissue compatibility is good, can improve the rate of ligament repair and healing effect, has better clinical application value.

【技術實現步驟摘要】
一種活性修飾改性人工韌帶及其制備工藝
本專利技術屬于生物醫用材料
，具體涉及一種活性修飾改性人工韌帶及其制備工藝。
技術介紹
隨著人們運動量的增多，因運動損傷所造成的韌帶斷裂或損傷的問題越來越突出，若韌帶斷裂或治療不及時或治療效果不良時往往會造成關節不穩定，將會引起關節軟骨損傷，甚至會導致骨關節炎等并發癥。在韌帶斷裂或損傷的修復治療過程中，最為簡單有效的辦法是植入人工韌帶。目前的人工韌帶材料主要包括碳素纖維、聚丙烯、碳支架結合膠原或聚酯、聚四氟乙烯纖維合成的聚合物以及滌綸等。然而這些人工韌帶材料本身還存在組織相容性問題，會產生滑膜炎、異物排斥反應、感染等并發癥，并且這些韌帶材料的硬度相對高，力學強度不佳，易疲勞及折斷，大大影響韌帶的修復愈合效果。雖然對于人工韌帶的性能改進的研究較多，但是所制備的人工韌帶與理想的性能還存在一定的差距。因此，開發一種組織相容性好、耐疲勞斷裂性能佳的修飾改性人工韌帶，對于提高韌帶修復治療具有重要的意義。
技術實現思路
為此，本專利技術提供一種組織相容性好、硬度適中，耐疲勞斷裂性能佳的活性修飾改性人工韌帶及其制備工藝，解決現有韌帶在修復治療上的不足。為此，本專利技術提供一種活性修飾改性人工韌帶，所述人工韌帶包括韌帶本體和置于所述韌帶本體上的活性修飾層；所述韌帶本體由蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列組分制備而成：石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷、氨糖和六偏磷酸鈉。根據本專利技術的一個實施方式，其中，所述韌帶本體和所述的活性修飾層之間還設有中間層，所述中間層由下列重量份的組分組成：2-9份蛋清、6-14份豆蔻酰四肽、2-7份碳納米管和1-5份聚乙烯醇。根據本專利技術的一個實施方式，其中，以重量份計，所述韌帶本體由11-18份蠶絲、5-14份細菌纖維素、8-17份蜘蛛絲、4-9份明膠和2-6份超高分子量聚乙烯纖維制備而成。根據本專利技術的一個實施方式，其中，所述活性修飾層由下列重量份的組分制備而成：石墨烯8-15份、磷酸四鈣4-9份、蛋殼粉5-11份、四硼酸鍶3-7份、透明質烷2-5份、氨糖1-3份和六偏磷酸鈉4-8份。根據本專利技術的一個實施方式，其中，所述活性修飾層的厚度為10-20微米。根據本專利技術的一個實施方式，其中，所述中間層的厚度為3-8微米。根據本專利技術的一個實施方式，其中，以重量份計，所述韌帶本體由12-17份蠶絲、6-12份細菌纖維素、9-15份蜘蛛絲、4.5-8.2份明膠和2.3-5份超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列重量份的組分制備而成：石墨烯8.4-13份、磷酸四鈣4.5-8.6份、蛋殼粉5.3-9份、四硼酸鍶3.8-6.4份、透明質烷2.8-4.5份、氨糖1.2-2.7份和六偏磷酸鈉4.3-7.6份。根據本專利技術的一個實施方式，其中，所述中間層由下列重量份的組分組成：2.5-8.3份蛋清、6.4-12份豆蔻酰四肽、2.3-6.4份碳納米管和1.8-4份聚乙烯醇。為此，本專利技術提供一種活性修飾改性人工韌帶的制備工藝，其包括以下步驟：（1）按重量份稱取原料：蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維；將蠶絲、細菌纖維素和蜘蛛絲純化，然后溶解于10wt.%醋酸鈉水溶液中，經過濾處理，得到溶液A備用；將明膠和超高分子量聚乙烯纖維置于乙酸中，加熱攪拌均勻，然后加入溶液A，超聲震蕩，制成均勻溶液，經過紡絲擠出制備成絲束，再經編織成型制成人工韌帶I；（2）將石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷、氨糖和六偏磷酸鈉置于乙酸中，超聲分散均勻，制成溶液B；（3）將蛋清、豆蔻酰四肽、碳納米管和聚乙烯醇置于乙酸中，超聲分散均勻，制成溶液C；（4）將步驟（1）中制備的人工韌帶置于溶液C中，真空干燥，并重復直至鍍層厚度為3-8微米，在60-80℃下真空干燥24-48小時，得到人工韌帶II；（5）將步驟（4）中制備的人工韌帶II置于溶液B中，真空干燥，并重復直至鍍層厚度為10-20微米，在60-80℃下真空干燥24-48小時，即得活性修飾改性人工韌帶。本專利技術的有益效果為：本專利技術提供的采用多層結構改性人工韌帶的耐疲勞斷裂性能得到大幅提升，其斷裂強力達1924.7-1998.4N，斷裂伸長率為361.7-36.7%，并且細胞粘附生長性良好，組織相容性較佳，可提高韌帶修復速率和愈合效果，具有較佳的臨床應用價值。具體實施方式下面結合實施例，對本專利技術作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。實施例1一種活性修飾改性人工韌帶，所述人工韌帶包括韌帶本體和置于所述韌帶本體上的活性修飾層；以重量份計，所述韌帶本體由11份蠶絲、5份細菌纖維素、8份蜘蛛絲、4份明膠和2份超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列重量份的組分制備而成：石墨烯8份、磷酸四鈣4份、蛋殼粉5份、四硼酸鍶3份、透明質烷2份、氨糖1份和六偏磷酸鈉4份。所述韌帶本體和所述的活性修飾層之間還設有中間層，所述中間層由下列重量份的組分組成：2份蛋清、6份豆蔻酰四肽、2份碳納米管和1份聚乙烯醇。一種活性修飾改性人工韌帶的制備工藝，其包括以下步驟：（1）按重量份稱取原料：蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維；將蠶絲、細菌纖維素和蜘蛛絲純化，然后溶解于10wt.%醋酸鈉水溶液中，經過濾處理，得到溶液A備用；將明膠和超高分子量聚乙烯纖維置于乙酸中，加熱攪拌均勻，然后加入溶液A，超聲震蕩，制成均勻溶液，經過紡絲擠出制備成絲束，再經編織成型制成人工韌帶I；（2）將石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷、氨糖和六偏磷酸鈉置于乙酸中，超聲分散均勻，制成溶液B；（3）將蛋清、豆蔻酰四肽、碳納米管和聚乙烯醇置于乙酸中，超聲分散均勻，制成溶液C；（4）將步驟（1）中制備的人工韌帶置于溶液C中，真空干燥，并重復直至鍍層厚度為3微米，在60℃下真空干燥24小時，得到人工韌帶II；（5）將步驟（4）中制備的人工韌帶II置于溶液B中，真空干燥，并重復直至鍍層厚度為10微米，在60℃下真空干燥24小時，即得活性修飾改性人工韌帶。實施例2一種活性修飾改性人工韌帶，所述人工韌帶包括韌帶本體和置于所述韌帶本體上的活性修飾層；以重量份計，所述韌帶本體由18份蠶絲、14份細菌纖維素、17份蜘蛛絲、9份明膠和6份超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列重量份的組分制備而成：石墨烯15份、磷酸四鈣9份、蛋殼粉11份、四硼酸鍶7份、透明質烷5份、氨糖3份和六偏磷酸鈉8份。所述韌帶本體和所述的活性修飾層之間還設有中間層，所述中間層由下列重量份的組分組成：9份蛋清、14份豆蔻酰四肽、7份碳納米管和5份聚乙烯醇。一種活性修飾改性人工韌帶的制備工藝，其包括以下步驟：（1）按重量份稱取原料：蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維；將蠶絲、細菌纖維素和蜘蛛絲純化，然后溶解于10wt.%醋酸鈉水溶液中，經過濾處理，得到溶液A備用；將明膠和超高分子量聚乙烯纖維置于乙酸中，加熱攪拌均勻，然后加入溶液A，超聲震蕩，制成均勻溶液，經過紡絲擠出制備成絲束，再經編織成型制成人工韌帶I；（2）將石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷、氨糖和六偏磷酸鈉置于乙酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，所述人工韌帶包括韌帶本體和置于所述韌帶本體上的活性修飾層；所述韌帶本體由蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列組分制備而成：石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷、氨糖和六偏磷酸鈉。

【技術特征摘要】
1.一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，所述人工韌帶包括韌帶本體和置于所述韌帶本體上的活性修飾層；所述韌帶本體由蠶絲、細菌纖維素、蜘蛛絲、明膠和超高分子量聚乙烯纖維制備而成；所述活性修飾層由下列組分制備而成：石墨烯、磷酸四鈣、蛋殼粉、四硼酸鍶、透明質烷、氨糖和六偏磷酸鈉。2.根據權利要求1所述的一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，所述韌帶本體和所述的活性修飾層之間還設有中間層，所述中間層由下列重量份的組分組成：2-9份蛋清、6-14份豆蔻酰四肽、2-7份碳納米管和1-5份聚乙烯醇。3.根據權利要求1或2所述的一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，以重量份計，所述韌帶本體由11-18份蠶絲、5-14份細菌纖維素、8-17份蜘蛛絲、4-9份明膠和2-6份超高分子量聚乙烯纖維制備而成。4.根據權利要求1或2所述的一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，所述活性修飾層由下列重量份的組分制備而成：石墨烯8-15份、磷酸四鈣4-9份、蛋殼粉5-11份、四硼酸鍶3-7份、透明質烷2-5份、氨糖1-3份和六偏磷酸鈉4-8份。5.根據權利要求1或2所述的一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，所述活性修飾層的厚度為10-20微米。6.根據權利要求2所述的一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，所述中間層的厚度為3-8微米。7.根據權利要求1所述的一種活性修飾改性人工韌帶，其特征在于，以重量份計，所述韌帶本體由12-17份蠶絲、6-12份細菌纖維素、9-15份蜘蛛絲、4.5-8.2份明膠和2.3-5份超高分子量聚...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘明華，
申請(專利權)人：蘇州納貝通環境科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32