一種多用途外科生物補(bǔ)片材料，其特征是：采用如下方法制備： （１）、由膠原蛋白或／和絲素蛋白，與聚乳酸或／和聚已內(nèi)酯，按質(zhì)量百分比配制成組合物，其中，膠原蛋白為０或１０～４０％，絲素蛋白為０或１０～４０％，聚乳酸為０或４０～８０％，聚已 內(nèi)酯為０或１０～６０％； （２）、將步驟（１）獲得的組合物溶于六氟異丙醇中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量體積比為５％濃度的電紡液； （３）、將步驟（２）制備成的電紡絲溶液裝入電紡裝置的給藥針管內(nèi)進(jìn)行靜電紡絲，制成孔隙率為８５－９ ０％，厚度為０．８－１．２ｍｍ的片狀材料； （４）、將步驟（３）獲得的補(bǔ)片材料干燥后反復(fù)浸漬于０．１Ｍ磷酸鹽緩沖液（ＰＢＳ）中去除殘留的溶劑六氟異丙醇。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬生物醫(yī)學(xué)材料，具體涉及一種可在多種外科手術(shù)中用于修補(bǔ)缺損組織或器官 的生物補(bǔ)片材料。
技術(shù)介紹
隨著外科醫(yī)學(xué)的發(fā)展，多種外科手術(shù)中經(jīng)常需要使用修補(bǔ)材料。如小兒先天性心臟病 中室間隔缺損和房間隔缺損的修補(bǔ)，心包的修補(bǔ)，血管的修補(bǔ)，疝氣的無(wú)張力修補(bǔ)，胸膜 和腹膜缺損的修補(bǔ)，硬腦膜缺損的修補(bǔ)和膀胱的修補(bǔ)等。自身材料是最理想的，但體內(nèi)能 提供的材料非常有限。而目前使用的人工合成高分子材料如滌綸、碳纖維、聚乙烯、聚丙 烯、聚四氟乙烯等，雖近期效果較讓人滿意，但普遍存在缺乏生長(zhǎng)、塑形潛能，吻合口內(nèi) 膜增生、鈣化和血栓形成，潛在感染可能等問(wèn)題，限制了它們?cè)谂R床的應(yīng)用。近年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)由靜電紡絲制得的纖維直徑可達(dá)到納米級(jí)。這一獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使靜電紡 絲的研究熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移到功能材料的開(kāi)發(fā)上，電紡納米纖維為外科補(bǔ)片的制備提供了一個(gè)全新 的研究方向，電紡納米纖維支架在一定程度上已經(jīng)能夠模仿天然胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)。目前應(yīng) 用于電紡材料的髙分子化合物可分為天然高分子和合成高分子。天然髙分子有膠原蛋白、 絲素蛋白和彈性蛋白等。膠原蛋白和彈力蛋白具有出色的生物相容性和生物活性，但其機(jī) 械強(qiáng)度難以滿足細(xì)胞培養(yǎng)的需要。絲素蛋白的強(qiáng)度、韌性和彈性都得到普遍認(rèn)同，其主要 限制因素是來(lái)源較少。合成高分子有聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚環(huán)氧乙烷(PE0)、 聚己內(nèi)酯(PCL)和聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)等，它們具有強(qiáng)度髙，機(jī)械性能好，易于電 紡和加工成型等優(yōu)點(diǎn)，但其生物相容性相對(duì)較差。因此，目前所使用的以單一天然髙分子或合成高分子為原料制成的電紡纖維片，在應(yīng) 用于外科修補(bǔ)手術(shù)時(shí)，仍不能同時(shí)滿足生物力學(xué)強(qiáng)度和生物相容性的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有生物補(bǔ)片材料存在的不足，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種具有良好生物力學(xué)性能和生物相容性的外科生物補(bǔ)片，且采用生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可制成各種規(guī)格，滿足臨床多種 外科修補(bǔ)手術(shù)的需要。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)首先經(jīng)過(guò)大量生物力學(xué)測(cè)試，細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物皮下埋植 實(shí)驗(yàn)，篩選出了幾種適合作為外科補(bǔ)片材料的天然高分子和合成髙分子材料。通過(guò)結(jié)合各 自?xún)?yōu)勢(shì)天然高分子材料具有良好的生物相容性，而合成高分子材料機(jī)械性能好，易于電 紡；將兩類(lèi)高分子材料進(jìn)行混合配比，利用靜電紡絲技術(shù)制備出一種模擬天然細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)，并具備良好生物力學(xué)性能和生物相容性的外科生物補(bǔ)片。 因此，本專(zhuān)利技術(shù)采用這樣的技術(shù)方案，即一種多用途外科生物補(bǔ)片材料的制備，其特征是采用如下方法制備1. 由膠原蛋白或/和絲素蛋白，與聚乳酸(PLA)或/和聚已內(nèi)酯(PCL)，按質(zhì)量百分 比配制成組合物，其中，膠原蛋白為0或10 30%,絲素蛋白為0或10 30%，聚乳酸為0或 40~80%，聚已內(nèi)酯為0或10~40%;2. 將步驟l獲得的組合物溶于六氟異丙醇(HFIP)中，微熱攪拌至完全溶解，制備成 電紡絲溶液；3. 將步驟2制備成的電紡絲溶液裝入電紡裝置的給藥針管內(nèi)進(jìn)行靜電紡絲，制成孔隙 率為85-90%左右的片狀材料4. 將步驟3獲得的補(bǔ)片材料干燥后反復(fù)浸漬于0.1M磷酸鹽緩沖液(PBS)中去除可能 殘留的溶劑六氟異丙醇(HFIP)。所述膠原蛋白和絲素蛋白篩選自天然高分子材料，經(jīng)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證無(wú) 免疫原性。所述聚乳酸(PLA)和聚已內(nèi)酯(PCL)篩選自合成髙分子。所述的溶劑六氟異丙醇(HFIP)易與水和許多有機(jī)試劑互溶，可通過(guò)浸漬法去除。 本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是成功的解決了目前外科生物補(bǔ)片力學(xué)性能和生物相容性較差的 難題。與現(xiàn)有補(bǔ)片材料相比具有以下特點(diǎn)1.本專(zhuān)利技術(shù)的電紡原料結(jié)合了天然高分子和合成高分子的各自?xún)?yōu)勢(shì)，可通過(guò)調(diào)節(jié)原料的 組成比例來(lái)控制材料的降解和吸收速率，制成的補(bǔ)片材料具有突出的生物力學(xué)特性和良好 的生物相容性。膠原是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分，并可在生理?xiàng)l件下自組裝形成凝膠，同時(shí) 膠原的三維空間結(jié)構(gòu)具有一定的強(qiáng)度。用于構(gòu)建生物補(bǔ)片的膠原蛋白，在保持膠原蛋白三 螺旋結(jié)構(gòu)的同時(shí)去除了其抗原短肽，在人體內(nèi)無(wú)免疫原性。絲素蛋白是一種源于蠶絲的天然高分子蛋白質(zhì)，由十八種氨基酸組成，與人體組織的氨基酸構(gòu)成相近，具有良好的生物 相容性和降解性，在一定條件下有優(yōu)異的機(jī)械性能。所使用的合成高分子材料不僅具備突 出的生物力學(xué)性能還具備優(yōu)良的生物相容性和降解性。所使用的溶劑六氟異丙醇(HFIP) 易與水和許多有機(jī)試劑互溶，可通過(guò)浸漬法去除。2.利用以上原料制得的補(bǔ)片無(wú)毒性，不對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害，可被大規(guī)模化生產(chǎn)，可設(shè)計(jì) 成各種規(guī)格，并在生物力學(xué)性能、功能適應(yīng)性、生物相容性、理化性能、生物降解性和造 價(jià)等方面優(yōu)于現(xiàn)有補(bǔ)片材料。具體實(shí)施例方式本專(zhuān)利技術(shù)的上述技術(shù)方案可以通過(guò)以下非限定性的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例l:1. 按質(zhì)量百分比將膠原蛋白10%、絲素蛋白10%、聚乳酸(PLA) 70%、聚已內(nèi)酯(PCL) 10%,混合溶于六氟異丙醇(HFIP)中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量體積比為5%濃度 的電紡液；2. 將配制成的電紡液裝于電紡絲裝置的給藥針管內(nèi)制成孔隙率為85_90%，厚度為 0. 8-1.2ram的片狀材料；3. 將上述片狀材料干燥后反復(fù)浸漬于O. 1M磷酸鹽緩沖液(PBS)中去除可能殘留的溶 劑六氟異丙醇(HFIP)即得本專(zhuān)利技術(shù)的外科補(bǔ)片材料。實(shí)施例2:1. 按質(zhì)量百分比將膠原蛋白30%、絲素蛋白10%和聚乳酸(PLA) 60%混合溶于六氟異 丙醇(HFIP)中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量比為5%濃度的電紡液；2. 將配制成的電紡液裝于電紡絲裝置的給藥針管內(nèi)制成孔隙率為85-90%，厚度為 0. 8-1. 2mm的片狀材料；3. 將上述片狀材料干燥后反復(fù)浸漬于O. 1M磷酸鹽緩沖液(PBS)中去除可能殘留的溶 劑六氟異丙醇(HFIP)即得本專(zhuān)利技術(shù)的外科補(bǔ)片材料。實(shí)施例3:1.按質(zhì)量百分比將膠原蛋白20%、絲素蛋白30%和聚已內(nèi)酯(PCL) 50%,混合溶于六氟異丙醇(HFIP)中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量比為5%濃度的電紡液；2. 將配制成的電紡液裝于電紡絲裝置的給藥針管內(nèi)制成孔隙率為85-90%，厚度為 0. 8-1. 2mm的片狀材料；3. 將上述片狀材料干燥后反復(fù)浸漬于O. 1M磷酸鹽緩沖液(PBS)中去除可能殘留的溶 劑六氟異丙醇(HFIP)即得本專(zhuān)利技術(shù)的外科補(bǔ)片材料。實(shí)施例4:1. 按質(zhì)量百分比將膠原蛋白20%、聚乳酸(PLA) 50%、聚已內(nèi)酯(PCL) 30%,混合溶 于六氟異丙醇(HFIP)中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量比為5%濃度的電紡液；2. 將配制成的電紡液裝于電紡絲裝置的給藥針管內(nèi)制成孔隙率為85-90%，厚度為 0. 8-1. 2mm的片狀材料；3. 將上述片狀材料干燥后反復(fù)浸漬于O. 1M磷酸鹽緩沖液(PBS)中去除可能殘留的溶 劑六氟異丙醇(HFIP)即得本專(zhuān)利技術(shù)的外科補(bǔ)片材料。實(shí)施例5:1. 按質(zhì)量百分比將絲素蛋白30%、聚乳酸(PLA) 60%、聚已內(nèi)酯(PCL) 10%，混合溶 于六氟異丙醇(HFIP)中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量比為5%濃度的電紡液；2. 將配制成的電紡液裝于電紡絲裝置的給藥針管內(nèi)制成孔隙率為85-90%，厚度為 0. 8-1.2mm的片狀材料；3. 將上述片狀材料干燥后反復(fù)浸漬于O. 1M磷酸鹽緩沖液(P本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多用途外科生物補(bǔ)片材料，其特征是：采用如下方法制備： （１）、由膠原蛋白或／和絲素蛋白，與聚乳酸或／和聚已內(nèi)酯，按質(zhì)量百分比配制成組合物，其中，膠原蛋白為０或１０～４０％，絲素蛋白為０或１０～４０％，聚乳酸為０或４０～８０％，聚已 內(nèi)酯為０或１０～６０％； （２）、將步驟（１）獲得的組合物溶于六氟異丙醇中，微熱攪拌至完全溶解，制成質(zhì)量體積比為５％濃度的電紡液； （３）、將步驟（２）制備成的電紡絲溶液裝入電紡裝置的給藥針管內(nèi)進(jìn)行靜電紡絲，制成孔隙率為８５－９ ０％，厚度為０．８－１．２ｍｍ的片狀材料； （４）、將步驟（３）獲得的補(bǔ)片材料干燥后反復(fù)浸漬于０．１Ｍ磷酸鹽緩沖液（ＰＢＳ）中去除殘留的溶劑六氟異丙醇。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：應(yīng)大君，陸海，蔣波，陳衛(wèi)軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：85
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