CN110548461A - 一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,属于复合材料领域。该方法首先制备了带有负电荷的CaCO3模板,然后通过静电引力作用在CaCO3模板上逐层自组装了大分子聚合物,依次是聚苯乙烯磺酸钠盐(PAH)、海藻酸钠(Alg)、壳聚糖(Chi)和透明质酸(HA),再使用乙二胺四乙酸钠(EDTA)去除CaCO3模板,最后通过交联剂将微胶囊整理在可吸收手术缝合线上。本发明制备的具有生物相容性的天然多糖微胶囊对药物具有良好的可控释放性,整理在手术缝合线上可以加快患者伤口的愈合。在生物医疗领域具有良好的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,属于复合材料领域。
背景技术
通过层层自组装技术,使用聚电解质作为囊壁材料,可制备出一定的组成、厚度及大小的中空微胶囊。此种微胶囊由于具有生理条件的稳定性和可控释放性,对药物的传输起到了至关重要的作用。Alg/Chi/HA复合材料具有良好的生物相容性、无毒性和可生物降解性等特点,被广泛应用与生物医疗领域,海藻酸钠(Alg)、壳聚糖(Chi)、透明质酸(HA)可通过静电引力作用形成微胶囊囊壁层。
使用海藻酸钠、壳聚糖、透明质酸等天然大分子材料制备的生物微胶囊因其具有无毒性和良好的生物相容性且可以对包覆的药物进行缓释及控制释放,如今被广泛的应用于生物医疗等领域。本专利将天然多糖微胶囊整理到可吸收手术缝合线上,可以通过微胶囊的缓释释放性能将药物控制释放到患者伤口处,加速伤口的愈合,从而实现微胶囊在纺织纱线的功能整理。
发明内容
本发明使用掺杂聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)的Ca(NO3)2·4H2O溶液和一定浓度的Na2CO3溶液混合,进行CaCO3模板的制备,并使用聚丙烯酰胺盐酸盐(PAH)溶液、海藻酸钠(Alg)、壳聚糖(Chi)以及透明质酸(HA)溶液,采用层层自组装技术,将这些具有生物相容性的大分子交替组装在CaCO3模板上,最后用一定浓度的乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液去除CaCO3模板,制备得到复合中空微胶囊。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
(1)模板制备:将Ca(NO3)2·4H2O加入到已溶解的聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液中进行混合,再将Na2CO3溶液倒入含有PSS的Ca(NO3)2·4H2O的溶液中进行混合,静置使溶液分层,离心去除上清液,再进行水洗,即可得到带有负电荷的CaCO3微粒;
(2)具有生物相容性的大分子包覆:将制备好的CaCO3模板微粒在聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液、海藻酸钠(Alg)溶液、壳聚糖(Chi)溶液、透明质酸(HA)溶液中进行交替组装,每一步组装完成后,振荡一定时间,离心水洗。重复上述步骤,制得不同层数的PAH/Alg/Chi/HA的微粒;
(3)模板去除:将乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液加入到PAH/Alg/Chi/HA的CaCO3微粒中进行混合,在振荡器中进行水浴振荡,离心水洗。重复以上操作,彻底去除CaCO3模板,即得到PAH/Alg/Chi/HA复合中空微胶囊;
(4)微胶囊在可吸收缝合线上的整理:将可吸收缝合线浸入到混合了交联剂的微胶囊溶液中,在振荡器中进行水浴振荡,再进行干燥。
上述步骤(1)中所述Ca(NO3)2·4H2O溶液的浓度为0.1-1mol/L,聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)的浓度为1-8mg/mL,Na2CO3溶液的浓度为0.1-1mol/L。
上述步骤(1)中所述静置时间为15-45min。
上述步骤(2)中所述CaCO3微粒溶液的浓度为1-5g/mL。
上述步骤(2)中所述聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液的浓度为0.5-5g/L,海藻酸钠(Alg)溶液的浓度为0.25-5g/L,壳聚糖(Chi)溶液的浓度为0.25-5g/L,透明质酸(HA)溶液的浓度为0.25-5g/L。
上述步骤(2)中所述分散在天然大分子溶液的CaCO3微粒水浴振荡时间为15-45min,离心洗涤的次数为1-6次。
上述步骤(3)中所述乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液的浓度为0.1-0.5mol/L,溶液用量为10-50mL,分散在乙二胺四乙酸钠溶液中包覆天然大分子的CaCO3微粒振荡时间时间为15-45min。
上述步骤(4)中所述交联剂的浓度为1-15mg/mL。
上述步骤(4)中所述混合了交联剂的微胶囊溶液中微胶囊的浓度为1-100mg/mL。
上述步骤(4)中所述浸入到微胶囊溶液中的可吸收缝合线,水浴振荡时间为30-120min。
本发明的优越性:
此微胶囊选用的天然大分子壁材,具有生物相容性,且无毒性。将具有消炎、止痛或治疗功能的药物包裹到微胶囊内,然后再整理到可吸收手术缝合线上,将药物缓释到伤口处,促进伤口的愈合,降低伤口发炎的风险,开发了特殊的生物医学纺织品。将此微胶囊整理到可吸收缝合线上,微胶囊可以和患者的伤口缝合处有更加良好的结合,不仅不会伤害伤口缝合处还可以加快伤口的愈合。同时,通过改变外界环境,该生物微胶囊可以实现对包覆药物的可控释放。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明及解释,并不限于本发明的范围。其中:
图1:为本发明中实施例1的结果图。
图2:为本发明中实施例2的结果图。
图3:为本发明中实施例3的结果图。
具体实施方式
下面结合附图与具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明,本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明实质和范围的前提下,对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例1:将Na2CO3溶液加入到掺杂PSS的Ca(NO3)2溶液中,静置水洗离心,得到CaCO3模板。将制备好的CaCO3模板溶液滴加到载玻片上,然后在上面盖上盖玻片,将其放在超景深三维显微镜(VHX-1000)下进行观察。如图1所示,CaCO3模板尺寸均匀。
实施例2:将包覆生物大分子的微球加入EDTA去核,制备得到微胶囊,再将微胶囊滴加在载玻片上,盖上盖玻片,将其放在超景深三维显微镜(VHX-1000)下观察。如图2所示,PAH/Alg/Chi/HA微胶囊呈现出中空结构,尺寸也非常均匀。
实施例3:将微胶囊整理到可吸收手术缝合线上,在振荡器中进行水浴振荡,再进行干燥,使用Phenom台式扫描电镜观察。如图3所示,PAH/Alg/Chi/HA微胶囊与可吸收手术缝合线以进行良好的结合。
Claims (10)
1.一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,包括以下步骤:
(1)模板制备:将Ca(NO3)2·4H2O加入到已溶解的聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液中进行混合,再将Na2CO3溶液倒入含有PSS的Ca(NO3)2·4H2O的溶液中进行混合,静置使溶液分层,离心去除上清液,再进行水洗,即可得到带有负电荷的CaCO3微粒;
(2)具有生物相容性的大分子包覆:将制备好的CaCO3模板微粒在聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液、海藻酸钠(Alg)溶液、壳聚糖(Chi)溶液、透明质酸(HA)溶液中进行交替组装,每一步组装完成后,振荡一定时间,离心水洗。重复上述步骤,制得不同层数的PAH/Alg/Chi/HA的微粒;
(3)模板去除:将乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液加入到PAH/Alg/Chi/HA的CaCO3微粒中进行混合,在振荡器中进行水浴振荡,离心水洗。重复以上操作,直到彻底去除CaCO3模板,即得到PAH/Alg/Chi/HA复合中空微胶囊;
(4)微胶囊在可吸收缝合线上的整理:将可吸收缝合线浸入到混合了交联剂的微胶囊溶液中,在水浴振荡器中进行处理,取出后室温干燥。
2.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(1)中所述Ca(NO3)2·4H2O溶液的浓度为0.1-1mol/L,聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)的浓度为1-8mg/mL,Na2CO3溶液的浓度为0.1-1mol/L。
3.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(1)中所述静置时间为15-45min。
4.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(2)中所述CaCO3微粒溶液的浓度为1-5g/mL。
5.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(2)中所述聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液的浓度为0.5-5g/L,海藻酸钠(Alg)溶液的浓度为0.25-5g/L,壳聚糖(Chi)溶液的浓度为0.25-5g/L,透明质酸(HA)溶液的浓度为0.25-5g/L。
6.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(2)中所述分散在天然大分子溶液的CaCO3微粒水浴振荡时间为15-45min,离心洗涤的次数为1-6次。
7.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(3)中所述乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液的浓度为0.1-0.5mol/L,溶液用量为10-50mL,分散在乙二胺四乙酸钠溶液中包覆天然大分子的CaCO3微粒振荡时间时间为15-45min。
8.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(4)中所述交联剂的浓度为1-15mg/mL。
9.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(4)中所述混合了交联剂的微胶囊溶液中微胶囊的浓度为1-100mg/mL。
10.根据权利要求1所述,一种具有生物相容性的天然多糖微胶囊整理可吸收缝合线的方法,其特征在于,上述步骤(4)中所述浸入到微胶囊溶液中的可吸收缝合线,水浴振荡时间为30-120min。
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CN106178082A (zh) * | 2016-08-27 | 2016-12-07 | 侯英 | 一种高分子量载药聚乙醇酸手术缝合线的制备方法 |
CN108486879A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-09-04 | 天津工业大学 | 一种天然多糖层层自组装微胶囊的制备方法 |
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