CN113908343B - 一种弯曲性能改良的生物材料 - Google Patents

Abstract

本发明针对生物材料水化后过于柔软，难以完全伸展，不易贴合缺损组织、不易缝合固定的技术问题，公开了一种弯曲性能改良的生物材料，包括脱细胞膀胱基底膜UBM和脱细胞基质，所述UBM完全包覆所述脱细胞基质，所述UBM的厚度为0.05‑0.2mm，所述脱细胞基质包括为小肠粘膜下层SIS、真皮、心包、羊膜、腹膜。在不增加生物材料总体厚度的前提下，引入不同厚度的脱细胞膀胱基底膜UBM表层，以改善、调节生物材料水化后的机械强度和柔软性。

Description

一种弯曲性能改良的生物材料

技术领域

本发明属于组织修复材料领域，尤其涉及一种弯曲性能改良的生物材料。

背景技术

脱细胞基质生物材料是软组织修补材料的发展趋势，其应用特点可以诱导“内源性组织再生”：植入后其内所含的生物信号或降解产物可以诱导修复区周围巨噬细胞和干细胞主动、快速浸润，生长、增殖并分泌自身细胞外基质替代植入物。随着宿主组织的长入，ACTM逐步降解，两者基本同步，最终ACTM完全被宿主组织代替。脱细胞基质生物材料目前已临床应用于替代脑膜、胸膜、腹壁筋膜等，吻合口加强、盆底重建、膀胱悬吊、肝脾等实质脏器破损填塞止血以及各种复杂疝和腹壁缺损的治疗如伴有污染的腹壁缺损、合成补片植入后感染、肠瘘二次手术治疗等。

对于植入人体时需要缝合固定的补片产品而言，过于柔软的材料应用时难以伸展，缝合难度较大；而过于硬挺的材料，无法贴合创面进行缝合；因此对补片的硬挺度这一指标进行调节具有显著的临床意义。在生物材料的临床应用过程中，不可避免的会与人体组织中的血液或组织也接触发生水化，因此评价生物材料水化后的硬挺度评价更符合临床试剂需求。而目前生物材料仅在干态时柔韧性良好，水化后立即柔软、不易贴合、不易缝合固定，增加医生的操作难度，延长手术操作时间。中国发明专利CN107335097A尝试在材料层间加入合成纤维以提升材料水化后的机械强度和柔韧性，但可降解合成纤维的降解产物为酸性物质，不利于缺损组织愈合；不可降解的合成纤维则可能导致材料皱缩、慢性侵蚀、疼痛等问题的发生。

发明内容

本发明针对生物材料水化后过于柔软，难以完全伸展，不易贴合缺损组织、不易缝合固定的技术问题，提供一种弯曲性能改良的生物材料，在不增加生物材料总体厚度的前提下，引入不同厚度的脱细胞膀胱基底膜UBM表层，以改善、调节生物材料水化后的机械强度和柔软性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种弯曲性能改良的生物材料，包括脱细胞膀胱基底膜UBM和脱细胞基质，所述UBM完全包覆所述脱细胞基质，所述UBM的厚度为0.05-0.2mm，所述脱细胞基质为小肠黏膜下层SIS、心包、真皮、羊膜、腹膜等。

所述生物材料完全水化10min后的弯曲长度降低不超过50％。

所述UBM由哺乳动物膀胱经机械方法除去浆膜、肌层、粘膜下层、粘膜肌层后脱细胞处理制得。

所述SIS由哺乳动物小肠经机械方法除去粘膜、浆膜层和肌层后脱细胞处理制得。

所述生物材料还包括药物。

所述药物借助介质分布于所述生物材料层间或表面，或层间和表面。层间为部分层间或各层间。

所述生物材料以所述SIS为中间层，所述UBM为上下表层，所述上下表层完全包覆中间层形成三明治结构。

UBM可为单层或多层结构。

所述生物材料各层间以真空层压的方式固定。

所述真空层压的工艺参数为：真空压力为-50～-760mmHg，作用时间为0.5～72h。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本发明将厚度范围为0.05-0.2mm的UBM作为生物材料的表层，该生物材料水化后依然能长时间保持材料的硬挺度，操作手感好，贴合度好，利于手术缝合操作，缩短补片固定时间。通过改变UBM表层的厚度，可以在不增加生物材料整体厚度的前提下进一步调整生物材料水化后的硬挺度。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明提出的一种弯曲性能改良的生物材料作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。

一种弯曲性能改良的生物材料，包括脱细胞膀胱基底膜UBM和脱细胞基质，UBM完全包覆脱细胞基质，UBM的厚度为0.05-0.2mm，脱细胞基质为猪小肠粘膜下层、真皮、心包、羊膜、腹膜等。

生物材料的结构优选UBM为上下表层，以SIS为中间层，上下表层完全包覆中间层形成三明治结构。

生物材料层间以真空层压的方式固定。

真空层压的工艺参数为：真空压力为-50～-760mmHg，作用时间为0.5～72h。

本发明的生物材料完全水化10min后的弯曲长度降低不超过50％。

UBM由哺乳动物膀胱经机械方法除去浆膜、肌层、粘膜下层、粘膜肌层后脱细胞处理制得。

SIS由哺乳动物小肠经机械方法除去粘膜、浆膜层和肌层后脱细胞处理制得。

生物材料还可以添加药物，药物借助介质分布于生物材料层间或表面或层间和表面。

实施例1

按照以下配比选择原材料，制备生物材料：

对照品：8层SIS

样品A：6层SIS+上下表层UBM，UBM表层厚度为0.05mm

样品B：6层SIS+上下表层UBM，UBM表层厚度为0.1mm

样品C：6层SIS+上下表层UBM，UBM表层厚度为0.2mm

采用真空层压工艺制为待测试样品。

厚度测试：使用螺旋厚度仪对制成的对照品和样品进行检测，每批次样品随机检测5个点，结果为平均值。各组材料整体厚度无明显差异，结果如表1所示。

克重：使用分析天平对制成的对照品和样品进行单位面积重量测试。各组材料单位面积克重无明显差异，结果如表1所示。

表1测试样品的厚度和单位面积克重结果

	样品厚度(mm)	单位面积克重(g/m<sup>2</sup>)
			对照品	0.25	143
样品A	0.22	132
			样品B	0.30	147
样品C	0.25	135

弯曲长度测试方法：参考GB/T 18318.1-2009纺织品弯曲性能的测定第1部分：斜面法。取宽度为1cm，长度为20cm的材料，使用截面法测定未水化材料的弯曲长度和抗弯强度。将材料完全浸没于室温生理盐水中，浸泡时间为2min、10min，取出后同样的方法再次测定弯曲长度和抗弯刚度，每个样品重复5次取均值。测试结果如表2。弯曲长度定义为一端握持，另一端悬空的矩形试样在自重作用下弯曲至特定角度时的长度；抗弯刚度定义为单位宽度材料的微小弯矩变化与其相应曲率变化之比。

表2弯曲长度、抗弯刚度的测试结果

从表2的弯曲长度和抗弯刚度结果可知，样品A、B、C水化后弯曲长度降低不超过水化前的50％，也就是说，采用本发明的表层为UBM，UBM完全包覆SIS的结构，且UBM的厚度在0.05-0.2mm范围内，使整体的生物材料在水化10min后弯曲长度降低仍不超过水化前的50％，并且在生物材料整体厚度不变的情况下，UBM的厚度越厚，弯曲长度、抗弯刚度水化后降低更少，操作性能更好。

临床研究方案摘要：评价生物补片用于治疗腹壁疝的有效性和安全性的随机、单盲、平行对照、多中心临床试验，受试者开放术式150例，其中试验组75例、对照组75例。试验器械为样品A(试验组)，对照器械为对照品(猪小肠粘膜下层产品)，主要观察指标为术后6个月复发率，次要安全性评价指标为术后发热、手术区域血肿/浆液肿、切口感染评估、疼痛评分、腹股沟区域异物感、过敏反应。

研究结果：

术后6个月复发率

试验组：无。

对照组：2例复发。

术后18个月复发率

试验组：无。

对照组：4例复发。

其他指标：

试验组补片易操作性优于对照组补片，反映在试验组的补片固定时间短于对照组，由此带来手术操作时间显著短于对照组。

表3补片操作时间

从上述的临床试验结果可知，本发明的生物材料整体具有良好的操作手感，能够在水化后保持材料的硬挺度，贴合度好，利于手术缝合操作，缩短补片固定时间。

上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明做出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，包括脱细胞膀胱基底膜UBM和脱细胞基质，所述UBM完全包覆所述脱细胞基质，所述UBM的厚度为0.05-0.2mm，所述脱细胞基质为小肠粘膜下层SIS、真皮、心包、羊膜、腹膜，所述生物材料完全水化10min后的弯曲长度降低不超过50％。

2.根据权利要求1所述的弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，所述UBM由哺乳动物膀胱经机械方法除去浆膜、肌层、粘膜下层、粘膜肌层后脱细胞处理制得。

3.根据权利要求1所述的弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，所述SIS由哺乳动物小肠经机械方法除去粘膜、浆膜层和肌层后脱细胞处理制得。

4.根据权利要求1所述的弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，所述生物材料还包括药物。

5.根据权利要求4所述的弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，所述药物借助介质分布于所述生物材料层间或表面或层间和表面。

6.根据权利要求1所述的弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，所述生物材料以真空层压的方式固定。

7.根据权利要求6所述的弯曲性能改良的生物材料，其特征在于，所述真空层压的工艺参数为：真空压力为-50～-760mmHg，作用时间为0.5～72h。