CN106474543B - 一种增强型韧带组织工程支架及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增强型韧带组织工程支架及其制备方法，属于医疗器械技术领域。所述增强型韧带组织工程支架是由嵌套于相邻静电纺纳米纤维毡层之间的增强骨架构成，静电纺纳米纤维毡层至少为3层，静电纺纳米纤维毡层材料为丝素蛋白与聚乙烯醇质量比为1/9～1/1的复合，增强骨架为至少为2根沿静电纺纳米纤维毡层长度方向相互平行排列的蚕丝线或可吸收缝合线，支架具有均匀稳定的微结构、良好的生物相容性，提供了韧带组织生长的基质条件，满足韧带新生组织长入、纳米纤维缓慢降解过程中保持支架机械强度缓慢下降，连接关节稳定性的要求，本发明支架制备方法简单、操作方便，适应于制备不同力学性能要求的增强型韧带组织工程支架。

Description

一种增强型韧带组织工程支架及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种由嵌套于相邻静电纺纳米纤维毡层之间的增强骨架构成的增强型韧带组织工程支架及其制备方法，属于医疗器械技术领域。
背景技术
作为组织工程的韧带支架需要满足四个条件，适合细胞黏附生长的生物相容性、提供细胞生长的空隙结构、与新生组织相适应的降解特性、满足韧带支架的结构与力学性能。静电纺技术是制备组织工程支架的方法之一，相比其它的方法，此技术更加方便、简单、灵活，而且可以使用于大部分的聚合物。其制备的纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、表面能和活性高的特点，非常适合细胞的黏附与生长。韧带组织工程支架区别与其它组织工程支架的特别之处在于它要求较高的机械强度来保证连接的关节稳定性，同时韧带的自我修复能力很差，支架上新生组织生长速度较慢。但静电纺纤维膜中纤维是杂乱无章的，拉伸强度较低。中国专利公开号：CN 104043148A，公开日2014年9月17日，发明创造的名称为一种韧带支架及其制备方法，该申请案公开了一种韧带支架为以复合纤维的取向结构来增强韧带的抗拉强度。但纤维的取向结构韧带支架在长期受到力的作用时，韧带内部孔隙结构发生变化影响新组织的生长。中国专利公开号：CN 102973333A，公开日2013年3月20日，发明创造的名称为一种纳米纱线增强的静电纺纤维组织工程支架及其制备方法，该申请案公开了一种纳米纱线增强的静电纺纤维组织工程支架，是由纳米纤维与纳米纱组成，具有较高的断裂强度，但其纳米纤维与纳米纱是同一材料、同时制备，在静电纺过程中一部分纤维被捻成纱，另一分部分布在纱线之间，如此形成纳米纱线增强的静电纺纤维组织工程支架。这样纳米纱线与其之间的纳米纤维具有相同的降解特性，就意味着该组织工程支架在新生组织长入，组织工程支架开始降解后，组织工程支架的力学性能将快速下降，韧带的自我修复特性是新生组织生长速度较慢，韧带组织工程支架将不能保证连接的关节稳定性。寻找一种即保留纳米纤维无妨结构的稳定，又具有在新生组织长入、纳米纤维缓慢降解过程中保持支架力学性能缓慢下降特性的韧带组织工程支架及其制备方法，成为本发明的出发点。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是要解决现有韧带组织工程支架存在的缺陷，以相互平行的蚕丝线或可吸收缝合线为增强骨架，增强骨架嵌套于相邻静电纺纳米纤维毡层之间，提供一种满足韧带组织工程支架在新生组织长入、纳米纤维缓慢降解过程中保持支架力学性能缓慢下降，保证连接的关节稳定性的增强型韧带组织工程支架及其制备方法。
实现本发明的技术方案是：一种增强型韧带组织工程支架，所述增强型韧带组织工程支架是由嵌套于相邻静电纺纳米纤维毡层之间的增强骨架构成，静电纺纳米纤维毡层至少为3层，静电纺纳米纤维毡层材料为丝素蛋白与聚乙烯醇质量比为1/9～1/1的复合，增强骨架为至少为2根沿静电纺纳米纤维毡层长度方向相互平行排列的蚕丝线或可吸收缝合线。
所述的蚕丝线是由1～3股除丝胶蛋白的蚕丝组成的编织结构或加捻结构中的一种。
所述的可吸收缝合线采用可吸收的普通肠线或铬制肠线中的一种。
所述的丝素蛋白为蚕丝脱胶后粉碎得到的直径小于500nm的粉体状丝素蛋白，或蚕丝脱胶后，经过溶解，透析，冷冻干燥得到的丝素蛋白。
一种增强型韧带组织工程支架的制备方法，包括以水为溶剂的丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液及聚乙烯醇溶液的配制，所述制备方法按以下步骤进行：
a.取配置好的以水为溶剂丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液与聚乙烯醇溶液相混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/9～1/1，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为5wt％～20wt％,并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
以宽度为2～15mm，长度为30～300mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度0.2ml/小时～4ml/小时，静电纺的高压电源输出5kV～30kV的电压，纺丝液管的喷嘴与收集板之间的距离为5cm～30cm，静电纺收集板上获得厚度为0.1mm～0.5mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列至少2根蚕丝线或可吸收缝合线后，继续静电纺，在蚕丝线或可吸收缝合线上再次获得厚度为0.1mm～0.5mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列至少2根蚕丝线或可吸收缝合线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层至少为3层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.增强型韧带组织工程支架的预制件进行气相酯化处理
将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比1％-5％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联2-4小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理15-30min，获得静电纺纳米纤维毡层至少为3层的增强型韧带组织工程支架。
由于采用以上技术方案，本发明增强型韧带组织工程支架可有效的消除现有静电纺纤维结构的韧带支架在受力过程中微孔结构变形，及纤维结构在新生组织长入，纤维开始降解后支架的力学性能将快速下降，不能保证连接的关节稳定性的特性。本发明的组织工程支架由嵌套于相邻静电纺纳米纤维毡层之间的增强骨架构成，静电纺纳米纤维毡层至少为3层，静电纺纳米纤维毡层材料为丝素蛋白与聚乙烯醇质量比为1/9～1/1的复合，增强骨架为至少为2根沿静电纺纳米纤维毡层长度方向相互平行排列的蚕丝线或可吸收缝合线。平行的蚕丝线或可吸收缝合线的骨架结构具有高强度、并且降解缓慢为增强型韧带组织工程支架提供长期稳定的机械强度，保证链接关节力学性能的稳定性。丝素蛋白与聚乙烯醇的静电纺复合纳米纤维毡层的基体具有良好的生物相容性及均匀的孔隙结构为韧带组织细胞的黏附生长提供了良好的基质条件。
由于采用以上技术方案，本发明增强型韧带组织工程支架的静电纺纳米纤维毡层是以水为溶剂的丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液及聚乙烯醇溶液混合，通过静电纺的方法制备而成，消除现有部分韧带组织工程支架基体材料需要有机溶剂来溶解，由于有机溶剂无法完全除去，残存的有机溶剂对细胞培养、繁殖是有较强的毒性，造成细胞培养、繁殖的后期死亡严重。不需要有机溶剂的静电纺纳米纤维毡层基体的制备进一步提高了支架基体的生物相容性。
本发明的增强型韧带组织工程支架，由于采用蚕丝线或可吸收缝合线的平行等间距排列为骨架，保证了韧带组织工程支架的良好力学性能要求；也可以通过改变组成蚕丝线的蚕丝股数来满足对韧带组织工程支架的不同力学性能的要求；也可以通过改变平行等间距排列的蚕丝线或可吸收缝合线的数量满足对韧带组织工程支架的不同力学性能的要求；同时可以通过调整收集板的宽度及长度，及静电纺纤维膜的厚度及堆叠的层数来调整增强型韧带支架的结构及强度，支架的结构可以是薄片状也可以是圆柱状。
本发明的增强型韧带组织工程支架，由于是以丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液与聚乙烯醇溶液混合，通过静电纺制备的纳米纤维为基体，可以方便的通过改变混合物中浓度及静电纺工艺来调节纤维的直径及纤维之间孔隙的大小。所得的纤维基体再经过顺丁烯二酸酐的气相酯化处理，使丝素蛋白或丝素蛋白粉体复合聚乙烯醇不溶入水，随气相酯化处理时间的延长不仅可以使丝素蛋白或丝素蛋白粉体复合聚乙烯醇不溶入水保持稳定的孔隙结构，可进一步调控丝素蛋白或丝素蛋白粉体复合聚乙烯醇的降解速度。
本发明的增强型韧带组织工程支架的制备方法，以丝素蛋白复合聚乙烯醇为纤维毡层基体材料，聚乙烯醇是一种生物相容性好的合成材料。天然材料丝素蛋白进一步提高、并保证了增强型韧带组织工程支架的生物相容性，特别是丝素粉体保留了天然生物材料细胞发育的基质条件，及静电纺纳米纤维的无纺孔隙结构为细胞向支架内部繁殖提供了空间；丝素蛋白复合聚乙烯醇经酯化处理后的缓慢降解特性与组织工程支架上新生组织的缓慢生长特性相适应。本发明的组织工程支架制备方法简单、操作方便、成本低廉，对制备过程具有良好的可控性，本发明适应于制备各种不同形状、不同力学性能要求的增强型韧带组织工程支架。
附图说明
图1为组织工程支架表面形貌电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
见附图。
一种增强型韧带组织工程支架，所述增强型韧带组织工程支架是由嵌套于相邻静电纺纳米纤维毡层之间的增强骨架构成，静电纺纳米纤维毡层至少为3层，静电纺纳米纤维毡层材料为丝素蛋白与聚乙烯醇质量比为1/9～1/1的复合，增强骨架为至少为2根沿静电纺纳米纤维毡层长度方向相互平行排列的蚕丝线或可吸收缝合线。
所述的蚕丝线是由1～3股除丝胶蛋白的蚕丝组成的编织结构或加捻结构中的一种。
所述的可吸收缝合线采用可吸收的普通肠线或铬制肠线中的一种。
所述的丝素蛋白为蚕丝脱胶后粉碎得到的直径小于500nm的粉体状丝素蛋白，或蚕丝脱胶后，经过溶解，透析，冷冻干燥得到的丝素蛋白。
一种增强型韧带组织工程支架的制备方法，包括以水为溶剂的丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液及聚乙烯醇溶液的配制，所述制备方法按以下步骤进行：
a.取配置好的以水为溶剂丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液与聚乙烯醇溶液相混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/9～1/1，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为5wt％～20wt％,并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
以宽度为2～15mm，长度为30～300mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度0.2ml/小
时～4ml/小时，静电纺的高压电源输出5kV～30kV的电压，纺丝液管的喷嘴与收集板之间的距离为5cm～30cm，静电纺收集板上获得厚度为0.1mm～0.5mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列至少2根蚕丝线或可吸收缝合线后，继续静电纺，在蚕丝线或可吸收缝合线上再次获得厚度为0.1mm～0.5mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列至少2根蚕丝线或可吸收缝合线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层至少为3层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.增强型韧带组织工程支架的预制件进行气相酯化处理
将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比1％-5％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联2-4小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理15-30min，获得静电纺纳米纤维毡层至少为3层的增强型韧带组织工程支架。
如上所述的制备步骤a中丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液，是蚕丝脱胶后，经过溶解，透析，冷冻干燥得到的丝素蛋白分散入水中，磁搅拌直至完全溶解得到稳定的丝素蛋白溶液，或蚕丝脱胶后粉碎得到的直径小于500nm的粉体状丝素蛋白分散于水中，超声分散得到丝素粉体的分散液，丝素蛋白溶液的质量浓度为5wt％～20wt％；分散液的丝素蛋白粉体的质量浓度为5wt％～20wt％；配制聚乙烯醇(PVA)溶液时以水为溶剂，并在80℃下磁搅拌。
丝素蛋白粉体可以为桑蚕丝或榨蚕丝脱胶后，通过机械粉碎的方法制备得到，丝素蛋白粉体的微结构与基质特征没有改变；丝素蛋白可以为桑蚕丝或榨蚕丝脱胶后，经过溶解，透析，冷冻干燥得到。
可吸收缝合线采用可吸收的普通肠线或铬制肠线中的一种，肠线的型号可以是1#、2#、0#、1/0、2/0、3/0、4/0、5/0中的任意一种。
下面结合实施例对本发明作进一步的阐述：
实施例一
a.将质量浓度为5wt％的丝素蛋白水溶液，与质量浓度为5wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/9，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为5wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
选择宽度的2mm，长度的30mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度0.2ml/小时，静电纺的高压电源输出5kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为5cm，静电纺收集板上获得厚度为0.1mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列2根单股蚕丝的蚕丝线后，继续静电纺，在蚕丝线上再次获得厚度为0.3mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列2根单股蚕丝的蚕丝线，继续静电纺，在蚕丝线上再次获得厚度为0.1mm的静电纺纳米纤维毡层，获得静电纺纳米纤维毡层为3层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比1％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联2小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理15min，获得静电纺纳米纤维毡层为3层的增强型韧带组织工程支架。
实施例二
a.将质量浓度为8wt％的丝素蛋白水溶液，与质量浓度为8wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为5/5，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为10wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
选择宽度的10mm，长度的150mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度2ml/小时，静电纺的高压电源输出15kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为10cm，静电纺收集板上获得厚度为0.3mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列3根由2股除丝胶蛋白的蚕丝加捻结构的蚕丝线后，继续静电纺，在蚕丝线上再次获得厚度为0.3mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列3根同样的蚕丝线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层为4层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比5％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联3小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理30min，获得静电纺纳米纤维毡层为4层的增强型韧带组织工程支架。
实施例三
a.将质量浓度为10wt％的丝素蛋白粉体分散液，与质量浓度为10wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为3/7，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为20wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
选择宽度的15mm，长度的300mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度4ml/小时，静电纺的高压电源输出30kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为30cm，静电纺收集板上获得厚度为0.5mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列4根由3股除丝胶蛋白的蚕丝编织结构的蚕丝线后，继续静电纺，在蚕丝线上再次获得厚度为0.5mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列4根同样的蚕丝线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层为5层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比4％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联4小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理30min，获得静电纺纳米纤维毡层为5层的增强型韧带组织工程支架。
实施例四
a.将质量浓度为10wt％的丝素蛋白粉体分散液，与质量浓度为8wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为3/7，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为15wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
选择宽度的12mm，长度的200mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度3ml/小时，静电纺的高压电源输出25kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为25cm，静电纺收集板上获得厚度为0.3mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列5根可吸收的普通1#肠线后，继续静电纺，在可吸收的普通1#肠线上再次获得厚度为0.3mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列5根可吸收的普通1#肠线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层为6层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比3％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联3小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理25min，获得静电纺纳米纤维毡层为6层的增强型韧带组织工程支架。
实施例五
a.将质量浓度为10wt％的丝素蛋白溶液，与质量浓度为7wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/9，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为6wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程
选择宽度的2mm，长度的50mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度1ml/小时，静电纺的高压电源输出12kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为12cm，静电纺收集板上获得厚度为0.2mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列2根可吸收的普通2/0肠线后，继续静电纺，在可吸收的普通2/0肠线上再次获得厚度为0.2mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列2根可吸收的普通2/0肠线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层为3层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比5％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联2小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理18min，获得静电纺纳米纤维毡层为3层的增强型韧带组织工程支架。
实施例六
a.将质量浓度为7wt％的丝素蛋白溶液，与质量浓度为18wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/1，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为15wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
选择宽度的15mm，长度的300mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度4ml/小时，静电纺的高压电源输出30kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为25cm，静电纺收集板上获得厚度为0.5mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列6根可吸收的铬制5/0肠线后，继续静电纺，在可吸收的铬制5/0肠线上再次获得厚度为0.5mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列6根可吸收的铬制5/0肠线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层为7层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比2％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联4小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理30min，获得静电纺纳米纤维毡层为7层的增强型韧带组织工程支架。
实施例七
a.将质量浓度为20wt％的丝素蛋白粉体分散液，与质量浓度为20wt％的聚乙烯醇水溶液混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/1，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为20wt％，并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
选择宽度的12mm，长度的250mm的平面金属条为收集板，将吸有复合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度4ml/小时，静电纺的高压电源输出30kV的电压，纺丝液管的喷嘴与蚕丝线收集板之间的距离为20cm，静电纺收集板上获得厚度为0.5mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列5根可吸收的铬制1#肠线后，继续静电纺，在可吸收的铬制5/0肠线上再次获得厚度为0.5mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列5根可吸收的铬制1#肠线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层为6层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比3％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联3小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理25min，获得静电纺纳米纤维毡层为6层的增强型韧带组织工程支架。

Claims (1)

1.一种增强型韧带组织工程支架的制备方法，包括以水为溶剂的丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液及聚乙烯醇溶液的配制，其特征在于：所述制备方法按以下步骤进行：
a.取配置好的以水为溶剂丝素蛋白溶液或丝素蛋白粉体分散液与聚乙烯醇溶液相混合得到混合溶液，其中丝素蛋白与聚乙烯醇的质量比为1/9～1/1，丝素蛋白与聚乙烯醇的总溶质质量浓度为5wt％～20wt％,并将混合溶液吸入静电纺用的纺丝液管；
b.静电纺制备增强型韧带组织工程支架
以宽度为2～15mm，长度为30～300mm的平面金属条为收集板，将吸有混合溶液的静电纺用纺丝液管置于静电纺推泵中，静电纺丝液推出速度0.2ml/小时～4ml/小时，静电纺的高压电源输出5kV～30kV的电压，纺丝液管的喷嘴与收集板之间的距离为5cm～30cm，静电纺收集板上获得厚度为0.1mm～0.5mm的静电纺纳米纤维毡层后，在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列至少2根蚕丝线或可吸收缝合线后，继续静电纺，在蚕丝线或可吸收缝合线上再次获得厚度为0.1mm～0.5mm的静电纺纳米纤维毡层，再在静电纺纳米纤维毡层上表面沿收集板的长度方向上平行等间距排列至少2根蚕丝线或可吸收缝合线，依此步骤重复，获得静电纺纳米纤维毡层至少为3层的增强型韧带组织工程支架的预制件；
c.增强型韧带组织工程支架的预制件进行气相酯化处理
将步骤b得到增强型韧带组织工程支架的预制件于80℃，饱和顺丁烯二酸酐蒸汽、体积百分比1％-5％为HCl蒸汽的密封气氛中酯化交联2-4小时后，取出预制件于120℃烘箱中热处理15-30min，获得静电纺纳米纤维毡层至少为3层的增强型韧带组织工程支架。
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