CN111450323A - 一种即粘组织补片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种即粘组织补片及其制备方法，属于医用材料的技术领域。本发明的即粘组织补片包括网片基体，网片基体上涂覆有纤维蛋白原复合物层和凝血酶原层，并且所述纤维蛋白原复合物层和凝血酶原层分别在超低温温度下冷冻处理。本发明的即粘组织补片能够和组织快速贴合，无需缝合线或图钉，从而可以避免固定导致神经损伤，同时极大的节省手术时间，使用时直接将补片置于手术缺损部位，在体液湿润环境下凝血酶与纤维蛋白原交联，快速形成纤维蛋白胶，将网片固定到组织上；而且还可同时实现快速止血和创口愈合的效果。

Description

一种即粘组织补片及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种即粘组织补片及其制备方法。
背景技术
在软组织缺损修补术中，采用一种网状的补片进行无张力修复已被广泛接受。网状补片植入后在组织愈合过程中，肉芽组织产生的细胞外基渗透并长入到补片的网状结构里，从而强化了手术部位的组织，起到疝修补的目的。
在现有技术中，临床上常用的疝修补补片通常是采用聚丙烯材料制成的，这种材料有密度低、耐腐蚀、炎性刺激作用适中等诸多优点，同时也有缺点：如不能与内脏直接接触，容易粘连，侵蚀腹壁器官；材料不够柔软，可能产生更大的炎症反应等。通常采用的网状补片固定的方法是用可吸收或不可吸收的手术缝合线或“图钉”将补片固定到组织上，但无论哪种方式都可能因为在缝合固定的过程中造成组织或神经损伤而引发患者术后慢性疼痛。
此外，有文献报道网状补片植入后因固定不牢而出现折叠、移位，从而产生坚硬和锐利的边缘引起患者术后较强的异物感和不适感，严重的甚至产生肠瘘、膀胱瘘等严重并发症。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种即粘组织补片及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明的第一方面涉及一种即粘组织补片。
本发明的即粘组织补片，包括网片基体，所述网片基体上涂覆有纤维蛋白原复合物层和凝血酶原层，并且所述纤维蛋白原复合物层和凝血酶原层分别在超低温温度下冷冻处理。
其中，所述纤维蛋白原复合物层为内层，所述凝血酶原层为外层。
其中，所述凝血酶原层为内层，所述纤维蛋白原复合物层为外层。
其中，纤维蛋白原的加载量为0.6mg/cm2～6mg/cm2，凝血酶原为50IU/cm2～800IU/cm2。
其中，所述超低温温度为-80℃～-75℃。
其中，所述凝血酶原为CaCl2激活的凝血酶原，CaCl2与凝血酶原的重量比为约4:1至约2:1，优选重量比为约2.5:1至约2:1。
本发明的第二方面涉及一种即粘组织补片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备纤维蛋白原混合溶液：
将纤维蛋白原溶解于磷酸缓冲液中，加入ⅩⅢ因子、粘连蛋白、聚乙二醇和抑蛋白酶溶液，制备纤维蛋白原混合溶液；
(2)用磷酸缓冲液溶解凝血酶原，采用CaCl2溶液激活所述凝血酶原得到激活的凝血酶原；
(3)将所述纤维蛋白原混合溶液涂覆到加热软化处理的网片基体上并进行平压，放在室温下冷却；冷却到室温后转移至-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理，然后将激活的凝血酶原涂覆到附有纤维蛋白原的网片基体上，并且在-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理；然后置于温度为-60℃～-40℃的条件下进行真空干燥。
本发明的第三方面涉及一种即粘组织补片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备纤维蛋白原混合溶液：
将纤维蛋白原溶解于磷酸缓冲液中，加入ⅩⅢ因子、粘连蛋白、聚乙二醇和抑蛋白酶溶液，制备纤维蛋白原混合溶液；
(2)用磷酸缓冲液溶解凝血酶原，采用CaCl2溶液激活所述凝血酶原得到激活的凝血酶原；
(3)将所述激活的凝血酶原涂覆到加热软化处理的网片基体上并进行平压，放在室温下冷却；冷却到室温后转移至-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理，然后将纤维蛋白原混合溶液涂覆到激活的凝血酶原的网片基体上，并且在-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理；然后置于温度为-60℃～-40℃的条件下进行真空干燥。
其中，所述纤维蛋白原混合溶液中，纤维蛋白原的浓度为50～200mg/ml，ⅩⅢ因子的浓度为30～60U/ml，粘连蛋白的浓度为2～10mg/ml，聚乙二醇的浓度为20～100mg/ml，抑蛋白酶的浓度为100～500KU/ml。
其中，在步骤(2)中，用1％的CaCl2溶液在37℃水浴条件下保温得到激活的凝血酶原。
本发明还涉及由上述制备方法得到的即粘组织补片。
与现有技术相比，本发明的即粘组织补片及其制备方法具有以下有益效果：
本发明的即粘组织补片能够和组织快速贴合，无需缝合线或图钉，从而可以避免固定导致神经损伤，同时极大的节省手术时间。
附图说明
图1为本发明的即粘组织补片的外观形貌图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明的即粘组织补片及其制备方法做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明的实施例的即粘组织补片采用的原料如下：
纤维蛋白原(Sigma-Aldrich公司产品)来源于人类血浆，70％的蛋白质纯度和95％的可凝结蛋白，分子量约为340kDa；
新鲜猪血(采自天津市某食品公司)；
ⅩⅢ因子；
粘连蛋白；
凝血酶激活物，如CaCl2溶液；
聚乙二醇(PEG)；
抑蛋白酶
亲水剂(甘油)。
抑蛋白酶可以延长交联物在体内的作用时间，通过调节其浓度和比例来适应人体不同部位和大小的疝修补过程。其分子量为5000～8000，优选为6000～6500。
选择甘油作为吸水剂，不仅能改善补片的组织亲和力，而且能促进产品使用时与凝血酶交联后实现快速凝胶化从而快速粘附到组织上，提高手术效率。
增塑剂为聚乙二醇(PEG)，提高溶液塑性，以便于在疝补片上快速成膜，使预加载的纤维蛋白原与补片牢固贴合且能增加补片的柔韧性。
实施例1
1、纤维蛋白原混合溶液的制备
将纤维蛋白原溶解于磷酸缓冲液中，加入ⅩⅢ因子、粘连蛋白、聚乙二醇(PEG)、甘油和抑蛋白酶溶液，制备的混合溶液中纤维蛋白原的浓度为110mg/ml，ⅩⅢ因子的浓度为40U/ml，粘连蛋白的浓度为6mg/ml，聚乙二醇的浓度为50mg/ml，甘油的浓度为300mg/ml，抑蛋白酶的浓度为300KU/ml。调节溶液pH为7.0。
2、凝血酶原的提取与纯化
取适量新鲜猪血在3℃，5500r/min的条件下离心10min，去掉血细胞。接下来收集的血浆以10倍的去离子水稀释并搅拌，然后用2mol/L的醋酸调节溶液pH＝5.0。然后将溶液转移到冰箱中，在4℃的条件下静置12h，收集沉淀即为猪凝血酶原。
3、凝血酶原的激活
将上述提取的凝血酶原用pH＝7的磷酸缓冲液溶解并配制成浓度为50IU/ml的溶液，用1％的CaCl2溶液在37℃水浴条件下保温10min来激活凝血酶原。
4、复合网片的制备
设置烘箱温度为70℃～80℃，将网片软化15分钟。
将纤维蛋白原复合溶液采用超声喷涂到网片基体上并进行平压，放在室温下冷却。当复合网片冷却到室温后转移至超低温冰箱空冷冻，温度-80℃～-75℃，冷冻12-24小时。
然后，将所述激活的凝血酶原采用超声喷涂到附有纤维蛋白原的网片上，迅速转移至超低温冰箱空冷冻，温度-80℃～-75℃，冷冻12-24小时。
将上述冷冻网片置于温度为-60℃～-40℃、真空度133Pa条件下干燥12小时，得到本实施例的即粘组织补片，其外观形貌图如图1所示。本实施例中，纤维蛋白原的加载量约为1.5mg/cm2，凝血酶约为100U/cm2。
在本实施例中，超声喷涂在超声喷涂机上进行，并且超声频率为30-100KHz，溶液的流速为0.2～3.0ml/min。
实施例2
1、纤维蛋白原混合溶液的制备
将纤维蛋白原溶解于磷酸缓冲液中，加入ⅩⅢ因子、粘连蛋白、聚乙二醇(PEG)、甘油和抑蛋白酶溶液，制备的混合溶液中纤维蛋白原的浓度为200mg/ml，ⅩⅢ因子的浓度为80U/ml，粘连蛋白的浓度为10mg/ml，聚乙二醇的浓度为100mg/ml，甘油的浓度为100mg/ml，抑蛋白酶的浓度为200KU/ml。调节溶液pH为6.5。
2、凝血酶原的提取与纯化
取适量新鲜猪血在3℃，5500r/min的条件下离心10min，去掉血细胞。接下来收集的血浆以10倍的去离子水稀释并搅拌，然后用2mol/L的醋酸调节溶液pH＝5.0。然后将溶液转移到冰箱中，在4℃的条件下静置12h，收集沉淀即为猪凝血酶原。
3、凝血酶原的激活
将上述提取的凝血酶原用pH＝7的磷酸缓冲液溶解并配制成浓度为50U/ml的溶液，用1％的CaCl2溶液在37℃水浴条件下保温10min来激活凝血酶原得到激活的凝血酶原。
4、复合网片的制备
设置烘箱温度为70℃～80℃，将网片软化15分钟。
将激活的凝血酶原采用超声喷涂到网片基体上并进行平压，放在室温下冷却。当复合网片冷却到室温后转移至超低温冰箱空冷冻，温度-80℃～-75℃，冷冻12-24小时。
然后，将纤维蛋白原复合溶液所述采用超声喷涂到附有激活的凝血酶的网片上，迅速转移至超低温冰箱空冷冻，温度-80℃～-75℃，冷冻12-24小时。
将上述冷冻网片置于温度为-60℃～-40℃、真空度133Pa条件下干燥12小时，得到本实施例的即粘组织补片。本实施例中，纤维蛋白原的加载量约为3.0mg/cm2，凝血酶约为300U/cm2。
在本实施例中，超声喷涂在超声喷涂机上进行，并且超声频率为30-100KHz，溶液的流速为0.2～3.0ml/min。
将实施例1和2制备的即粘组织补片，各裁剪成5cm×5cm大小的补片在生理盐水中浸泡5s然后置于预先切取的兔腹壁上并按压平衡2min，然后用水流反复冲洗粘合位置，结果发现持续冲洗到60min时补片仍然牢固的贴附在兔腹壁上。
粘结强度测试：
裁取5cm×5cm大小的复合网片置于切取的兔腹壁上，手动按压平衡2min后用拉力计测量从兔腹壁上分离复合网片所需要的力的大小。结果发现平均需要5.5N～6.2N的力能将复合补片从腹壁上分离。
本实施例的即粘组织补片可以简化手术操作流程，所有因子直接全部预加载到网片上，在体内环境下交联成蛋白凝块快速粘合在手术部位上，不需要使用额外的止血剂。本发明的即粘组织补片使用时直接将补片置于手术缺损部位，在体液湿润环境下凝血酶与纤维蛋白原交联，快速形成纤维蛋白胶，将网片固定到组织上；而且还可同时实现快速止血和创口愈合的效果。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种即粘组织补片，其特征在于：包括网片基体，所述网片基体上涂覆有纤维蛋白原复合物层和凝血酶原层，并且所述纤维蛋白原复合物层和凝血酶原层分别在超低温温度下冷冻处理。
2.根据权利要求1所述的即粘组织补片，其特征在于：所述纤维蛋白原复合物层为内层，所述凝血酶原层为外层。
3.根据权利要求1所述的即粘组织补片，其特征在于：所述凝血酶原层为内层，所述纤维蛋白原复合物层为外层。
4.根据权利要求1所述的即粘组织补片，其特征在于：纤维蛋白原的加载量为0.6mg/cm2～6mg/cm2，凝血酶原为50U/cm2～800U/cm2。
5.根据权利要求1所述的即粘组织补片，其特征在于：所述超低温温度为-80℃～-75℃。
6.一种即粘组织补片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备纤维蛋白原混合溶液：
将纤维蛋白原溶解于磷酸缓冲液中，加入ⅩⅢ因子、粘连蛋白、聚乙二醇、亲水剂和抑蛋白酶溶液，制备纤维蛋白原混合溶液；
(2)用磷酸缓冲液溶解凝血酶原，采用CaCl2溶液激活所述凝血酶原得到激活的凝血酶原；
(3)将所述纤维蛋白原混合溶液涂覆到加热软化处理的网片基体上并进行平压，放在室温下冷却；冷却到室温后转移至-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理，然后将激活的凝血酶原涂覆到附有纤维蛋白原的网片基体上，并在-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理；然后置于温度为-60℃～-40℃的条件下进行真空干燥。
7.一种即粘组织补片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)制备纤维蛋白原混合溶液：
将纤维蛋白原溶解于磷酸缓冲液中，加入ⅩⅢ因子、粘连蛋白、聚乙二醇和抑蛋白酶溶液，制备纤维蛋白原混合溶液；
(2)用磷酸缓冲液溶解凝血酶原，采用CaCl2溶液激活所述凝血酶原得到激活的凝血酶原；
(3)将所述激活的凝血酶原涂覆到加热软化处理的网片基体上并进行平压，放在室温下冷却；冷却到室温后转移至-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理，然后将纤维蛋白原混合溶液涂覆到激活的凝血酶原的网片基体上，并在-80℃～-75℃的超低温温度进行冷冻处理；然后置于温度为-60℃～-40℃的条件下进行真空干燥。
8.根据权利要求6或7所述的即粘组织补片的制备方法，其特征在于：所述纤维蛋白原混合溶液中纤维蛋白原的浓度为50～200mg/ml，ⅩⅢ因子的浓度为30～60U/ml，粘连蛋白的浓度为2～10mg/ml，聚乙二醇的浓度为20～100mg/ml，甘油的浓度为100～500mg/ml，抑蛋白酶的浓度为300KU/ml。
9.根据权利要求6或7所述的即粘组织补片的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，用1％的CaCl2溶液在37℃水浴条件下保温得到激活的凝血酶原。
10.一种即粘组织补片，其特征在于由权利要求6～9中的任一项制备方法制备得到。
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