CN105031712A - 一种胶原多孔膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胶原多孔膜及其制备方法，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖13~30份、胶原蛋白12~28份、磷酸三钙11~20份、几丁质12~30份、戊二醛8~19份、聚醚砜1~17份、磺化聚醚砜1~7份、醋酸纤维素2~13份、乙酸8~22份、双蒸水25~58份。与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）本发明制得的胶原多孔膜能够有效促进伤口愈合；（2）本发明制得的胶原多孔膜使用安全无毒，与人体细胞具有良好的融合能力；（3）本发明制得的胶原多孔膜制造成本低，从而能够降低医疗花费。
Description
技术领域
本发明涉及生物工程用新材料领域，尤其涉及一种胶原多孔膜及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，科学的进步，导致了学科之间的相互嵌枝和渗透。由现代生命科学、材料科学、医学、工程学等多种学科相互渗透和发展而产生的生物医用材料学随着人们对身体健康、生活质量标准的提高而愈发受到人们的关注，成为世界各国竞相研究和开发的热点。生物医用材料又称生物材料，是指以医疗为目的，用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的无生命新型高技术材料。生物材料包括组织工程材料、纳米生物材料、生物矿化材料和复合生物材料等。
其中组织工程是指应用生命科学与工程学的原理和方法来设计、构建一个生物装置来维护人体细胞和组织的生长、恢复受损伤的组织或器官的功能。近10年来，组织工程学发展成为集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。
组织工程材料是一类可植入体内的可生物降解的聚合物材料。在组织、器官的培养过程中起暂时性的支架作用，同时，它的几何形状能够引导细胞生长成所需的器官的形状，因此，这些基质材料须具有以下性能：能够提供细胞生长和粘附的空间；可生物降解；具有良好的生物体适应性；无毒性。
目前，外伤手术后，伤口的恢复是一个较长的过程，稍有不慎即可能导致伤口感染，从而增加了患者的负担，延长了伤口恢复期限。现有技术中，医生采用定期换纱布及配合抗生素治疗的方法来解决上述问题，该方法较传统且效果较好，但是存在一些不足。如，经常使用抗生素易产生耐药性，不利于身体健康；此外，经常换用纱布易造成生物资源的浪费，且增加医生和病人的负担。
发明内容
本发明解决的技术问题：为了获得一种能够促进伤口愈合、防止伤口感染的膜材料，本发明提供了一种胶原多孔膜及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种胶原多孔膜，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖13~30份、胶原蛋白12~28份、磷酸三钙11~20份、几丁质12~30份、戊二醛8~19份、聚醚砜1~17份、磺化聚醚砜1~7份、醋酸纤维素2~13份、乙酸8~22份、双蒸水25~58份。
作为本发明的一种优选方案，所述胶原多孔膜主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖26份、胶原蛋白24份、磷酸三钙17份、几丁质22份、戊二醛13份、聚醚砜14份、磺化聚醚砜3份、醋酸纤维素11份、乙酸18份、双蒸水52份。
一种胶原多孔膜的制备方法，包含以下步骤：
（1）将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.05~0.1%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比3~7:1~3:0.5~5溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液；
（2）将磷酸三钙加入步骤（1）获得的基液中，搅拌至完全溶解；
（3）将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为560~780℃、压力为1.4~2.9MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为800~1200目；
（4）将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为560~780℃、转速为600~1200转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体；
（5）将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在640~800℃、1.8~3.6MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.07%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比5:2:3溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤（3）中将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为740℃、压力为2.2MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为1000目。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤（4）中将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为740℃、转速为1100转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤（5）中将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在760℃、3.3MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明制得的胶原多孔膜能够有效促进伤口愈合；
（2）本发明制得的胶原多孔膜使用安全无毒，与人体细胞具有良好的融合能力；
（3）本发明制得的胶原多孔膜制造成本低，从而能够降低医疗花费。
具体实施方式
实施例1：
一种胶原多孔膜，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖13份、胶原蛋白12份、磷酸三钙11份、几丁质12份、戊二醛8份、聚醚砜1份、磺化聚醚砜1份、醋酸纤维素2份、乙酸8份、双蒸水25份。
一种胶原多孔膜的制备方法，包含以下步骤：
（1）将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.05%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比3:1:0.5溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液；
（2）将磷酸三钙加入步骤（1）获得的基液中，搅拌至完全溶解；
（3）将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为560℃、压力为1.4MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为800目；
（4）将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为560℃、转速为600转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体；
（5）将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在640℃、1.8MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
实施例2：
一种胶原多孔膜，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖26份、胶原蛋白24份、磷酸三钙17份、几丁质22份、戊二醛13份、聚醚砜14份、磺化聚醚砜3份、醋酸纤维素11份、乙酸18份、双蒸水52份。
一种胶原多孔膜的制备方法，包含以下步骤：
（1）将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.07%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比3~7:1~3:0.5~5溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液；
（2）将磷酸三钙加入步骤（1）获得的基液中，搅拌至完全溶解；
（3）将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为740℃、压力为2.2MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为1000目；
（4）将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为740℃、转速为1100转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体；
（5）将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在760℃、3.3MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
实施例3：
一种胶原多孔膜，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖30份、胶原蛋白28份、磷酸三钙20份、几丁质30份、戊二醛19份、聚醚砜17份、磺化聚醚砜7份、醋酸纤维素13份、乙酸22份、双蒸水58份。
一种胶原多孔膜的制备方法，包含以下步骤：
（1）将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.1%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比7:3:5溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液；
（2）将磷酸三钙加入步骤（1）获得的基液中，搅拌至完全溶解；
（3）将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为780℃、压力为2.9MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为1200目；
（4）将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为780℃、转速为1200转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体；
（5）将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在800℃、3.6MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
对实施例1~3制得的胶原多孔膜进行检测，结果如下：
| 膜孔径 | 新生毛细血管用时 | 新生纤维细胞用时 | 新生胶原纤维用时 | 炎症反应 | |
| 实施例1 | 230微米 | 7天 | 28天 | 90天 | 无 |
| 实施例2 | 160微米 | 5天 | 22天 | 78天 | 无 |
| 实施例3 | 190微米 | 6天 | 25天 | 83天 | 无 |
Claims (7)
1.一种胶原多孔膜，其特征在于，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖13~30份、胶原蛋白12~28份、磷酸三钙11~20份、几丁质12~30份、戊二醛8~19份、聚醚砜1~17份、磺化聚醚砜1~7份、醋酸纤维素2~13份、乙酸8~22份、双蒸水25~58份。
2.根据权利要求1所述一种胶原多孔膜，其特征在于，主要由以下原料按质量份数配比制成：壳聚糖26份、胶原蛋白24份、磷酸三钙17份、几丁质22份、戊二醛13份、聚醚砜14份、磺化聚醚砜3份、醋酸纤维素11份、乙酸18份、双蒸水52份。
3.权利要求1所述的一种胶原多孔膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
（1）将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.05~0.1%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比3~7:1~3:0.5~5溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液；
（2）将磷酸三钙加入步骤（1）获得的基液中，搅拌至完全溶解；
（3）将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为560~780℃、压力为1.4~2.9MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为800~1200目；
（4）将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为560~780℃、转速为600~1200转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体；
（5）将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在640~800℃、1.8~3.6MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
4.根据权利要求3所述一种胶原多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中将乙酸溶于双蒸水中，配制质量浓度为0.07%的乙酸溶液，并将壳聚糖、胶原蛋白和几丁质按质量比5:2:3溶于乙酸溶液中，搅拌混合均匀，制得基液。
5.根据权利要求3所述一种胶原多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）中将聚醚砜、磺化聚醚砜和醋酸纤维素置于反应釜中，在温度为740℃、压力为2.2MPa的条件下制成熔融物，并经干燥、粉碎制成粉末，粒径为1000目。
6.根据权利要求3所述一种胶原多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤（4）中将步骤（3）获得的粉末混合物加入步骤（2）获得的溶液中，在温度为740℃、转速为1100转/分钟条件下边搅拌边向其中加入戊二醛，至呈粘稠状膏体。
7.根据权利要求3所述一种胶原多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤（5）中将步骤（4）获得的膏体涂布于模具中，在760℃、3.3MPa条件下压制成型，制得胶原多孔膜。
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