CN101232908A - 带有可吸收的致密面的三维假体织物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三维假体织物，它包括第一面和第二面，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，所述三维假体织物的特征在于，所述第二面为致密的，且由至少一种第一可吸收纱线制成。本发明还涉及制备这类织物的方法，以及使用这类织物得到的假体。

Description

带有可吸收的致密面的三维假体织物
本发明涉及一种三维假体织物(tissu prothétique)，其特别适合于在腔壁(pariétale)和/或内脏手术中用于构建加强假体，并且在经腹膜内途径使用时，特别适用于防止术后的粘连。
术后粘连包括在正常结瘢过程中由手术操作意外导致的所有非解剖学纤维性结合(liaisons fibreuses)。它们可能发生在任何手术区域，而与所考虑的行为无关。通常，手术创伤越大、术后粘连越严重，且对提供切割面的组织(间结缔组织、滑膜组织、腱鞘、腹膜及胸膜浆液组织等等)的影响越大。任何对组织的手术创伤之后都会发生一连串的生理学事件，其主要的时间序列简化如下：
零时刻(t0)：手术创伤，毛细管破裂；
零时刻之后几分钟：凝固，形成纤维蛋白网，释放趋化因子；
零时刻(t0)之后12-48小时：白细胞富集，其中多形核白细胞占优势；
零时刻(t0)之后24小时到5天：白细胞富集，其中巨噬细胞占优势；
零时刻(t0)之后4-8天：成纤维细胞富集；
零时刻(t0)之后5-14天：瘢痕反应的连接分化；
零时刻(t0)之后15-180天：瘢痕重塑。
虽然，某些事件的确切机理仍是未知的，特别是关于反应强度的决定论(déterminisme)，不过结果显示最初的几天是具有决定性的，因为它们决定了造成粘连形成的纤维原细胞富集。
因此，这类术后粘连可导致并发症状(syndromes)，而这些并发症状主要可划分为慢性痛，闭塞综合征(syndromes occlusifs)及女性不孕症。此外，它们非常显著地提高了再次介入过程中路径错误(反复开胸术或剖腹手术中的心肌或肠侵入)的风险，且同时延长了手术时间，在这种情况下，初步的解剖可能会非常艰巨。
另外，在内脏和腔壁手术中，加强假体必须具有一定的机械强度，以使其能够实现其作为手术再造组件的功能。通常，已知的、特别是在腔壁机能不全的治疗中应用的假体织物为手术再造提供了额外的机械强度。当它们的组织融合比较亲密且比较早时，这类织物都更为有效，且它们的局部耐受性也更好。基于这一原因，在这些迹象中特别有效的假体织物是具有大孔隙率的三维织物，并且设计为能尽快融合入体内。
这类透孔性三维假体织物例如在WO 99/05990有描述。
为了克服在腹膜内位点植入这类加强假体的手术后的内脏手术粘连问题，有建议将物理屏障置于所述加强假体的三维假体织物与需要防止粘连的邻近器官结构之间。然而，所需屏障效果引起了该屏障的固有粘连产生能力的问题。这一问题的原因是，如果该屏障由不可吸收材料构成，则随着时间其本身可能成为粘连的诱因；如果其为可吸收性的，则其吸收会导致很小的炎症，从而其本身不会导致粘连。
特别地，为了避免后一现象，有建议用平滑的无孔材料覆盖加强假体的一个面，从而不会给细胞再生成提供任何的空间。因而，在WO 99/06079和WO 99/06080中，公开了在一个面上覆盖有多糖基或胶原基平滑、无孔可吸收膜的透孔织物三维假体织物。
然而，这类假体的生产需要两个不同步骤的序贯组合，即第一步骤中制备三维织物结构，然后在第二步骤中对该织物假体的一个面进行处理，以使其光滑且无孔。处理上述面的方法包括将所述织物假体浸泡在水凝胶中，以用其灌注所述面。随后对该组件进行干燥操作，以使所述水凝胶转化成平滑的、无孔、连续干膜。
可选择地，可通过将非黏性聚合面与织物面结合来制备复合假体，该聚合面可以是可吸收的也可以是不可吸收的。在这些复合假体中，上述两个面，即织物面和聚合面结合在一起。
不管采用何种处理方法，其都具有如下缺点：在复合假体的情况下，由于织物面-聚合面结合的脆性和不稳定性，在第一种情况下时间长且艰巨，而在第二种情况下效率低。
因而，需要可靠的、简单且易于生产的加强假体，其首先具有足以确保其加强组织壁的功能的机械性能，其次，其要限制甚至预防在其与内脏接触面发生术后粘连。
本发明通过提供一种三维织物，特别是由单一成份制成的织物满足了这种需求，所述织物具有促进细胞集群的多孔面和可吸收的致密面。
本发明涉及具有第一面和第二面的三维假体织物，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，其特征在于所述第二面为致密的，且由至少一种第一可吸收纱线制成。
本发明的织物特别适合于用做腔壁和内脏手术中的加强假体。
本发明还涉及用于加强、保护或支持组织壁的假体，其特征在于其通过从上述假体织物上剪裁得到。
本发明的织物和/或假体使得与待加强壁接触的面能最快地形成组织融合，提供满意的机械锚定，而不产生大范围纤维化(这是不适或疼痛的诱因)，同时防止在与内脏或腹膜面周围的器官接触时形成术后粘连。
此外，由于本发明织物和/或假体的致密面的可吸收特性，降低了不可吸收材料的量，因而限制了与所述不可吸收材料接触时的任何潜在的慢性炎性反应。因此，与其它任何不具有可吸收致密面的标准假体相比，本发明的假体具有明显降低的长期内炎性本质。
本专利申请中，术语“织物”指通过编和/或织得到的单丝或复丝纱线的集合或排列。
本专利申请中，术语“假体织物”指用于植入人体或动物体内的织物，其中该织物以至少部分由所述织物构成的假体或其它任何组件的形式植入。
本专利申请中，术语“三维织物”指具有明显厚度、优选大于等于0.5mm的织物。
在本专利申请中，术语“多孔面”指表面具有一定粗糙程度、可促进细胞集群的面，例如在其表面开有蜂窝、孔或锐孔，其可以是均匀或不均匀分布的。所述多孔表面是所述假体织物的用以与待加强或保护的组织壁接触、并随后与之融合的面。
本专利申请中，术语“致密面”指替代多孔面的面，但其整个表面通常显示出一定程度的一致性和同质性。在所述组织壁的修复或再生过程中，该致密面用于暴露于与所述组织壁邻接的内脏。
本专利申请中，术语“可吸收的”指一种特性，具有该特性的材料被生物组织吸收，并且在体内一段给定的时间后会消失，例如3个月内，或者4周内，亦或几天内。
本专利申请中，术语“夹层(entretoise)”指将三维织物的所述两个面连接在一起的一个或多个层(nappe)，从而构成这类织物的厚度。
根据本发明，所述致密面由第一可吸收纱线构成。当与器官组织及其分泌物接触时，这种或这些纱线能够部分或完全在体内转化成连续的水凝胶，该水凝胶可起到防止粘连的作用。
优选地，所述第一可吸收纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝组成，所述生物相容聚合材料选自聚酯类、聚己酸内酯类、聚二氧六环酮类、聚酰胺类、聚醚类和多糖类，及其混合物。
所述聚酯类可选自多羟基酸类，优选羟基乙酸聚合物，乳酸聚合物或羟基丁酸聚合物，及其混合物。
所述多糖类可选自透明质酸、褐藻酸、聚葡糖醛酸(acidepolyglucuronique)、壳聚糖、淀粉、可溶性纤维素衍生物、它们的盐，及其混合物。所述多糖可以是交联的。
根据WO9318174的教导，所述聚葡糖醛酸可源自细菌，例如苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)M5N1CS(MCIMB 40472)的变异菌株分泌的多糖，或者其可通过纤维素的伯羟基的选择性氧化。
所述可溶性纤维素衍生物可选自纤维素醚类，例如羧甲基纤维素，和氧化纤维素，及其混合物。
优选地，所述氧化纤维素选自C6伯醇被部分或完全氧化为羧酸以例如得到聚葡糖醛酸的氧化纤维素、以聚醛形式被高碘酸氧化的纤维素、以及“纤维胶(viscose)”型的纤维素，其由溶解的、并随后再生和氧化的纤维素浆制得，以及它们的混合物。
工业上开发了多种再生的纤维素。可提及的例子包括所述“纤维胶”方法，其基于纤维素黄酸盐在稀氢氧化钠溶液中的溶解度。还可提及，例如意大利的贝姆伯格(Bemberg)公司或日本的Asahi化学工业公司所采用的“铜铵法”，其包括将纤维素溶解在氨铜溶液中。适合于本发明的用于制备再生纤维素的另一方法是例如奥地利的蓝精(Lenzing)公司采用的称为“Lyocell方法”的方法，包括将纤维素与N-甲基-吗啉氧化物(NMMO)溶解在有机相中。
当旋入开孔板后，纤维胶在酸性介质中凝结，并形成再生纤维素的长连续丝线，其干燥并结合成复丝纱线。得到了具有良好机械强度的再生纤维素纱线。
通常，这类再生的纤维素纱线是不可吸收的。因此，如本申请下文中所述，优选在第一步中，本发明织物的致密面由这类再生纤维素纱线制成，然而在第二步中，使该致密面经历氧化过程，以使所述再生纤维素纱线变为可吸收的。
适用于本发明的再生纤维素纱线的例子有意大利贝姆伯格(Bemberg)公司以“CUPROCusio”名称销售的90分特(decitex)的复丝纱线。
在本发明一实施方案中，所述第一可吸收纱线是氧化的再生纤维素复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线是聚羟基乙酸与聚葡糖醛酸形式的氧化纤维素的复合复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线是壳聚糖纱线，或交联的透明质酸纱线。这类交联的透明质酸纱线基于低交联程度的聚合物，从而其可以迅速水合，并在四周内降解。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线通过将带负电的选自褐藻酸、透明质酸、聚葡糖醛酸、及其混合物的多糖与带正电的诸如壳聚糖的多糖混合得到的。
根据本发明一实施方案，所述第一可吸收纱线是由多股其间具有间隙的丝线构成的复丝纱线，且所述复丝纱线在所述间隙内浸渍有多糖，所述多糖选自透明质酸、褐藻酸、聚葡糖醛酸、壳聚糖、淀粉和可溶性纤维素衍生物，及其混合物。
用多糖的粘性溶液进行的浸渍，优选通过使干燥纱线通过所述溶液浴或多个连续的不同溶液浴。去除后，在卷轴前对所述纱线直接进行干燥。所述干燥阶段可通过多糖在诸如丙酮或异丙醇的挥发性溶剂中凝结来进行。同时，这些溶剂可提供用于交联所述多糖链的试剂，例如双环氧化物类型的双官能试剂，如丁二醇二缩水甘油醚，其在干燥阶段中与热的多糖反应。在本发明一具体实施方案中，多糖的交联通过混合的两种带相反电荷的多糖的相反电荷之间的天然静电结合，优选通过先沉积第一层带正电的壳聚糖，其后沉积第二层带负电的多糖如透明质酸来进行。
通过这种浸渍方法，所述纱线的表面变成高亲水性的，且在来自生物组织的水分存在下，或者在将本发明的假体织物植入患者之前将其润湿，所选多糖会快速释放或水合，借助其粘性和交联性(如果存在)产生锚定在织物网格中的粘性凝胶。这种连续凝胶的自发生成得到本发明的能防止粘连的织物。
本发明织物的致密面的可吸收特性，特别是当构成该致密面的可吸收纱线浸渍有上述多糖时，使得通过在植入前润湿、或者简单地与待修复或保护的生物组织接触放置，可以将不连续的织物面(例如通过编织得到的)转化成连续的凝胶化的面。
因此，所述第一可吸收纱线可以是用聚葡糖醛酸浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线是用聚葡糖醛酸与壳聚糖的混合物浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线是用透明质酸与壳聚糖的混合物浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线是用1，4-丁二醇二缩水甘油醚交联的透明质酸盐浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第一可吸收纱线是壳聚糖浸渍的氧化纤维素的复丝纱线。
根据本发明一实施方案，所述第一多孔面由至少一种第二可吸收或不可吸收纱线制成，该纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成。
优选地，所述第二纱线是不可吸收的。因而，可以有效地确保所述织物的机械强化功能，并且可以避免由于植入物的再吸收导致疝气复发的风险。
根据本发明一实施方案，所述第二纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成，所述生物相容聚合材料选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚乙烯二芴(polyvinyldifluorene)，及其混合物。
在另一实施方案中，所述多孔面由至少一种第二可吸收纱线，例如聚乳酸纱线构成。当复发风险较低，或者当组织再生质量较好时，这种情况特别适合。
根据本发明一实施方案，所述第一面和第二面通过夹层连接在一起，该夹层由至少一种第三可吸收或不可吸收纱线制成，该纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成。
优选地，所述第三纱线是可吸收的。当仅通过一个不可吸收面即可实现所述加强功能时，这种情况特别优选。
因此，优选地，所述第三纱线是可吸收的，并且由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成，所述聚合材料选自聚酯类、聚羧基乙酸内酯类、聚二氧六环酮类、聚链烷酸酯类、聚酰胺类、聚磷腈类(polyphosphazènes)、聚乙缩醛类、聚氨基甲酸酯类、多正酯类(polyorthoesters)、聚碳酸酯类和聚酐类，及其混合物。
所述聚酯类可选自多羟基酸类，优选羟基乙酸聚合物，乳酸聚合物或羟基丁酸聚合物，及其混合物。
在本发明一实施方案中，所述第三纱线是聚乳酸复丝纱线。
在本发明的另一实施方案中，所述第三纱线是聚羟基乙酸复丝纱线。
在本发明的又一实施方案中，所述第三纱线是聚乳酸和羟基乙酸复丝纱线。
在另一实施方案中，所述第三纱线是不可吸收的。例如，对待修复的、非常大的或者经受高于平均解剖压力的壁表面和/或体积，正是这种情况。因此，通过不可吸收的织物可以持久地加强所述再生壁，所述织物厚于单独的多孔面。
根据本发明一实施方案，所述致密面包括至少一层(nappe)紧密编织的第一纱线，其确定了一体但有渗透性的面。一旦植入了本发明的织物或假体，通过本发明织物或假体在植入前的水性浸渍，或者将这些织物与器官组织的天然水分接触，所述致密面的可吸收纱线的紧密编织使得能产生连续的水凝胶。
根据本发明的另一实施方案，所述多孔面包括至少两层编织的第二纱线，其确定了六边形的孔。
在本发明一实施方案中，所述夹层包括至少一层第三纱线，其基本垂直地从所述多孔面延伸到所述致密面，所述第三纱线沿着所述六边形孔的周围边缘分布到所述多孔面上。
优选地，所述第三纱线构成基本平行的横向通道，该通道的内部截面没有纱线，所述通道出现在所述织物的每一侧，分别在所述六边形孔的多孔面上和所述致密面上。
优选地，所述横向通道的平均直径大于等于0.3mm，优选为0.7-3mm，更优选为1.3-1.7mm。
优选地，所述横向通道具有对应于所述织物厚度的长度，其范围为0.5-5mm，更优选为1.5-3mm。
优选地，所述夹层为每一通道确定了与相邻通道连接的多孔内壁，所述多孔内壁限定了用于在通道间通过的间隙。
优选地，所述用于在通道间通过的间隙具有100-300微米的宽度。
所述通道壁的孔隙率具体取决于所述第三纱线的纺织排列，其可能具有例如10-15μm的直径。
所述通道壁为在假体(每一纱线的紧邻的环境)控制下的纤维性反应提供了锚定区域，然而，其促进了所述假体织物的相对紧密和较早的组织融合。此外，当每一槽或通道的内部截面基本不含任何相连的纱线时，所述假体织物的体内炎性反应成比例地降低，从而限制了响应次级瘢痕收缩的周边纤维囊的形成。本发明织物的这种高度多孔的三维结构使得组织学正常的结缔组织在所述假体的核心处分化。所述多方向孔隙还促进了所述位点的排泄，并从而限制了与流体累积相关的风险(血清肿、血肿、败血病)。
一旦所述假体织物被植入，在所述三维结构产生的体积中心的细胞距离任意假体材料的距离为至少750μm，如果注意到上述尺寸条件，并且如本说明书所附图1中所示。因此，所述移植细胞远离任何可能延缓或瓦解所述分化机理的影响，同时离所述接收组织不足1毫米，即邻近对迅速再适应(réhabitation)非常重要的单元(祖干细胞、毛细血管等等)。
这些条件使得能够得到机械上满意的锚定，同时保护在核心区实现的分化，正如在正常结缔组织中发生的那样。当这种夹层构成可吸收纱线时，在这些纱线被吸收后，任何炎性反应均会消失。再生的结缔组织保持稳定，只要其能够在本发明假体的多孔结构中生长和分化。
通过本发明织物和/或三维假体产生的空间结构，特别是所述孔及其内部连接的尺寸，本发明的织物和/或假体能产生最佳的细胞移植和组织融合。
此外，一旦本发明的织物或假体被植入，再生的组织逐渐在致密面上生长，与所述多孔面和夹层中的再生组织接触。这种再生组织重新产生了覆盖组织小叶，其具有良好的结构且稳定，即使在所述可吸收致密面降解后。这种组织小叶将任何邻近器官从所述织物或假体的不可吸收部分分离开，从而限制了术后内脏粘连的风险。
此外，由于植入前，本发明的织物或假体的致密面与所述织物或假体形成一体，该致密面是完全稳定的，且没有例如在两步法(例如通过粘合)生产的复合假体的从所述织物或假体分离或剥离的风险。
在本发明的织物和假体中，所述第一、第二和第三纱线可以相同或不同。特别地，本发明的织物和假体可以被完全吸收，例如，对于所述假体的组织壁加强功能仅需要存在一段时间的情况。
然而，通常，长期需要所述假体的强化功能，且构成所述多孔面的所述第二纱线与构成所述致密面的第一纱线不同，且是不可吸收的。在这种情况下，构成所述夹层的第三纱线可以是不可吸收的，与所述第二纱线可相同或不同，或者是可吸收的，与构成所述致密面的第一纱线相同或不同。
最后，本发明的织物和假体制造特别迅速和简单。实际上，根据本发明的第一实施方案，用于制备本发明的织物和假体的方法可以在一个步骤中完成，例如通过编或者织，且该方法不需要专门的操作来处理所述织物的一个面，以使该面变为可吸收的。当在编或织之前，选择单一或复合可吸收纱线来构成致密面时，尤其如此。
根据本发明的第二实施方案，用于制备本发明织物和假体的方法包括第一步制造织物，例如编或者织，以及后续的氧化该织物的步骤。在这种情况下，在选择用于构成所述致密面的纱线时，可以选择在氧化前不可吸收，而在氧化后可吸收的纱线。例如，当选自未氧化的再生纤维素制成的纱线来作为构成致密面的纱线时，就是这种情况。有未氧化再生纤维素制成的纱线在氧化步骤后变为可吸收的。
在所有情况下，在如上所述的本发明织物和假体的致密面水平上形成水凝胶的连续膜不需要任何特殊的生产步骤：该膜可通过在植入前简单地将本发明织物或假体润湿来形成，或者当本发明织物或假体与待保护器官组织的水性分泌物接触时形成。
本发明的另一主题涉及制备包括第一面和第二面的三维假体织物的方法，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，而所述第二面为致密且可吸收的，所述方法包括在经编机或拉舍尔(Raschel)编织机上，以至少一层限定所述多孔面的纱线，至少一层限定所述织物厚度的纱线和至少一层限定所述致密面的纱线，来制造三维编织织物的步骤，其特征在于所述限定致密面的层借助全穿针导杆(barre ápassettes enfilée pleine)并利用至少一种第一可吸收纱线制成的。
随后，可以简单地通过在约80-150℃的温度下进行烘焙来使所述织物稳定化。
本发明的另一主题涉及制备包括第一面和第二面的三维假体织物的方法，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，而所述第二面为致密且可吸收的，所述方法包括在经编机或拉舍尔编织机上，以至少一层限定所述多孔面的纱线，至少一层限定所述织物厚度的纱线和至少一层限定所述致密面的纱线，来制造三维编织织物的步骤，其特征在于：
-在第一步骤中，借助全穿针导杆并利用至少一种第一再生纤维素纱线制成所述限定致密面的层，以及
-在第二步骤中，对所述织物进行氧化步骤。
在本发明一实施方案中，用偏过碘酸钠或过碘酸对所述织物进行氧化，随后在丙酮或醇的水溶液中漂洗，并用纯丙酮或醇洗涤，随后干燥。例如，可在室温下用10mM过碘酸对所述织物氧化15小时。
在本发明另一实施方案中，用溶于适当非水性溶剂中的二氧化氮(NO2)来氧化所述织物，随后用异丙醇水溶液洗涤。也可以单独使用气态的NO2，而不使用任何其它液态或气态溶剂。优选地，所述织物用气态二氧化氮在20-50℃，特别是25-40℃的温度下，氧化2-48小时，特别是3-8小时。为了避免二氧化氮的凝聚，优选使用浓度低于14g/L，特别是6-12g/L的二氧化氮。优选NO2/纤维素的重量比高于0.9，以确保充分的氧化。可选择地，可在空气或氧气存在下，实现用二氧化氮进行氧化。可选择地，根据美国专利3364200的教导，可以使用溶于诸如CO2或氮气的气体中的，或者溶于氯化的或者全氟化的液态溶剂(例如四氯化碳、氟里昂，或其取代产物)中的NO2。也可以如专利申请WO20060118552中所述，使用溶于诸如CO2或氮气的以致密状态(dense state)或超临界状态保存的气体中的NO2。
优选地，在用二氧化氮氧化后，用诸如CO2或N2的惰性气体对所述织物进行洗涤步骤，以除去过量的NO2，随后用挥发性醇进行洗涤。例如，所述挥发性醇是纯的异丙醇。
优选地，向洗涤步骤中加入诸如甘油或聚乙二醇的增塑剂。
在本发明一实施方案中，根据1112/1110//的比率表(barêmes)来编织限定所述致密面的层的所述第一纱线。
在本发明另一实施方案中，根据2223/1110//的比率表来编织限定所述致密面的层的所述第一纱线。
根据本发明一实施方案，在氧化前，通过在80-150℃的温度下进行烘培使所述织物稳定化。
现根据附图描述本发明的各实施方案和优点，其中：
-图1是用“日立S800型”扫描电子显微镜在X20的放大倍数下得到的本发明织物的多孔面的视图，
-图2是用“日立S800型”扫描电子显微镜在X30的放大倍数下得到的本发明织物的夹层和致密面的视图，
-图3是用“日立S800型”扫描电子显微镜在X30的放大倍数下得到的图2织物的致密面的视图，
-图4是用“日立S800型”扫描电子显微镜在X30的放大倍数下得到的图2织物的多孔面、夹层和致密面的垂直截面的视图，
-图5a和5b是得到本发明织物夹层的两种不同编织织法的示意图，
-图6和7是得到图2-4织物的致密面的两种不同编织织法的示意图，
-图8是得到图1织物的多孔面的编织织法的示意图。
图1显示了本发明的三维假体织物的多孔面的例子。根据该图，所述多孔面为独立地，且具有六边形的孔。该面上的孔由周围边缘所限定，由构成该面的纱线所形成。优选地，这些纱线是不可吸收的，从而确保了所述织物或假体的持久的组织壁加强功能。当该加强功能仅需要一段预定时间时，这些纱线可以是可吸收的。在图1所示实施方案中，所述致密面的构成纱线是50分特的复丝聚酯纱线。
图1所示的多孔面是在双床Raschel编织机上用两层纱线(1，2)，根据图8所示的编织织法(该织法对于对本领域所属技术人员而言是一个标准的代表性方案，故在本文中不再进行详细描述)而编成的。所述编织机对应于纱线1和纱线2的针杆，其穿针的方式是“一全一空(un plein-un vide)”。根据图8所示的织法，按照以下比率表编织所述纱线：
-1211/1011/1211/1011/1222/3222/1222/3222//对纱线1的层
-1222/3222/1222/3222/1211/1011/1211/1011//对纱线2的层。
从图1中可以清楚看出，这种编织得到具有平均直径约1.3-1.7mm的六边形孔的多孔面。因而，这类多孔面完全适合于良好的细胞移植和组织融合。其原因如下，如前所述，一旦该假体织物植入后，在所述三维结构产生的体积中心的细胞距离任意假体材料的距离至少为750μm。因此，所述移植细胞远离任何可能延缓或瓦解所述分化机理的影响，同时离所述接收生物组织不足1毫米，其代表了得到机械上满意的锚定、同时保护核心处产生的分化的最佳条件，正如在正常结缔组织中发生的。
图2-4显示了本发明的织物，其中该织物的多孔面(A)是根据与图1所示多孔面相同的方法实现的，但使用的是直径0.1mm的聚丙烯单丝纱线：这种纱线可从意大利SIDER ARC公司以“CRINLENE”的名称购得。从图2-4中可以看出，多孔面(A)和致密面(C)通过夹层(B)连接在一起，在图2和4中其包括一层纱线，也称为中间结合层，其基本垂直地从多孔面(A)衍生到致密面(C)。该结合层的构成纱线沿所述多孔面的六边形孔的周围边缘延伸。这样分布的所述结合纱线构成了基本平行的横向通道，该通道的内部截面不含纱线。这些横向通道在所述织物的多孔面和致密面中任何一侧都有。
根据本发明，所述结合纱线的排列使得每一横向通道或槽都具有多孔内壁，用于在侧面连接相邻的通道。这些间隙具有100-300μm的直径。一旦所述织物植入体内，由于其促进了向植入位点的细胞输送或细胞注入，这些横向通道提高了细胞移植的速率。此外，在横向通道的体积内不存在纱线，使得能够降低由假体织物导致的炎性反应，这进一步有利于其的良好植入。
图2和4所示的夹层是在双床Raschel编织机上用纱线3层，根据图5a所示的编织织法(该织法对于对本领域所属技术人员而言是一个标准的代表性方案)编成的。所用的纱线是90分特的再生纤维素复丝纱线，可从意大利Bemberg公司以“CUPROCusio”的名称购得。所述编织机对应于纱线3的针杆是全穿针的(enfilée pleine)，如图5a所示。在本发明另一实施方案中，该针杆可以按照“一全一空(un plein-un vide)”的方式进行穿针，如图5b所示。在本发明另一实施方案中，该针杆可以按照无规则的全、空设置来进行穿针。根据图5a和5b所示的织法，可根据以下比率表：0101/0000//来编织纱线。
图3显示了本发明织物的致密面。如该图中所示，该致密面可以是独立的，且其是均一、致密但有渗透性的面。该致密面的构成纱线是可吸收的，并且优选紧密编织的，如图3所示。通过在植入前润湿、或者在体内与器官组织接触，这些纱线的紧密编织且可吸收的特性使得其能够将所述致密面转化为水凝胶，该水凝胶能确保防粘连功能。
图3所示的致密面是在双床Raschel编织机上用纱线4层，根据图6所示的编织织法(该织法对于对本领域所属技术人员而言是一个标准的代表性方案)编成的。用于编织步骤的纱线与用于所述夹层的相同，即90分特的再生纤维素复丝纱线，可从意大利Bemberg公司以“CUPROCusio”的名称购得。如上所述，该纱线在氧化前是不可吸收的。因此，用该再生纤维素纱线编织所述织物，随后进行氧化步骤，以氧化该纤维素并使该纤维素纱线可吸收。在图2至4所示织物的情况下，氧化后所述夹层和致密面为可吸收纱线的。
所述编织机对应于纱线4的针杆是全穿针的。这类全穿针使得所述面具有更好的同质性和良好的致密性。根据图6所示的织法，可根据以下比率表1112/1110//来编织纱线4。
在本发明的另一实施方案中，根据图7所示的织法编织所述致密面。在这类情况中，所述编织机对应于纱线4的针杆是全穿针的，且可根据以下比率表2223/1110//来编织所述纱线。
因此，图4所示的三维织物可通过上述4层纱线(1，2，3，4)的经编机，根据Raschel编织机上的“脱圈针法(mailles jetées)”技术制得。优选地，各层1-4是在同时编织的。因此，所述结合纱线沿着所述多孔面的空的周围边缘分布，且基本垂直地从多孔面延伸到致密面，为与其它通道的侧部连接提供间隙，并防止结合纱线占据所形成的横向通道的体积的太大部分。
然后，可以简单地通过在约80-150℃的温度下烘焙来使所述织物稳定化。所得织物的厚度为约1.5-5mm，并具有约100-250g/m2的重量。
在本发明的另一实施方案中，所述三维织物是根据所述“收圈针法(mailles cueillies或maille trame)”编织技术制得的。
本发明的三维织物也可按照例如C.Villard的书“Manuel de théorie dutissage[编织理论手册]”第229页(Lyons，1948)中所述的“双层搭接(double-lap velour)”技术来进行编织(velours)。
现在，将通过以下的实施例来描述本发明。
实施例1：
在Raschel编织机上，根据图1-8所示的技术制得含有三种不同类型的分别用于所述多孔面、夹层和致密面的纱线的编织织物。
所述多孔面由不可吸收的聚对苯二甲酸乙酯复丝纱线制成的。所述夹层是由聚乳酸(PLA)复丝纱线制成的。所述致密面由再生纤维素复丝纱线制成。
一点制得所述编织织物，用NO2对其进行氧化步骤。
根据美国专利3364200的教导，通过用NO2进行处理来执行该氧化步骤。该NO2溶解在诸如气态、液态或超临界形式的CO2或N2的非水性溶剂中，或者在诸如四氯化碳或氟里昂113，或其全氟化取代物的液态溶剂中。氧化后，用所述溶剂进行洗涤，然后优选用异丙醇或丙酮洗涤。随后，在真空下干燥所述织物，然后切割成加强假体的形式，将其打包并用环氧乙烷消毒。
根据该氧化方法，仅所述纤维素被氧化。在将所述假体植入患者体内后，其逐渐变为水溶性的和可吸收的。
如果需要，在即将进行植入前将假体浸入水中，可促进致密面向连续凝胶的转化，该连续水凝胶的出现越快越好，以避免可能的术后粘连。
实施例2：
根据实施例1所述的方法制得编织的三维织物和编织的假体，实施例1中所用的纱线被以下纱线所替代：
-单丝聚丙烯纱线用于多孔面
-再生纤维素纱线用于夹层和致密面
随后，用NO2对由此得到的编织织物进行氧化步骤。该氧化是用浓度10g/L的反应性气态NO2，按每克纤维素1.3克NO2的比例进行的。该反应连续进行4小时。在反应末尾，用诸如CO2或N2的惰性气体进行洗涤，从而去除过量的NO2。随后用异丙醇/水(1∶1)混合物、之后用纯的异丙醇洗涤所述织物。然后干燥该织物，并切割成加强假体的形式，随后将其打包并用伽马射线消毒。
实施例3：
根据实施例1所述的方法制得编织的三维织物和编织的假体，实施例1中所用的纱线被以下纱线所替代：
-单丝聚丙烯纱线用于多孔面
-复丝聚羟基乙酸(PGA)纱线用于PGA夹层。
致密面由实施例1所述的再生纤维素纱线制得。
然后如实施例1中所述对所得的编织织物进行氧化。
实施例4：
在Raschel编织机上，根据图1-8所示的编织技术制得含有三种不同类型的分别用于所述多孔面、夹层和致密面的纱线的编织假体。
所述多孔面由不可吸收的聚对苯二甲酸乙酯复丝纱线制成的。所述夹层是由聚乳酸(PLA)复丝纱线制成的。所述致密面由PGA-氧化的纤维素制成，如聚葡糖醛酸复合纱线。
实施例5：
在Raschel编织机上，根据图1-8所示的编织技术制得含有三种不同类型的分别用于所述多孔面、夹层和致密面的纱线的编织假体。
所述多孔面由不可吸收的聚丙烯复丝和/或单丝纱线制成的。所述夹层是由聚乳酸和羟基乙酸(PLGA)复丝纱线制成的。所述致密面由透明质酸盐纱线制成。
实施例6：
在Raschel编织机上，根据图1-8所示的编织技术制得含有三种不同类型的分别用于所述多孔面、夹层和致密面的纱线的编织假体。
所述多孔面由不可吸收的聚对苯二甲酸乙酯复丝纱线制成的。所述夹层是由聚乳酸(PLA)复丝纱线制成的。所述致密面由浸渍有透明质酸盐和/或聚葡糖醛酸的聚羟基乙酸复丝纱线制成。
实施例7：
制得类似于实施例5的织物，其中所述致密面的纱线浸渍有透明质酸和壳聚糖的混合物。
实施例8：
在Raschel编织机上，根据图1-8所示的编织技术制得含有三种不同类型的分别用于所述多孔面、夹层和致密面的纱线的编织假体。
所述多孔面由不可吸收的聚丙烯单丝纱线制成的。所述夹层是由聚乳酸(PLA)复丝纱线制成的。所述致密面由聚羟基乙酸(PGA)复丝纱线制成，该复丝纱线根据以下方法浸渍透明质酸盐：在pH9用透明质酸盐浸渍所述复丝聚羟基乙酸，随后，在编织前，在用丙酮干燥所述PGA复合纱线的同时，通过与1，4-丁二醇二缩水甘油醚一同加热进行交联。
在实施例6、7和8中，构成所述致密相的浸渍纱线在表面变为高度亲水的，且对于其中每一种，通过预先润湿和/或在来自生物组织的水分存在下，所选多糖会迅速释放或水合，产生粘性凝胶，该粘性凝胶会通过其粘性及交联(如果存在)锚定在本发明织物的针脚内。这种连续凝胶的自发产生得到具有防粘连特性的本发明织物。

Claims (49)

1.一种三维假体织物，包括第一面和第二面，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，其特征在于，所述第二面为致密的，且由至少一种第一可吸收纱线制成。
2.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝组成，所述生物相容聚合材料选自聚酯类、聚己酸内酯类、聚二氧六环酮类、聚酰胺类、聚醚类和多糖类，及其混合物。
3.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述聚酯类选自多羟基酸类，优选羟基乙酸聚合物，乳酸聚合物或羟基丁酸聚合物，及其混合物。
4.如权利要求2所述的织物，其特征在于，所述多糖类选自透明质酸、褐藻酸、聚葡糖醛酸、壳聚糖、淀粉和可溶性纤维素衍生物，及其混合物。
5.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述多糖是交联的。
6.如权利要求4所述的织物，其特征在于，所述可溶性纤维素衍生物选自纤维素醚类，例如羧甲基纤维素，和氧化纤维素，及其混合物。
7.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述氧化纤维素选自C6伯醇被部分或完全氧化为羧酸以例如得到聚葡糖醛酸的氧化纤维素、以聚醛形式被高碘酸氧化的纤维素、以及“纤维胶”型的纤维素，其由溶解的、并随后再生和氧化的纤维素浆制得，以及它们的混合物。
8.如权利要求7所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是氧化的再生纤维素复丝纱线。
9.如权利要求3和7所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是聚羟基乙酸与聚葡糖醛酸形式的氧化纤维素的复合复丝纱线。
10.如权利要求4所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是通过将带负电的选自褐藻酸、透明质酸、聚葡糖醛酸、及其混合物的多糖与带正电的诸如壳聚糖的多糖混合得到的。
11.如前述权利要求中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是由多股其间具有间隙的丝线构成的复丝纱线，且所述复丝纱线在所述间隙内浸渍有多糖，所述多糖选自透明质酸、褐藻酸、聚葡糖醛酸、壳聚糖、淀粉和可溶性纤维素衍生物，及其混合物。
12.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是用聚葡糖醛酸浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
13.如权利要求11所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是用聚葡糖醛酸与壳聚糖的混合物浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
14.如权利要求11所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是用透明质酸与壳聚糖的混合物浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
15.如权利要求11所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是用1，4-丁二醇二缩水甘油醚交联的透明质酸盐浸渍的聚羟基乙酸的复丝纱线。
16.如权利要求11所述的织物，其特征在于，所述第一可吸收纱线是壳聚糖浸渍的氧化纤维素的复丝纱线。
17.如前述权利要求中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第一多孔面由至少一种第二可吸收或不可吸收纱线制成，该纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成。
18.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第二纱线是不可吸收的。
19.如权利要求18所述的织物，其特征在于，所述第二纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成，所述生物相容聚合材料选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚乙烯二芴，及其混合物。
20.如前述权利要求中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第一面和第二面通过夹层连接在一起，该夹层由至少一种第三可吸收或不可吸收纱线制成，该纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成。
21.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第三纱线是可吸收的。
22.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第三纱线由生物相容聚合材料的单丝和/或复丝构成，所述生物相容聚合材料选自聚酯类、聚羧基乙酸内酯类、聚二氧六环酮类、聚链烷酸酯类、聚酰胺类、聚磷腈类、聚乙缩醛类、聚氨基甲酸酯类、多正酯类、聚碳酸酯类和聚酐类，及其混合物。
23.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述聚酯类选自多羟基酸类，优选羟基乙酸聚合物，乳酸聚合物或羟基丁酸聚合物，及其混合物。
24.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第三纱线是聚乳酸复丝纱线。
25.如权利要求23所述的织物，其特征在于，所述第三纱线是聚羟基乙酸复丝纱线。
26.如权利要求23所述的织物，其特征在于，所述第三纱线是聚乳酸和羟基乙酸复丝纱线。
27.如前述权利要求中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述致密面包括至少一层紧密编织的第一纱线，其确定了一体但有渗透性的面。
28.如权利要求17-27中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述多孔面包括至少两层编织的第二纱线，其确定了六边形的孔。
29.如权利要求20-28中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述夹层包括至少一层第三纱线，其基本垂直地从所述多孔面延伸到所述致密面，所述第三纱线沿着所述六边形孔的周围边缘分布到所述多孔面上。
30.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述第三纱线构成基本平行的横向通道，该通道的内部截面没有纱线，所述通道出现在所述织物的每一侧，分别在所述六边形孔的多孔面上和所述致密面上。
31.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述横向通道的平均直径大于等于0.3mm，优选为0.7-3mm，更优选为1.3-1.7mm。
32.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述横向通道具有对应于所述织物厚度的长度，其范围为0.5-5mm，优选地为1.5-3mm。
33.如权利要求30-32中任一权利要求所述的织物，其特征在于，所述夹层为每一通道确定了与相邻通道连接的多孔内壁，所述多孔内壁限定了用于在通道间通过的间隙。
34.如前一权利要求所述的织物，其特征在于，所述用于在通道间通过的间隙具有100-300微米的宽度。
35.一种用于加强、保护或支持组织壁的假体，其特征在于，所述假体是从权利要求1-34中任一权利要求所述的假体织物上切割下来的。
36.一种用于制备三维假体织物的方法，所述三维假体包括第一面和第二面，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，而所述第二面为致密且可吸收的，所述方法包括在经编机或拉舍尔编织机上，以至少一层限定所述多孔面的纱线、至少一层限定所述织物厚度的纱线和至少一层限定所述致密面的纱线，来制造三维编织织物的步骤，其特征在于，所述限定致密面的层是借助全穿针导杆并利用至少一种第一可吸收纱线制成的。
37.一种用于制备三维假体织物的方法，所述三维假体包括第一面和第二面，所述第一面和第二面彼此相背，且被所述织物的厚度隔开，所述第一面为多孔的，而所述第二面为致密且可吸收的，所述方法包括在经编机或拉舍尔编织机上，以至少一层限定所述多孔面的纱线，至少一层限定所述织物厚度的纱线和至少一层限定所述致密面的纱线，来制造三维编织织物的步骤，其特征在于：
-在第一步骤中，借助全穿针导杆并利用至少一种第一再生纤维素纱线制成所述限定致密面的层，以及
-在第二步骤中，对所述织物进行氧化步骤。
38.如前一权利要求所述的方法，其特征在于，用偏过碘酸钠或过碘酸对所述织物进行氧化，随后在丙酮或醇的水溶液中漂洗，并用纯丙酮或醇洗涤，随后干燥。
39.如权利要求37所述的方法，其特征在于，用气态二氧化氮在20-50℃，特别是25-40℃的温度下对所述织物进行氧化。
40.如权利要求37或39所述的方法，其特征在于，用气态二氧化氮将所述织物氧化2-48小时，特别是3-8小时。
41.如权利要求39或40所述的方法，其特征在于，所述二氧化氮的浓度低于14g/L，特别是6-12g/L。
42.如权利要求39-41中任一权利要求所述的方法，其特征在于，其中NO2/纤维素的重量比高于0.9。
43.如权利要求37所述的方法，其特征在于，在空气或氧气存在下，用气态二氧化氮对所述织物进行氧化。
44.如权利要求37所述的方法，其特征在于，在用二氧化氮氧化后，用诸如CO2或N2的惰性气体对所述织物进行洗涤步骤，以除去过量的NO2，随后用挥发性醇进行洗涤。
45.如权利要求37所述的方法，其特征在于，用溶于适当的非水性溶剂中的二氧化氮氧化所述织物，随后用异丙醇水溶液洗涤。
46.如权利要求44或45所述的方法，其特征在于，向洗涤步骤中加入诸如甘油或聚乙二醇的增塑剂。
47.如权利要求36-46中任一权利要求所述的方法，其特征在于，根据1112/1110//的比率表来编织限定所述致密面的层的所述第一纱线。
48.如权利要求36-46中任一权利要求所述的方法，其特征在于，根据2223/1110//的比率表来编织限定所述致密面的层的所述第一纱线。
49.如权利要求37所述的方法，其特征在于，在氧化前，通过在80-150℃的温度下进行烘培使所述织物稳定化。
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