CN107596447A - 一种具有组织修复功能的生物医用膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有组织修复功能的生物医用膜及其制备方法。本发明的生物医用膜由组织修复层和物理屏障层构成，所述组织修复层为羊膜，所述物理屏障层为生物可降解聚酯纤维。本发明的具有组织修复功能的生物医用膜的羊膜具有良好的组织修复功能，促进术后组织的修复；生物可降解聚酯纤维具有良好的力学性能和物理屏障能力，有效防止术后组织粘连；羊膜和生物可降解聚酯纤维界面结合良好，无分层脱离情况，能够为该生物医用膜提供足够的力学支撑。

Description

一种具有组织修复功能的生物医用膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种生物医用膜，具体涉及一种具有组织修复功能的生物医用膜及其制备方法。

背景技术

外科手术后组织粘连一直是临床医学面临的一大难题，全国每年有近千万的各种类型的手术病例，而几乎所有手术都涉及到组织之间防粘连和局部抗炎症问题。在人体腹部、心血管、脊柱、骨关节、腿部、妇科盆腔等外科手术后发生的组织粘连不但给患者带来极大的痛苦，而且造成巨大的经济损失。术后粘连可以引起严重的并发症，如腹部、盆腔等均可引起粘连性肠梗阻，甲状腺手术后引起喉返神经损伤，心脏与胸廓的粘连还需再做一次开胸术以及因盆腔组织粘连而导致的女性不育症，而且也是再次手术时并发症明显增高的最主要原因。90％的患者在术后均有不同程度的粘连产生，60％的患者需要采取一定的防粘连措施。

外科手术不可避免的对组织造成一定的损伤，然而，传统生物医用膜仅仅具有物理屏障作用，而在组织损伤较大的情况下，无法对受损组织进行有效的修复，大大降低了防粘连效果。

羊膜作为同种异体组织，早在1910年就开始应用于临床，至今已有100多年的历史，对羊膜的认知相对清楚。羊膜组织细胞是“万用”细胞，可以诱导分化成各种组织细胞，用于人体各种组织器官缺损的再生修复；羊膜基质含多种细胞因子，可促进、调节多种细胞再生、分化；使其更适用于组织工程的细胞来源，是组织再生工程中最具潜力的材料来源，其特有的特征是其他材料不可比拟的；羊膜上皮细胞和间质细胞的分离纯化技术日渐成熟，为今后大规模的应用奠定了基础。然而，单独的羊膜存在力学强度有限，无法长时间稳定提供生物医用膜的力学支持以及物理屏障作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有组织修复功能的生物医用膜，该生物医用膜不仅具有良好的组织修复功能，而且具有适宜的力学强度，能够为完全修复前提供足够的力学支撑；此外还能够有效防止术后组织粘连。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种具有组织修复功能的生物医用膜，所述生物医用膜由组织修复层和物理屏障层构成，所述组织修复层为羊膜，所述物理屏障层为生物可降解聚酯纤维。

上述技术方案中的生物医用膜中的羊膜具有良好的组织修复功能，促进术后组织的修复；生物可降解聚酯纤维良好的力学性能和物理屏障能力，有效防止术后组织粘连。

作为本发明所述具有组织修复功能的生物医用膜的优选实施方式，所述生物可降解聚酯纤维通过静电纺丝技术与羊膜结合。

上述技术方案中生物可降解聚酯纤维通过静电纺丝技术与羊膜结合，生物可降解聚酯纤维与羊膜界面结合良好，无分层脱离情况，两层结合不需要其他方式结合。

作为本发明所述具有组织修复功能的生物医用膜的优选实施方式，所述生物可降解聚酯为为聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸或聚己内酯。

作为本发明所述具有组织修复功能的生物医用膜的优选实施方式，所述生物可降解聚酯纤维的厚度为20～500μm。

作为本发明所述具有组织修复功能的生物医用膜的优选实施方式，所述生物医用膜的拉伸强度为10～15MPa。

本发明还提供一种具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将生物可降解聚酯溶于有机溶剂中，配制生物可降解聚酯溶液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，将生物可降解聚酯溶液进行纺丝，在羊膜上制备生物可降解聚酯纤维；

(3)真空干燥，去除有机溶剂，灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

作为本发明所述具有止血能力的生物医用膜的制备方法的优选实施方式，所述生物可降解聚酯溶液中生物可降解聚酯浓度为8w/v％～20w/v％。

作为本发明所述具有止血能力的生物医用膜的制备方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，静电纺丝技术的参数为：静电纺丝电压为6～40kV，静电纺丝注射速度为0.1～10mL/h，接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的具有组织修复功能的生物医用膜具有良好的组织修复功能，促进术后组织的修复；

(2)本发明的具有组织修复功能的生物医用膜的生物可降解聚酯纤维良好的力学性能和物理屏障能力，有效防止术后组织粘连；

(3)本发明的具有组织修复功能的生物医用膜的羊膜和生物可降解聚酯纤维界面结合良好，无分层脱离情况，能够为完全修复前提供足够的力学支撑。

附图说明

图1为实施例1制备的具有组织修复功能的生物医用膜的结构截面扫描电镜图。

图2为实施例1制备的具有组织修复功能的生物医用膜和市售产品的拉伸强度结果。

图3为术后第7天大鼠腹壁解剖学观察结果。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法的一种实施例，本实施例所述具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法为：

(1)将PLGA溶于三氟乙醇中，搅拌，制得PLGA浓度为8w/v％的静电纺丝液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，羊膜厚度为0.1mm，将静电纺丝液进行纺丝，在羊膜上制备PLGA纤维层，当PLGA纤维层厚度为200μm时停止静电纺丝。其中，静电纺丝电压为6kV，静电纺丝速度为0.1ml/h，羊膜接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。

(3)真空干燥2天，去除三氟乙醇溶剂，辐照灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

实施例2

本发明具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法的一种实施例，本实施例所述具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法为：

(1)将PLGA溶于二甲基亚砜中，搅拌，制得PLGA浓度为10w/v％的静电纺丝液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，羊膜厚度为0.1mm，将静电纺丝液进行纺丝，在羊膜上制备PLGA纤维，当PLGA纤维厚度为50μm时停止静电纺丝。其中，静电纺丝电压为10kV，静电纺丝速度为2ml/h，羊膜接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。

(3)真空干燥2天，去除二甲基亚砜溶剂，辐照灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

实施例3

本发明具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法的一种实施例，本实施例所述具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法为：

(1)将聚乳酸溶于三氟乙酸中，搅拌，制得聚乳酸浓度为15w/v％的静电纺丝液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，羊膜厚度为0.1mm，将静电纺丝液进行纺丝，在羊膜上制备聚乳酸纤维，当聚乳酸纤维厚度为100μm时停止静电纺丝。其中，静电纺丝电压为20kV，静电纺丝速度为4ml/h，羊膜接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。

(3)真空干燥2天，去除三氟乙酸溶剂，辐照灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

实施例4

本发明具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法的一种实施例，本实施例所述具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法为：

(1)将聚乳酸溶于二氯甲烷中，搅拌，制得聚乳酸浓度为18w/v％的静电纺丝液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，羊膜厚度为0.1mm，将静电纺丝液进行纺丝，在羊膜上制备聚乳酸纤维，当聚乳酸纤维厚度为20μm时停止静电纺丝。其中，静电纺丝电压为40kV，静电纺丝速度为8ml/h，羊膜接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。

(3)真空干燥2天，去除二氯甲烷溶剂，辐照灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

实施例5

本发明具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法的一种实施例，本实施例所述具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法为：

(1)将聚己内酯溶于氯仿中，搅拌，制得聚己内酯浓度为20w/v％的静电纺丝液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，羊膜厚度为0.1mm，将静电纺丝液进行纺丝，在羊膜上制备聚己内酯纤维，当聚己内酯纤维厚度为500μm时停止静电纺丝。其中，静电纺丝电压为60kV，静电纺丝速度为10ml/h，羊膜接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。

(3)真空干燥2天，去除残留的氯仿，辐照灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

扫描电镜观察

对实施例1制备的具有组织修复功能的生物医用膜进行扫描电镜观察，结果如图1所示。由图1可知，通过静电纺丝技术制备的PLGA纤维与羊膜结合良好，上层为羊膜，下层为PLGA纳米纤维，羊膜与纳米纤结合界面结合良好，无分层脱离情况。

拉伸强度测试

对实施例1制备的具有组织修复功能的生物医用膜和市售产品进行拉伸强度测试，结果如图2所示。市售产品为购自上海典范医疗科技公司的可吸收医用膜。由图2可知，本实施例具有组织修复功能的生物医用膜的拉伸强度为12MPa左右，市售产品的拉伸强度仅为1.5MPa，表明本实施例的生物医用膜力学性能远远高于市售产品。

防粘连动物实验

对实施例1所制备的具有组织修复功能的生物医用膜和空白组进行防粘连动物实验。制备大鼠腹壁缺损模型，实验组将实施例1所制备的生物医用膜粘附在腹壁缺损处，缝合切口，术后7天后处死大鼠，切口掀起腹壁，腹膜黏连和组织修复情况。图3为术后第7天大鼠腹壁解剖学观察结果，由图3可知，空白组组织粘连程度严重，无明显新的组织生成；实验组大鼠腹壁缺损处则无明显的组织粘连，且有新的肌肉组织生成，表明实施例1所制备的生物医用膜具有良好的组织修复和防粘连效果。

实施例2～5制备的具有组织修复功能的防粘膜与实施例1具有相似的效果。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种具有组织修复功能的生物医用膜，其特征在于，所述生物医用膜由组织修复层和物理屏障层构成，所述组织修复层为羊膜，所述物理屏障层为生物可降解聚酯纤维。

2.根据权利要求1所述的具有组织修复功能的生物医用膜，其特征在于，所述生物可降解聚酯纤维通过静电纺丝技术与羊膜结合。

3.根据权利要求1所述的具有组织修复功能的生物医用膜，其特征在于，所述生物可降解聚酯为聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸或聚己内酯。

4.根据权利要求1所述的具有组织修复功能的生物医用膜，其特征在于，所述生物可降解聚酯纤维的厚度为20～500μm。

5.根据权利要求1所述的具有组织修复功能的生物医用膜，其特征在于，所述生物医用膜的拉伸强度为10～15MPa。

6.一种如权利要求1～5任一项所述具有止血能力的生物医用膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将生物可降解聚酯溶于有机溶剂中，配制生物可降解聚酯溶液；

(2)通过静电纺丝技术，以羊膜作为接收基底，将生物可降解聚酯溶液进行纺丝，在羊膜上制备生物可降解聚酯纤维；

(3)真空干燥，去除有机溶剂，灭菌，获得所述具有组织修复功能的生物医用膜。

7.根据权利要求6所述的具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法，其特征在于，所述生物可降解聚酯溶液中生物可降解聚酯浓度为8w/v％～20w/v％。

8.根据权利要求6所述的具有组织修复功能的生物医用膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，静电纺丝技术的参数为：静电纺丝电压为6～40kV，静电纺丝注射速度为0.1～10mL/h，接收基底与静电纺丝针头距离为15cm。