CN107626000A - 尖型三层生物膜批量制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种尖型三层生物膜批量制作方法包括以下步骤：1）事先制作截面为菱形，长边部分顶角为“V”字型且顶角和骨折线截面吻合的模型；2）将模型依次浸入第一溶液层、第二溶液层，第三溶液层，第一溶液形成弹性层，为致密可降解或者不可降解的生物膜，第二溶液层形成药物层，包封有对骨质愈合有促进作用的药物缓释系统，材质为和人体骨质生物相容良好的可降解或者可吸收的物质，第三溶液层形成引导层，材质为和人体骨质生物相容良好的降解或者不降解的，吸收或者不吸收的多孔疏松物质；3）等生物微结构膜风干形状固定以后，根据需要的尺寸将制作好的生物微结构膜沿模型截面的圆周进行切割，将切割以后的环状生物膜从模型顶角上剥离；4）将环状生物膜剪开的到“V”型生物膜。

Description

尖型三层生物膜批量制作方法

技术领域

本发明涉及到的是尖型三层生物膜批量制作方法。

背景技术

目前利用包含生长因子/干细胞的生物复合膜贴在骨折线处，以加强骨折愈合的速度和质量，已经是医学研究的前沿领域。骨折线（吻合线）内表面分布有血管、骨细胞等，愈合是否良好，取决于骨折吻合线内的血管、骨细胞的生长情况。生物膜贴合在骨折吻合线表面之所以可以增加骨折愈合的质量，其原因是一方面生物膜内部包封的药物对骨折吻合线内的血管、骨细胞的生长有促进作用，另一方面生物膜将外界的肌肉等人体组织和骨折吻合线隔离了，阻止了人体组织对骨折吻合线内的血管、骨细胞生长的反作用。因此，生物膜对骨折愈合的促进作用，应该体现在对骨折吻合线内表面施加了有效的药物和隔离外界的肌肉等人体组织。

现有的生物复合膜和骨折线的接触方式往往采用直接贴合的方式，但是该种方式带来以下问题：

1，生物复合膜体积面积比较大，骨折处面积较小，2者无法有效的贴合并且固定在一起。

2，目前的生物复合膜材料和制作工艺的限制，导致生物复合膜的降解速度、携带的生长因子释放有效药物浓度的时间（该有效浓度持续的时间是骨折线愈合质量的关键）等性能指标无法满足临床需要。见《生长因子缓释系统促进下颌骨骨折愈合的实验研究》；《生长因子/胶原膜缓释系统促进骨折愈合的研究》。

因此，在现有生物复合膜制作工艺的基础上，探索新的复合膜结构，以及新的复合膜和骨折线的贴合与固定方式，增强骨折愈合的速度和质量，成了科技人员创新的方向。

发明内容

尖型三层生物膜批量制作方法，包括以下步骤：

1）事先制作截面为菱形，长边部分顶角为“V”字型且顶角和骨折线截面吻合的模型；

2）将模型依次浸入第一溶液层、第二溶液层，第三溶液层，第一溶液形成弹性层，为致密可降解或者不可降解的生物膜，第二溶液层形成药物层，包封有对骨质愈合有促进作用的药物缓释系统，材质为和人体骨质生物相容良好的可降解或者可吸收的物质，第三溶液层形成引导层，材质为和人体骨质生物相容良好的降解或者不降解的，吸收或者不吸收的多孔疏松物质；

3）等生物微结构膜风干形状固定以后，根据需要的尺寸将制作好的生物微结构膜沿模型截面的圆周进行切割，将切割以后的环状生物膜从模型顶角上剥离；

4）将环状生物膜剪开得到“V”型生物膜。

模型用蜡制造，蜡和弹性层材料互相之间不相融，风干以后很容易从蜡模型上剥离。

进一步的，骨折线截面用离体的人骨人工骨折后制作而成。骨折线截面不同的人都差不多。因此骨折线截面用离体的人骨人工骨折后制作而成。

进一步的，顶角截面为“V”字型且和骨折线截面吻合的模型用蜡浇筑在骨折线上，然后等蜡凝固以后就形成了模型。蜡和骨质也不相融，顶角截面为“V”字型且和骨折线截面吻合的模型用蜡浇筑在骨折线上，然后等蜡凝固以后就形成了模型，该模型很容易从骨折线上脱下。

进一步的，生物微结构膜周边以无法渗透神经生长刺激因子和干细胞的医用生物胶封闭。

进一步的，所述弹性层材质为聚乳酸、胶原、纤维蛋白、生物凝胶、聚羟基丁酸酯中的一种或者几种的混合物。

进一步的，所述弹性层材质为无法渗透神经生长刺激因子和干细胞的医用生物胶。

进一步的，药物层结构为和人体骨质生物相容良好纤维状或者网眼状结构。

进一步的，药物层的材质采用降解以后对骨细胞生长有促进作用的物质。

进一步的，药物层材质为蛋白纤维或者纤维素或者生物凝胶或者消毒藻泥或者消毒活性炭。

进一步的，药物层内包封有生长因子或者干细胞或者生长因子和干细胞的组合。

进一步的，药物层包封有可降解药物缓释系统。

关于生物膜各层内部的结构和材质，在生物膜相关的论文和专利文献中，已经论述的非常清楚了，如201510716279.8一种用于桥接缺损神经的复合修复材料及其支架、201480055424.6组合物和递送系统、 201280027492.2用于再生医药和用于组织支持物的生物相容的并且可生物降解的梯度层系统。本申请的特征在于其折叠后截面呈“V”字型。各层内部的结构和材质在满足以生物复合膜形式粘合在一起的载药和递送系统的要求下，可以选用以上论文和专利文献中给出的各种结构和材质。

由于生物膜制作工艺的限制，整张的生物膜一方面体积较大，另一方面真正和骨折吻合线内表面接触的面积取决于骨折吻合线内表面的面积。所以只有和骨折吻合线内表面接触的那块区域的生物膜上的药物才会接触骨折吻合线内表面。因此，本申请真正需要解决的技术问题是：

一是如何在生物膜制作工艺（各层结构和材料）没有进一步提高的工艺基础上，在骨折吻合线内表面面积不变的情况下，增加生物膜释放药物的浓度和时间；

二是如何更好的把生物膜贴合与固定在骨折吻合线上；

三是如何更好的把外界的肌肉等人体组织和骨折吻合线内表面互相隔离。

针对第一个问题，骨折手术后，骨折吻合线（即拼接在一起的断骨表面之间的间隙）形成截面为“V”型槽型结构。如果直接在该槽型结构上贴合水平状的生物膜，则此时生物膜和骨折吻合线内表面接触的面积仅为：“V”型槽型结构上表面的宽度*槽型结构的长度。如果在该槽型结构内表面塞入一个本身截面也是“V”型的生物膜，则此时生物膜和骨折吻合线内表面接触的面积至少为：“V”型槽型结构的深度*槽型结构的长度*2。在‘V’型槽型结构上表面的宽度”和‘V’型槽型结构的深度”比值接近“1”时，此时明显第2种生物膜结构可以在生物膜制作工艺（各层结构和材料）没有进一步提高的工艺基础上，在骨折吻合线内表面面积不变的情况下，增加生物膜和骨折吻合线内表面接触的面积。

针对第二个问题，折叠以后的复合生物膜，由于其内层为弹性层，外层为疏松层（药物层），因此折叠以后的“V”型结构，受到内层弹性层的弹性作用（弹性层材料致密，折叠以后产生回复力），其本身具有向两侧扩张的趋势。当然弹性层产生的弹力是很小的，但是却足以把复合生物膜“V”型结构的上部左右两侧的边缘“压紧”在骨折吻合线两侧的内表面。

针对第三个问题，原理同上，由于复合生物膜上部左右两侧的边缘“压紧”在骨折吻合线两侧的内表面，因此使得骨折吻合线内表面和外部的肌肉等人体组织得到有效的隔离。

同时，由于所述弹性层材质为无法渗透生长因子的医用生物胶，因此药物层包封的药物，只能向内侧（骨折吻合线内表面）释放，无法向外侧释放（肌肉等人体组织侧），使得有限的包封药物（生物膜工艺瓶颈之一就是包封药物的量无法太多）可以定向释放到骨折吻合线内表面，达到精准治疗的目的。

需要强调的一点是，本申请采用外层为疏松层（药物层）和骨折吻合线内表面直接接触的方式，带来一个比传统生物膜贴合方式更优越的性能，即疏松层在骨质表面可以引导骨细胞在多孔疏松的物质内生长，生产过程中新的骨细胞还可以得到疏松层内包封药物的有效滋养和促进。至于多孔疏松的物质本身，可以选择可降解物质制作，甚至更进一步，采用降解以后对骨细胞生长有促进作用的物质制作。

就本申请递交时检索到的最接近对比文件而言，未检索到应用于骨折吻合线愈合的折叠结构的复合生物膜。扩大应用领域进行检索，CN201510716279.8由于提出复合生物膜使用时先通过折叠或卷折形成丝素层为内层、胶原层为中层、高分子聚合物层为外层的神经桥接支架，属于应用领域不同，但是公开了较多的技术特征。但是其仍然未破坏本申请的创造性。从CN201510716279.8的附图3即可发现，起折叠和卷折的目的是要将复合生物膜形成“同心的多层圆筒结构”，改技术特征和本申请不一样，其次其解决的是“将折叠或者券折后的支架（多层圆筒结构复合生物膜）两端和截断的神经束两端通过外科手术方法缝合”其解决的技术问题，取得的技术效果和本申请完全不同，因此并未破坏本申请的创造性。

附图说明

图1是本发明示意图。

图2是“V”型生物膜。

具体实施方式

参考图1、2、尖型三层生物膜批量制作方法，包括以下步骤：

1）事先制作截面为菱形，长边部分顶角为“V”字型且顶角和骨折线截面吻合的模型；

2）将模型依次浸入第一溶液层、第二溶液层，第三溶液层，第一溶液形成弹性层，为致密可降解或者不可降解的生物膜，第二溶液层形成药物层，包封有对骨质愈合有促进作用的药物缓释系统，材质为和人体骨质生物相容良好的可降解或者可吸收的物质，第三溶液层形成引导层，材质为和人体骨质生物相容良好的降解或者不降解的，吸收或者不吸收的多孔疏松物质；

3）等生物微结构膜风干形状固定以后，根据需要的尺寸将制作好的生物微结构膜沿模型截面的圆周进行切割，将切割以后的环状生物膜从模型顶角上剥离；

4）将环状生物膜剪开得到“V”型生物膜。

Claims (10)

1.尖型三层生物膜批量制作方法，包括以下步骤：

1）事先制作截面为菱形，长边部分顶角为“V”字型且顶角和骨折线截面吻合的模型；

2）将模型依次浸入第一溶液层、第二溶液层，第三溶液层，第一溶液形成弹性层，为致密可降解或者不可降解的生物膜，第二溶液层形成药物层，包封有对骨质愈合有促进作用的药物缓释系统，材质为和人体骨质生物相容良好的可降解或者可吸收的物质，第三溶液层形成引导层，材质为和人体骨质生物相容良好的降解或者不降解的，吸收或者不吸收的多孔疏松物质；

3）等生物微结构膜风干形状固定以后，根据需要的尺寸将制作好的生物微结构膜沿模型截面的圆周进行切割，将切割以后的环状生物膜从模型顶角上剥离；

4）将环状生物膜剪开得到“V”型生物膜。

2.如权利要求1所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：骨折线截面用离体的人骨人工骨折后制作而成。

3.如权利要求2所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：顶角截面为“V”字型且和骨折线截面吻合的模型用蜡浇筑在骨折线上，然后等蜡凝固以后就形成了模型，然后将模型从骨折线上脱下。

4.如权利要求3所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：在4）之前，将生物微结构膜周边以无法渗透神经生长刺激因子和干细胞的医用生物胶封闭。

5.如权利要求4所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：所述弹性层材质为聚乳酸、胶原、纤维蛋白、生物凝胶、聚羟基丁酸酯中的一种或者几种的混合物。

6.如权利要求5所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：所述弹性层材质为无法渗透神经生长刺激因子和干细胞的医用生物胶。

7.如权利要求6所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：药物层结构为和人体骨质生物相容良好纤维状或者网眼状结构。

8.如权利要求7所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：药物层的材质采用降解以后对骨细胞生长有促进作用的物质。

9.如权利要求8所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：药物层材质为蛋白纤维或者纤维素或者生物凝胶或者消毒藻泥或者消毒活性炭。

10.如权利要求9所述的尖型三层生物膜批量制作方法，其特征为：药物层内包封有生长因子或者干细胞或者生长因子和干细胞的组合。