CN104721886A - 一种具有纤维结构的组织修复膜及其制备方法、使用方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有纤维结构的组织修复膜、其制备方法及其在制备组织修复用制品中的应用以及由其制得的组织修复用制品。本发明所述组织修复膜的全部或部分纤维为弯曲纤维，所述的弯曲纤维具有曲率大于1的弯曲部分，当缝合线穿过该组织修复膜时，该弯曲纤维的两端位于同一侧，其均与缝合拉扯方向相反。本发明所述的组织修复膜在不改变原有组织修复膜的孔隙率、柔软性等性能的前提下，与常规制备方法得到的纤维相比，其缝合强度可提高0.5-5倍，并且其断裂伸长率及拉伸强度都会有小幅度的提高，适用于皮肤、疝气等需要高缝合强度的组织再生领域。
Description
技术领域
本发明属于生物医用材料领域，尤其涉及一种具有纤维结构的组织修复膜及其制备方法、使用方法和应用，并且该组织修复膜的纤维在毫米甚至于更大的尺度上表现为弯曲。
背景技术
生物组织工程学与再生医学是21世纪高速发展的一种新型学科：即利用恰当的生物材料，在机体器官或组织病变受损部位进行修复再生。在临床医疗领域中，诸多学科应用不同的生物医学材料(Scaffold)作为细胞外间质支架，药物载体，细胞/基因携带载体等功能被加以应用。细胞在支架的特定三维空间内的生长环境内移行、代谢、分化，代谢产生自身的细胞外间质，进而形成新的与自体相同的组织结构，其所提供的人工细胞外间质经降解后自然被人体代谢吸收。
通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝是一种利用带电荷的高分子溶液或熔体在静电场中流动与变形制备纳米到微米尺寸聚合物纤维的纺丝技术，相对于一般方法制备的聚合物纤维，静电纺丝制备的纤维具有直径小、孔隙度高、孔隙连通、比表面积大等优点，而且其设备易组装、操作方便。同时，静电纺丝纳米纤维支架可在形态和结构上模拟人体天然细胞外基质(ECM)，有利于细胞的粘附和增殖，可为组织器官的再生创造有利的条件。
正是由于上述的优点，静电纺丝纤维膜在仿生、组织工程等医疗领域有广阔的应用前景。如中国专利CN102965849A中提供了一种静电纺丝制备医用屏障膜的方法，该方法具有纺丝效率高的优点，所制备的医用屏障膜具有良好的生物相容性和生物可降解性，并具有优良的力学性能和优异的屏蔽性。另外，中国专利CN101623517A中提供了一种医用防粘连膜及其制备方法，所述的防粘连膜包括纳米支架和附着于其上的水溶胶，该防粘连膜的纳米支架，也是通过静电纺丝制备而得的。
目前已经有不少改善电纺纳米纤维力学性能的方法，如中国专利CN102634978A中提供了一种纤维蛋白胶增强聚乳酸纤维的制备方法，该方法通过静电纺丝制备聚乳酸纤维，然后在表面涂覆纤维蛋白胶及催化剂，干燥固化，从而改善了聚乳酸纤维的拉伸强度和细胞亲和性。另外，中国专利CN102140734A中提供了一种增强型双组分纳米纤维多孔膜，其制备方法是将聚合物树脂与聚氨酯预聚体溶解在溶剂中并通过静电纺丝得到无纺膜，再在室温下将无纺膜中的聚氨酯预聚体中的-NCO-与空气中水的-OH键发生反应交联，自聚合生成聚氨酯，使无纺膜中的纳米纤维互相粘结组成聚合物树脂和聚氨酯双组分复合膜，极大地提高了纤维的机械强度。这也使静电纺丝纤维膜在更多有机械性能要求的领域有更广阔的应用。
但是，现有的大部分改性方法，只着重改变纤维膜的拉伸性能，而另一力学性能—缝合强度却往往被忽略，而纤维膜的缝合强度在生物医用领域却是非常重要的。如，疝气补片的行业标准规定，疝气补片的缝合性能必须达到16N，这是因为疝气补片通过缝合固定植入患者体内，当患者在打喷嚏等造成压力增大时，若缝合强度过低，可能会造成补片的脱离，从而导致疝气复发；另外，如皮肤移植过程中，皮肤替代物需与周围未损伤皮肤缝合固定，在加压包扎时，需要拉扯缝合线并固定，其亦要求皮肤替代物有良好的缝合性能。而静电纺丝所得到的组织修复膜，其纤维是通过堆积而成，纤维与纤维之间的作用力不大，缝合线穿过之后拉扯，容易将纤维分开，因而缝合强度不高。
目前已有人采用热压的方式，使纤维结合紧密，虽然能够在一定程度上提高缝合强度，但是热压后的纤维膜变硬，而且纤维膜的孔隙率变小，会影响其在组织修复过程中细胞的生长。因此，研发一种在不影响组织修复膜的其他性能的前提下，提高其缝合强度的方法是非常有必要的，这将使组织修复膜能够适用于皮肤、疝气等需要高的缝合强度的组织再生领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有纤维结构的组织修复膜及其制备方法、使用方法和应用，特别是一种具有弯曲纤维结构的组织修复膜及其制备方法、使用方法和应用。在不改变原有组织修复膜的孔隙率、柔软性的前提下，本发明所述的组织修复膜可大大提高其可缝性，体现为缝合强度的成倍增加；其次，由于纤维出现一定程度的弯曲，在拉伸过程中，弯曲处会顺应拉力的方向产生形变，因此，其断裂伸长率及拉伸强度都会有小幅度的提高。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种具有纤维结构的组织修复膜，该组织修复膜含有弯曲纤维。
本发明中的组织修复膜，其全部或部分纤维为弯曲纤维。
优选地，所述弯曲纤维具有曲率大于1的弯曲部分。
本发明中所述组织修复膜的缝合强度提高了0.5-5倍，优选为提高1-3倍。
本发明中所述组织修复膜缝合强度的提高取决于纤维的拉伸强度和多次缠绕在缝合线上的纤维所占的比例。
本发明中所述弯曲纤维结构的组织修复膜，其缝合强度可达到1.2MPa以上。
本发明所述的组织修复膜，可以通过静电纺丝而制得。
本发明所述的组织修复膜，其纤维材料为可降解材料、不可降解材料或其组合。
第二方面，本发明还提供了所述组织修复膜的制备方法，例如可以采用静电纺丝方法进行制备得到，但不限于该方法。
本发明所述组织修复膜优选的制备方法，其步骤如下：
(1)制备静电纺丝溶液；
(2)构建转盘接收器；
(3)将步骤(1)制备的溶液通过静电纺丝制备组织修复膜；
(4)利用步骤(2)中的转盘接收器牵引接收静电纺丝过程中产生的纤维丝。
任选地，所述的方法包括如下步骤：
(1)制备静电纺丝溶液；
(2)把喷丝针头安装在高速旋转的接头上；
(3)将步骤(1)制备的溶液通过静电纺丝制备组织修复膜。
任选地，所述的方法包括如下步骤：
(1)制备静电纺丝溶液；
(2)构建转盘接收器，并且把喷丝针头安装在高速旋转的接头上；
(3)将步骤(1)制备的溶液通过静电纺丝制备组织修复膜；
(4)利用步骤(2)中的转盘接收器牵引接收静电纺丝过程中产生的纤维丝。
本发明所述组织纤维膜的制备方法，其中所述转盘接收器中转盘的转速和高速旋转接头的转速为100～10000r/min；但两者转速的方向和大小不能同时一致。
本发明所述组织纤维膜的制备方法，其中所述纤维丝的材料为可降解材料、不可降解材料或其组合。
第三方面，本发明还提供了一种如本发明第一方面所述的组织修复膜的使用方法，该方法为：将缝合线穿过所述的组织修复膜，并使其同一根弯曲纤维的两端位于同一侧，均与缝合拉扯方向相反。
第四方面，本发明还提供了所述组织修复膜在制备组织修复用制品中的应用。
第五方面，本发明还提供了所述组织修复膜制造的组织修复用制品。
第六方面，本发明还提供了所述组织修复膜以及组织修复用制品用于组织修复中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明的弯曲纤维结构的组织修复膜，在不改变原有组织修复膜的孔隙率、柔软性等性能的前提下，可大大提高其缝合强度，该组织修复膜的缝合强度较常规方法得到的纤维膜的缝合强度可提高0.5-5倍，可达到1.2MPa以上；
(2)本发明的弯曲纤维结构的组织修复膜，由于纤维出现一定程度的弯曲，在拉伸过程中，弯曲处会顺应拉力的方向产生形变；因此，其拉伸强度和断裂伸长率会有小幅度的提高；
(3)本发明的弯曲纤维结构的组织修复膜由于可以不含活细胞成分，材料来源充分，成本较低，避免了自体、异体材料以及动物源性材料来源不足的缺陷，贮存运输简单；
(4)本发明通过静电纺丝技术并利用转盘接收器和/或高速旋转接头制得该弯曲纤维结构的组织修复膜，该方法操作简单，并能有效避免加工过程中产品受到污染，产品质量易于控制，产品标准容易实现，产品可实现低成本、高效率的产业化生产。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
本发明所述的组织修复膜，由于纤维长度长、且出现弯曲，当缝合线穿过时，可能重复多次穿过同一根纤维，在拉扯的过程中，纤维不易断开，而为了实现缝合破坏，缝合线需拉断纤维，因而能大大提高组织修复膜的缝合强度，另外，随着纤维弯曲程度的增大，缝合线穿过同一根纤维的次数和概率均增加，其缝合强度也增加。
本发明所述的组织修复膜具有弯曲纤维，而该弯曲纤维具有曲率大于1的弯曲部分，可以实现缝合时缝合线的多次穿过。
本发明中所述的弯曲是在毫米级别上的，所述弯曲纤维结构的组织修复膜能保证在缝合线穿过组织修复膜时，同一根纤维多次缠绕在缝合线上；而且，优选地，本发明中，当缝合线穿过所述弯曲纤维结构的组织修复膜时，该组织修复膜上的纤维的两断端均与缝合拉扯方向相反，有利于实现缝合强度的成倍增加。
与常规方法制得的纤维相比，本发明中所述组织修复膜的缝合强度提高了0.5-5倍，例如可以是0.5倍、1倍、1.2倍、1.5倍、2倍、2.2倍、2.5倍、3倍、3.2倍、3.5倍、3.8倍、4倍、4.2倍、4.5倍、5倍，优选为提高1-3倍。其中，常规方法是指静电纺丝过程中，通过静止平板接收，或者不锈钢转辊转动接收。
本发明中缝合强度的提高取决于纤维的拉伸强度和多次缠绕在缝合线上的纤维所占的比例。
本发明所述的组织修复膜，其缝合强度与其弯曲的程度和所选用的材料等密切相关；该组织修复膜可以实现>1.2MPa的缝合强度，例如该组织修复膜能够实现的缝合强度可以是1.25MPa、1.3MPa、1.35MPa、1.4MPa、1.45MPa、1.5MPa、1.55MPa、1.6MPa、1.65MPa、1.7MPa、1.75MPa、1.8MPa、1.85MPa、1.9MPa、1.95MPa、2.0MPa、2.05MPa、2.1MPa、2.15MPa、2.2MPa、2.25MPa、2.3MPa、2.35MPa、2.4MPa、2.45MPa、2.5MPa、2.55MPa、2.6MPa、2.65MPa、2.7MPa、2.75MPa、2.8MPa、2.85MPa、2.9MPa、3.0MPa、3.1MPa、3.2MPa、3.3MPa、3.5MPa、3.8MPa、4MPa、4.2MPa、4.5MPa、4.8MPa、5MPa、5.2MPa、5.5MPa、5.8MPa、6MPa、6.2MPa、6.5MPa、6.8MPa、7MPa、7.2MPa、7.5MPa、7.8MPa、8MPa、8.2MPa、8.5MPa、8.8MPa、9MPa、9.2MPa、9.5MPa、10MPa等等，优选为1.5-5MPa。
本发明缝合强度的测试方法是：用4-0号缝合线从组织修复膜边缘2mm处穿过，将缝合线两端重合，采用HY-1080微机控制电子万能试验机以200mm/min的速度拉伸，记录膜片损坏或缝合线从膜片拉出过程的最大强度，即为补片的缝合强度。优选地，拉伸时缝线穿过同一根纤维的两端位于同一侧，与缝线拉伸方向相反。
本发明所述的组织修复膜，其纤维材料为可降解材料、不可降解材料或其组合；其中所述可降解材料为合成可降解材料或天然高分子材料，例如可以是聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、对二氧环己酮、胶原蛋白、明胶、纤维蛋白、丝蛋白、弹力蛋白拟态的肽聚合物、壳聚糖或改性壳聚糖中的任意一种或多种；所述不可降解材料例如可以是聚氟材料、聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺、聚酯或硅酮橡胶中的任意一种或多种。
作为本发明所述组织修复膜的一种优选制备方法，可以采用静电纺丝技术进行，具体包括如下步骤：
(1)将纤维材料搅拌溶解在相应的溶剂中，得到均一的纤维材料溶液；
(2)将步骤(1)得到的纤维材料溶液装入静电纺丝注射器中，并安装在静电纺丝装置中；
(3)构建一个转盘接收器，并将其放置在静电纺丝设备中接收装置所在的位置；
(4)利用步骤(3)中的转盘接收器牵引接收静电纺丝过程中产生的纤维丝；
(5)将步骤(4)得到的组织修复膜放置定型，将部分残留溶剂挥发去除；
(6)将步骤(5)得到的组织修复膜进行浸泡、清洗、干燥、包装和灭菌。
上述步骤(1)中，所述纤维材料为可降解材料、不可降解材料或其组合，其中，所述可降解材料例如可以是聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、1,3-丙二醇聚合物、胶原蛋白、明胶、纤维蛋白、丝蛋白、弹力蛋白拟态的肽聚合物、壳聚糖、改性壳聚糖、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯聚氨酯、聚醚基聚氨酯或硅烷改性聚氨酯中的任意一种或多种；所述不可降解材料例如可以是聚氟类材料、聚丙烯类材料或聚氨酯类材料中的任意一种或多种。
上述步骤(3)中，所述转盘接收器中转盘的转速为100～10000r/min，例如可以是100r/min、200r/min、500r/min、700r/min、800r/min、1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min、3500r/min、4000r/min、4500r/min、5000r/min、5500r/min、6000r/min、6500r/min、7000r/min、、7500r/min、8000r/min、8500r/min、9000r/min、9500r/min、10000r/min，优选为500-5000r/min。
作为本发明所述组织修复膜的另一种优选制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将纤维材料搅拌溶解在相应的溶剂中，得到均一的纤维材料溶液；
(2)将步骤(1)得到的纤维材料溶液装入静电纺丝注射器中，并安装在静电纺丝装置中；
(3)把喷丝针头安装在高速旋转的接头上，以辊筒作为接收装置；
(4)开启静电纺丝装置和接收装置，加工一段时间后停止，得到辊筒接收的纤维膜；
(5)将步骤(4)得到的组织修复膜放置定型，将部分残留溶剂挥发去除；
(6)将步骤(5)得到的组织修复膜进行浸泡、清洗、干燥、包装和灭菌。
上述步骤(3)中，所述高速旋转接头的转速为100～10000r/min，例如可以是100r/min、200r/min、500r/min、700r/min、800r/min、1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min、3500r/min、4000r/min、4500r/min、5000r/min、5500r/min、6000r/min、6500r/min、7000r/min、、7500r/min、8000r/min、8500r/min、9000r/min、9500r/min、10000r/min，优选为500-5000r/min。
作为本发明所述组织修复膜的另一种优选制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将纤维材料搅拌溶解在相应的溶剂中，得到均一的纤维材料溶液；
(2)将步骤(1)得到的纤维材料溶液装入静电纺丝注射器中，并安装在静电纺丝装置中；
(3)构建一个转盘接收器，作为接收装置并将其放置在静电纺丝设备中接收装置所在的位置；把喷丝针头安装在高速旋转的接头上；
(4)开启静电纺丝装置和接收装置，加工一段时间后停止，得到转盘接收的纤维膜；
(5)将步骤(4)得到的组织修复膜放置定型，将部分残留溶剂挥发去除；
(6)将步骤(5)得到的组织修复膜进行浸泡、清洗、干燥、包装和灭菌。
作为本发明所述组织修复膜的进一步优选的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)静电纺丝溶液的制备：将纤维材料搅拌溶解在溶剂中，形成5～30％(质量体积比)的静电纺丝液；
(2)将上述溶解完全的静电纺丝液，装入注射器中，并安装在静电纺丝装置中；其中，静电纺丝参数为：推进速度0.1～8mL/h；正高压：16～35kV，负高压：0～-3kV；接收距离为10～25cm；
(3)构建一个转盘接收器，所述转盘接收器的速度范围在100～10000r/min之间，并将其放置在静电纺丝设备中接收装置所在的位置；
(4)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为100-5000r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工1-2h后停止，得到100-5000r/min转盘接收下的纤维膜；
(5)将步骤(4)中得到的纤维膜，在40～80℃的干燥箱中处理1～5天，然后在50％～95％的酒精溶液中浸泡6～24h，除去残留溶剂，最后在35～60℃的鼓风干燥箱中烘干。
本发明所述的组织修复膜在制备组织修复用制品中的应用，优选地，本发明的组织修复膜用于制造疝气修复补片、女性盆底功能障碍性疾病修复系统(包括盆底修复补片或尿失禁悬吊带或瘘修补片)、人工肩袖、硬脑膜修复补片、脊膜修复补片、人工皮肤、心包膜补片、人工血管、人工神经导管、人工牙膜、人工韧带、人工跟腱或骨修复产品等。
本发明所述的组织修复膜制造的组织修复用制品，优选地，本发明的组织修复用制品为疝气修复补片、女性盆底功能障碍性疾病修复系统(包括盆底修复补片或尿失禁悬吊带或瘘修补片)、人工肩袖、硬脑(脊)膜修复补片、人工皮肤、心包膜补片、人工血管、人工神经导管、人工牙膜、人工韧带、人工跟腱、骨修复(填充)产品等。
本发明所述的组织修复膜以及组织修复用制品用于组织修复中的应用，优选地，提供所述组织修复膜以及组织修复用制品用于疝气修复、女性盆底功能障碍性疾病的治疗(包括但不局限于盆底修复或尿失禁的治疗或瘘修复)、肩袖修复、硬脑(脊)膜修复、皮肤组织修复、心包膜修复、血管修复、神经导管修复、牙膜修复、韧带修复、跟腱修复、骨修复(填充)中的应用。
以下将结合具体实施方式和具体实施例来进一步说明本发明的有益效果。本发明实施例采用的试剂和原料除非特别说明，皆为市购常规产品。
本发明缝合强度的测试方法是：用4-0号缝合线从组织修复膜边缘2mm处穿过，将缝合线两端重合，采用HY-1080微机控制电子万能试验机以200mm/min的速度拉伸，记录拉伸过程的最大强度，即为补片的缝合强度。
实施例1
(1)静电纺丝溶液的制备：将分子量为25万的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)搅拌溶解在三氟乙醇中，形成9％(质量体积比)的静电纺丝溶液；
(2)将上述溶解完全的静电纺丝溶液装入注射器中，并安装在静电纺丝装置中；其中，静电纺丝参数为：推进速度6mL/h；正高压：22kV，负高压：-1kV；接收距离为19cm；
(3)接收装置为辊筒，接收辊转速为100r/min；开启静电纺丝装置和接收装置，加工4h后停止，得到辊筒接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(4)把接收装置更换为转盘接收器，并放置在辊筒原来所在的位置。开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为100r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到100r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(5)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为1000r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到1000r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜。
(6)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为3000r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到3000r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(7)将(3)、(4)、(5)、(6)中得到的纤维膜，在55℃的干燥箱中处理3天，然后在50％的酒精溶液中浸泡12h，除去残留溶剂，最后在40℃的鼓风干燥箱中烘干一天；
(8)将(3)、(4)、(5)、(6)得到的纤维膜裁剪成3cm*1cm的样条，并进行缝合强度测试。
经测试，上述制备方法中，各步骤得到的纤维膜的缝合强度分别为：
(a)步骤(3)中的辊筒接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为0.8～1.2MPa；
(b)步骤(5)中的100r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为1.0～1.5MPa；
(c)步骤(6)中的1000r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为1.9～2.3MPa；
(d)步骤(7)中的3000r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为2.6～2.8MPa。
实施例2
(1)静电纺丝溶液的制备：将分子量为18万的聚己内酯(PCL)和明胶以质量比4:1的比例混合搅拌溶解在六氟异丙醇中，形成15％(质量体积比)的静电纺丝液；
(2)将上述溶解完全的静电纺丝液装入注射器中，并安装在静电纺丝装置中；其中，静电纺丝参数为：推进速度4.5mL/h；正高压：24kV，负高压：-3kV；接收距离为21cm；
(3)接收装置为辊筒，接收辊转速为100r/min；开启静电纺丝装置和接收装置，加工3.5h后停止，得到辊筒接收的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(4)构建一个转盘接收器，转盘可无级调速，速度范围在0～10000r/min之间，并将其放置在静电纺丝设备中辊筒原来所在的位置；
(5)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为500r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工1.5h后停止，得到500r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(6)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为1000r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工1.5h后停止，得到1000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(7)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为5000r/min，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到5000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(8)将(3)、(5)、(6)、(7)中得到的复合纤维膜，在40℃的干燥箱中处理3天，然后在50％的酒精溶液中浸泡12h，除去残留溶剂，最后在35℃的鼓风干燥箱中烘干一天；
(9)将(3)、(5)、(6)、(7)得到的纤维膜裁剪成3cm*1cm的样条，并进行缝合强度测试。
经测试，上述制备方法中，各步骤得到的纤维素的缝合强度分别为：
(a)步骤(3)中的辊筒接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为0.5～1.1MPa；
(b)步骤(5)中的500r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为0.9～1.5MPa；
(c)步骤(6)中的1000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为1.7～2.0MPa；
(d)步骤(7)中的5000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为2.5～2.8MPa。
实施例3
(1)静电纺丝溶液的制备：将分子量为25万的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)搅拌溶解在三氟乙醇中，形成9％(质量体积比)的静电纺丝溶液；
(2)将上述溶解完全的静电纺丝溶液装入注射器中，并安装在静电纺丝装置中；其中，静电纺丝参数为：推进速度6mL/h；正高压：22kV，负高压：-1kV；接收距离为19cm；
(3)接收装置为辊筒，接收辊转速为100r/min；开启静电纺丝装置和接收装置，加工4h后停止，得到辊筒接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(4)把高速转头安装在静电纺丝设备的扫描装置上，并把喷丝针头安装在高速转头上，高速转头可调速。开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头的调速旋钮，至高速转头的转速为100r/min，开启扫描装置，加工2h后停止，得到100r/min的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(5)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头的调速旋钮，至高速转头的转速为1000r/min，开启扫描装置，加工2h后停止，得到1000r/min的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜。
(6)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头的调速旋钮，至高速转头的转速为3000r/min，移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到3000r/min的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(7)将(3)、(4)、(5)、(6)中得到的纤维膜，在55℃的干燥箱中处理3天，然后在50％的酒精溶液中浸泡12h，除去残留溶剂，最后在40℃的鼓风干燥箱中烘干一天；
(8)将(3)、(4)、(5)、(6)得到的纤维膜裁剪成3cm*1cm的样条，并进行缝合强度测试。
经测试，上述制备方法中，各步骤得到的纤维素的缝合强度分别为：
(a)步骤(3)中的辊筒接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为0.8～1.2MPa；
(b)步骤(4)中的高速转头100r/min喷丝得到的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为1.1～1.8MPa；
(c)步骤(5)中的高速转头1000r/min喷丝得到的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为1.7～2.8MPa；
(d)步骤(6)中的高速转头3000r/min喷丝得到的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为2.6～3.1MPa。
实施例4
(1)静电纺丝溶液的制备：将分子量为25万的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)搅拌溶解在三氟乙醇中，形成9％(质量体积比)的静电纺丝溶液；
(2)将上述溶解完全的静电纺丝溶液装入注射器中，并安装在静电纺丝装置中；其中，静电纺丝参数为：推进速度6mL/h；正高压：22kV，负高压：-1kV；接收距离为19cm；
(3)接收装置为辊筒，接收辊转速为100r/min；开启静电纺丝装置和接收装置，加工4h后停止，得到辊筒接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(4)把高速转头安装在静电纺丝设备的扫描装置上，并把喷丝针头安装在高速转头上；另外把接收装置更换为转盘接收器，并放置在辊筒原来所在的位置。开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头和转盘接收器的调速旋钮，至两者的转速均为100r/min，且旋转方向相反。移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到100r/min下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(5)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头和转盘接收器的调速旋钮，至两者的转速均为1000r/min，且方向相反。移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到1000r/min下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜。
(6)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头和转盘接收器的调速旋钮，至两者的转速均为3000r/min，且方向相反。移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到3000r/min下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜；
(7)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转高速转头和转盘接收器的调速旋钮，至两者的转速均为1000r/min，且方向相同。移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2h后停止，得到转头与接收器转速均为1000r/min且方向相同下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜。
(8)将(3)、(4)、(5)、(6)、(7)中得到的纤维膜，在55℃的干燥箱中处理3天，然后在50％的酒精溶液中浸泡12h，除去残留溶剂，最后在40℃的鼓风干燥箱中烘干一天；
(9)将(3)、(4)、(5)、(6)、(7)得到的纤维膜裁剪成3cm*1cm的样条，并进行缝合强度测试。
经测试，上述制备方法中，各步骤得到的纤维素的缝合强度分别为：
(a)步骤(3)中的辊筒接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为0.8～1.2MPa；
(b)步骤(4)中的100r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为1.8～2.2MPa；
(c)步骤(5)中的1000r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为2.7～3.2MPa；
(d)步骤(6)中的3000r/min转盘接收下的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为2.3～2.7MPa；
(f)步骤(7)中的转头与接收器转速均为1000r/min且方向相同下得到的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜的缝合强度为1.1～1.7MPa。
实施例5
(1)静电纺丝溶液的制备：将分子量为18万的聚己内酯(PCL)和明胶以质量比4:1的比例混合搅拌溶解在六氟异丙醇中，形成15％(质量体积比)的静电纺丝液；
(2)将上述溶解完全的静电纺丝液装入注射器中，并安装在静电纺丝装置中；其中，静电纺丝参数为：推进速度4.5mL/h；正高压：24kV，负高压：-3kV；接收距离为21cm；
(3)构建一个转盘接收器，转盘可无级调速，速度范围在0～10000r/min之间，并将其放置在静电纺丝设备中辊筒原来所在的位置；
(4)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为0r/min，移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2.5h后停止，得到0r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(5)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为500r/min，移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2.5h后停止，得到500r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(6)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为1000r/min，移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工2.5h后停止，得到1000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(7)开启静电纺丝装置，设定推进速度并开始，设定正负高压和接收距离，开始电纺，旋转转盘接收器的调速旋钮，至转盘接收器的转速为5000r/min，移动扫描装置，使针头置于转盘接收器的正上方，加工3h后停止，得到5000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜；
(8)将(4)、(5)、(6)、(7)中得到的复合纤维膜，在40℃的干燥箱中处理3天，然后在50％的酒精溶液中浸泡12h，除去残留溶剂，最后在35℃的鼓风干燥箱中烘干一天；
(9)将(4)、(5)、(6)、(7)得到的纤维膜裁剪成3cm*1cm的样条，并进行缝合强度测试。
经测试，上述制备方法中，各步骤得到的纤维素的缝合强度分别为：
(a)步骤(4)中的辊筒接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为0.7～1.0MPa；
(b)步骤(5)中的500r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为0.9～1.5MPa；
(c)步骤(6)中的1000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为1.7～2.0MPa；
(d)步骤(7)中的5000r/min转盘接收下的聚己内酯(PCL)和明胶复合纤维膜的缝合强度为2.5～2.8MPa。
通过上述实施例1-5可以看出，本发明所述的具有弯曲纤维结构的组织修复膜具有良好的缝合强度，可适用于皮肤、疝气等需要高缝合强度的组织修复领域，具有重要的医学价值。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种具有纤维结构的组织修复膜，其特征在于，所述的组织修复膜含有弯曲纤维。
2.如权利要求1所述的组织修复膜，其特征在于，所述组织修复膜的全部或部分纤维为弯曲纤维；优选地，所述弯曲纤维具有曲率大于1的弯曲部分。
3.如权利要求1或2所述的组织修复膜，其特征在于，所述组织修复膜通过静电纺丝而制得。
4.如权利要求1-3任一项所述的组织修复膜，其特征在于，所述组织修复膜的纤维材料为可降解材料、不可降解材料或其组合。
5.如权利要求1-4任一项所述的组织修复膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备静电纺丝溶液；
(2)构建转盘接收器；
(3)将步骤(1)制备的溶液通过静电纺丝制备组织修复膜；
(4)利用步骤(2)中的转盘接收器牵引接收静电纺丝过程中产生的纤维丝；
任选地，所述的方法包括如下步骤：
(1)制备静电纺丝溶液；
(2)把喷丝针头安装在高速旋转的接头上；
(3)将步骤(1)制备的溶液通过静电纺丝制备组织修复膜；
任选地，所述的方法包括如下步骤：
(1)制备静电纺丝溶液；
(2)构建转盘接收器，并且把喷丝针头安装在高速旋转的接头上；
(3)将步骤(1)制备的溶液通过静电纺丝制备组织修复膜；
(4)利用步骤(2)中的转盘接收器牵引接收静电纺丝过程中产生的纤维丝。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述转盘接收器中转盘的转速为100～10000r/min；
优选地，所述高速旋转接头的转速为100～10000r/min。
7.如权利要求1-4任一项所述的组织修复膜的使用方法，其特征在于，所述方法为：将缝合线穿过所述的组织修复膜，并使其同一根弯曲纤维的两端位于同一侧，均与缝合拉扯方向相反。
8.如权利要求1-4任一项所述的组织修复膜在制备组织修复用制品中的应用。
9.如权利要求1-4任一项所述的组织修复膜制造的组织修复用制品。
10.如权利要求1-4任一项所述的组织修复膜或如权利要求9所述的组织修复用制品用于组织修复中的应用。
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