CN114832160A - 一种可缝可贴硬膜修复补片及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及组织工程与再生医学技术领域，具体公开了一种可缝可贴硬膜修复补片及其制备方法与应用。上述可缝可贴硬膜修复补片的制备方法包括分散、均质、冷冻干燥及交联灭菌等步骤；利用上述方法制备获得的可缝可贴硬膜修复补片；以及上述可缝可贴硬膜修复补片在硬脑、脊膜组织修复中的应用。本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片可以通过缝合或贴合的方式修复硬脑、脊膜组织的损伤缺损，而且其缝合性能好、贴合效果佳。

Description

一种可缝可贴硬膜修复补片及其制备方法与应用
技术领域
本申请涉及组织工程与再生医学技术领域，具体涉及一种可缝可贴硬膜修复补片及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，因外伤或其他疾病如肿瘤、脑血管畸形等引起的硬膜损伤或缺损造成的并发症如脑脊液渗漏、感染、术后硬膜组织与脑组织或脊髓粘连、甚至癫痫等问题越来越多。医学中对硬膜损伤或缺损采用硬膜修补材料进行修复，最常用的硬膜修补材料为自体膜，但自体膜来源有限、手术复杂，同时还会造成新的创伤，因此只适用于修复小面积的缺损，而大面积的缺损通常依靠其他硬膜替代材料来完成。
目前的硬膜替代材料有可缝合型和免缝合型。常见的可缝合型硬膜替代材料有同种异体材料、异种组织脱细胞材料、人工合成材料等，但上述材料使用过程中必须严密缝合，否则容易滑动，造成修复效果差，因此其手术难度高、手术时间长。而免缝合型硬膜替代材料，如人工合成材料，其在使用的过程中需要利用生物胶进行固定，而生物材料的使用会造成机体的免疫反应，进而不利于修复的进行。
CN103800941A公开了一种I型胶原生物膜片的制备方法，该专利使用1-4％浓度的胶原制备了孔隙为20-80微米的生物膜片。其目的是制备一种致密的、可紧密缝合的人工硬膜。但是，由于其胶原浓度高，生物膜片坚硬、不贴合组织，且孔隙偏小，成纤维细胞移行运动时无法进入，导致修复效果不佳。CN101569765A公开了一种采用I型胶原材料制备的脑膜/脊膜生物膜片。该生物膜片具有高开放性孔隙结构，因此贴合性能好，但其机械性能较弱，故不能进行缝合，因此使用方法也比较单一。此外，该生物膜片中还加入了硫酸软骨素，硫酸软骨素会导致生物膜片与组织贴合不牢，易滑动，不利于缺损修复。
在临床应用中，由于病人的发病情况不同，对硬膜修复材料的类型选择也尽不相同，有些病例需要进行贴合，有些病例则需要手术缝合或无张力缝合。因此，提供一种既可缝合也可贴合的硬膜修复材料是非常必要的。
发明内容
基于上述缺陷，为了扩大硬膜修复材料的使用方法，本申请提供一种可缝可贴硬膜修复补片及其制备方法与应用。
第一方面，本申请提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，采用如下的技术方案：
一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，包括以下步骤：
(1)分散；将I型胶原分散于酸性介质中，配制成浓度为0.8-2％的I型胶原浆液；
(2)均质：采用均质设备对所述I型胶原浆液进行均质，获得均质I型胶原浆液；
(3)冷冻干燥：对所述均质I型胶原浆液进行冷冻、干燥，得到I型胶原海绵；
(4)交联灭菌：对所述I型胶原海绵进行交联、灭菌，即可获得可缝可贴硬膜修复补片。
本申请以I型胶原作为原料，通过分散、均质、冷冻、干燥、交联、灭菌等步骤，制备出了一种可缝可贴硬膜修复补片，上述可缝可贴硬膜修复补片的制备方法简单、无毒害、易于产业化。且利用上述制备方法获得的可缝可贴硬膜修复补片具有可缝合性能好、柔软易贴合、免疫原性低、生物相容性好等优点。
本申请发明人通过研究发现，在可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，I型胶原的浓度对可缝可贴硬膜修复补片的柔软度及可缝合性具有一定影响，浓度过低，其缝合强度低，若浓度过高，会发生免疫反应，而且胶原会变硬，既不利于缝合，也不利于贴合。因此经过大量实验探究，本申请将I型胶原浆液的浓度控制在0.8-2％之间，能够获得一种贴合牢固性好、易于缝合的可缝可贴硬膜修复补片。
需要指出的是，I型胶原浆液的浓度为I型胶原的质量/酸性介质的体积，即I型胶原浆液的浓度为质量体积比，单位为％。
在一个具体的实施方案中，所述I型胶原浆液的浓度可以为0.8％、1.5％或2％。
在一些具体的实施方案中，所述I型胶原浆液的浓度还可以为0.8-1.5％或1.5-2％。
优选的，所述分散步骤中，所述酸性介质的pH为2-5。
进一步的，所述酸性介质选自醋酸和盐酸。
在一个具体的实施方案中，所述醋酸的浓度为0.05M。
在一个具体的实施方案中，所述盐酸的浓度为0.001M。
酸性介质的酸碱度会影响I型胶原浆液的粘稠度，且合适的pH值下，I型胶原浆液中的较短的胶原纤维能够发生聚合，形成较长的胶原纤维，进而改善可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度，获得优异的缝合性能。
优选的，所述分散步骤中，所述I型胶原为具有三螺旋结构的I型胶原。
具有三螺旋结构的I型胶原具有免疫原性低、生物相容性好、可控制降解速率等优点，且利用其制备的可缝可贴硬膜修复补片抗拉强度优异，适用于修复硬脑、脊膜组织或减少、抑制组织粘连。
优选的，所述均质步骤中，所述均质设备的均质频率为20-60Hz。
在一个具体的实施方案中，所述均质设备的均质频率可以为20Hz、40Hz或60Hz。
在一些具体的实施方案中，所述均质设备的均质频率还可以为20-40Hz或40-60Hz。
进一步的，所述均质步骤中，所述均质设备的循环次数为5-10次。
在一个具体的实施方案中，所述均质设备的循环次数可以为5次、10次或20次。
在一些具体的实施方案中，所述均质设备的循环次数还可以为5-10次或10-20次。
进一步的，所述均质的时间为5min-1h，均质的温度为0-20℃。
本申请采用均质设备对I型胶原浆液进行均质，并将均质设备中的均质频率、循环次数控制在上述范围内，能够使I型胶原均匀地分散于酸性介质中，以保证最终制得的可缝可贴硬膜修复补片更加细腻平滑，利于贴合；进一步的，本申请将均质温度维持在0-20℃之间，保证了I型胶原在均质的过程中不发生变性，保障了其生物活性；较短的均质时间能够提高可缝可贴硬膜修复补片的制备效率，利于实现产业化生产。
进一步，所述均质步骤中，所述均质设备连接有真空系统。
本申请的均质设备连接有真空系统，可以在均质过程中直接去除I型胶原浆液中的气泡，避免了相关技术中采用专用除气泡容器去除气泡带来的缺陷，如物料损失、操作复杂、制备时间长等，从而简化了制备方法，提高了制备效率。
本申请通过采用均质步骤，使均质I型胶原浆液分散地更加均匀且无大气泡，通过对I型胶原浆液冷冻干燥后，获得的I型胶原海绵的孔隙均匀，表面平整。
优选的，所述冷冻干燥步骤中，所述冷冻温度为0-(-40)℃；所述干燥温度为(0-25)℃。
进一步的，所述冷冻干燥的具体步骤为：首先将均质I型胶原浆液倒入模具中，保证模具中的均质I型胶原浆液的量为0.2-0.6g/cm2；然后将模具置于0-(-40)℃下进行冷冻；待冷冻成型后，再置于0-4℃进行升华干燥；最后继续在4-25℃下进行解析干燥，干燥完毕即可得到I型胶原海绵。
首先将I型胶原浆液置于0-(-40)℃进行冷冻，使其形成50-250μm的冰晶，然后进行升华干燥，即可得到孔径为50-250μm的I型胶原海绵，再对I型胶原海绵进一步解析干燥，使I型胶原海绵上的结合水充分去除，保证了I型胶原海绵的形态完整性。
优选的，所述交联灭菌步骤中，所述真空高温脱水交联的压强为(-0.08)-(-0.1)MPa，温度为100-120℃，时间为24-48h。
本申请采用真空高温脱水法使I型胶原海绵发生物理交联，该方法相比于相关技术中采用化学试剂交联的方法，具有无毒、无害的优点，而且通过该方法获得的可缝可贴硬膜修复补片具有优异的力学性能及抗降解性能。
第二方面，本申请提供一种利用上述可缝可贴硬膜修复补片的制备方法获得的可缝可贴硬膜修复补片。
优选的，所述可缝可贴硬膜修复补片的厚度为2-4mm。
在一个具体的实施方案中，所述可缝可贴硬膜修复补片的厚度可以为2mm、2.8mm或4mm。
优选的，所述可缝可贴硬膜修复补片的孔径为50-250μm。
本申请利用可缝可贴硬膜修复补片的制备方法获得的可缝可贴硬膜修复补片的厚度适宜，孔径分布均匀，且集中在50-250μm之间，因此具有可缝合性能好、柔软易贴合的优点。此外，该可缝可贴硬膜修复补片的原料单一，故使用的过程中免疫原性低、生物相容性好。
在硬膜修复过程中，起主导作用的是成纤维细胞，成纤维细胞在静止时其长度仅为15-25μm，而其运动时可延伸至150μm，故本申请将可缝可贴硬膜修复补片的孔径控制在50-250μm之间，能够使成纤维细胞更好的浸入及迁移至可缝可贴硬膜修复补片中，从而可以达到最佳的硬膜修复效果。
第三方面，本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片在硬脑、脊膜组织修复中的应用。
本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片可以缝合或贴合于损伤缺损的脑膜或脊膜组织上，促使损伤缺损的脑膜、脊膜中的成纤维细胞在提供的硬膜修复补片上移行、分化、再生，从而与自身的组织连接，最终达到修复硬脑、脊膜的组织损伤、缺损的目的。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法包括分散、均质、冷冻干燥及交联灭菌等步骤，通过以上制备方法，能够制备出一种可缝可贴硬膜修复补片，上述可缝可贴硬膜修复补片的制备方法简单、无毒害、且易于产业化。
2.本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，将I型胶原浆液的浓度控制在0.8-2％的范围内，使得制得的可缝可贴硬膜修复补片既柔软易贴合，又具有优异的缝合性能，其缝合强度在7.923-14.561N之间，而且该可缝可贴硬膜修复补片的原料单一，因此还具有免疫原性低、生物相容性好的优点。
3.在可缝可贴硬膜修复补片的制备方法的均质步骤中，本申请将均质设备的均质频率控制在20-60Hz之间，循环次数控制在5-20次之间，能够保证制得的可缝可贴硬膜修复补片更加细腻平滑，更利于贴合，且缝合强度＞10N。此外，该均质设备还连接有真空系统，能够有效去除可缝可贴硬膜修复补片中的气泡，使得可缝可贴硬膜修复补片的孔隙更加均匀，表面更加平整。
4.本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片的厚度为2-4mm，而且在保证优异的贴合效果下，该可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度最高可达12.862N。
附图说明
图1是本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法流程图。
图2是实施例2及对比例1获得的可缝可贴硬膜修复补片的SEM图。
图3是实施例2及对比例1-2获得的可缝可贴硬膜修复补片的贴合效果测试图。
具体实施方式
本申请提供一种可缝可贴硬膜修复补片及其制备方法。
上述可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
(1)分散；将I型胶原分散于酸性介质中，配制成浓度为0.8-2％的I型胶原浆液；其中，所述I型胶原为具有三螺旋结构的I型胶原；所述酸性介质的pH为2-5；所述酸性介质选自醋酸和盐酸。
(2)均质：采用连接有真空系统的均质机对所述I型胶原浆液进行均质并去除气泡，获得均质I型胶原浆液；所述均质机的均质频率为20-60Hz，循环次数为5-20次，均质的时间为5min-1h，均质的温度为0-20℃。
(3)冷冻干燥：首先将均质I型胶原浆液倒入模具中，保证模具中的均质I型胶原浆液的量为0.2-0.6g/cm2；然后将模具置于0-(-40)℃进行冷冻；待冷冻成型后，再置于(0-4)℃进行升华干燥；最后继续在4-25℃下进行解析干燥，干燥完毕即可得到I型胶原海绵。
(4)交联灭菌：对所述I型胶原海绵进行交联、然后采用浓度≥650mg/L的环氧乙烷进行灭菌，即可获得孔径为50-250μm可缝可贴硬膜修复补片；其中，灭菌温度为37-52℃，湿度＞60％；所述交联采用真空高温脱水交联，交联的条件为：压强为(-0.08)-(-0.1)MPa，温度为100-120℃，时间为24-48h。
本申请采用的试剂、溶剂等均可通过商购获得。
以下结合实施例、对比例及附图对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1-3
实施例1-3分别提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例的不同之处在于：分散步骤中，I型胶原浆液的浓度，具体如表1所示。
实施例2提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)分散；将三螺旋结构的I型胶原分散于0.05M的醋酸溶液中，配制成浓度为1.5％的I型胶原浆液。
(2)均质：采用连接有真空系统的均质机对所述I型胶原浆液进行均质并去除气泡，获得均质I型胶原浆液；所述均质机的均质频率为40Hz，循环次数为5次，均质的时间为10min，均质的温度为5℃。
(3)冷冻干燥：首先将均质I型胶原浆液倒入模具中，保证模具中的均质I型胶原浆液的量为0.5g/cm2；然后将模具置于-40℃进行冷冻；待冷冻成型后，再置于0℃进行升华干燥；最后继续在20℃下进行解析干燥，干燥完毕即可得到I型胶原海绵。
(4)交联灭菌：对所述I型胶原海绵进行交联、然后采用浓度为700mg/L的环氧乙烷进行灭菌，即可获得孔径为150μm的可缝可贴硬膜修复补片；其中，灭菌温度为45℃，湿度为65％；所述真空高温脱水交联的压强为-0.08MPa，温度为120℃，时间为30h。
表1实施例1-3提供的制备方法中I型胶原浆液的浓度
Figure BDA0003686348490000061
实施例4-7
实施例4-7分别提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：均质步骤中，均质机的均质频率，具体如表2所示。
表2实施例2、实施例4-7提供的制备方法中均质机的均质频率
实施例 均质频率(Hz)
2 40
4 10
5 20
6 60
7 70
实施例8-11
实施例8-11分别提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：均质步骤中，均质机的循环次数，具体如表3所示。
表3实施例2、实施例8-11提供的制备方法中均质机的循环次数
实施例 循环次数(次)
2 5
8 1
9 10
10 20
11 30
实施例12
实施例12提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：均质步骤。
实施例12提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，均质步骤为：采用均质机对所述I型胶原浆液进行均质，获得均质I型胶原浆液；
实施例13
实施例13提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：分散步骤中采用的酸性介质。
实施例13中提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，分散步骤具体为：将三螺旋结构的I型胶原分散于0.001M的盐酸溶液中，配制成I型胶原浆液。
实施例14
实施例14提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：冷冻干燥步骤。
实施例14提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，冷冻干燥的具体步骤为：首先将均质I型胶原浆液倒入模具中，保证模具中的均质I型胶原浆液的量为0.33g/cm2；然后将模具置于-40℃进行冷冻；待冷冻成型后，再置于0℃进行升华干燥；最后继续在20℃下进行解析干燥，干燥完毕即可得到I型胶原海绵。
实施例15
实施例15提供一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：冷冻干燥步骤。
实施例15提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，冷冻干燥的具体步骤为：首先将均质I型胶原浆液倒入模具中，保证模具中的均质I型胶原浆液的量为0.75g/cm2；然后将模具置于-40℃进行冷冻；待冷冻成型后，再置于0℃进行升华干燥；最后继续在20℃下进行解析干燥，干燥完毕即可得到I型胶原海绵。
对比例
对比例1-2
对比例1-2分别提供一种硬膜修复补片的制备方法。
上述对比例与实施例2的不同之处在于：分散步骤中，I型胶原浆液的浓度，具体如表4所示。
表4实施例2、对比例1-2提供的制备方法中分散步骤中I型胶原浆液的浓度
Figure BDA0003686348490000081
对比例3
对比例3提供一种I型胶原生物膜片。
上述I型胶原生物膜片的制备方法如下：
取14.4g高纯度的具有三螺旋结构的I型胶原，并在盐酸的环境下使用3000、10000和18000转速分别搅拌30min、30min和1.0h制成2％浓度的胶原复合悬浊液。其后使用氢氧化钠调节其酸碱度，使之达到粘稠度符合要求的状态。其后加入100％酒精继续搅拌30min。取500mL倒入50×50cm的冷冻托盘中，于-70℃的低温条件下，冷冻3-4h，干燥20h，即可获得孔径为20μm、厚度为2.5mm的I型胶原生物膜片。
对比例4
对比例4提供一种I型胶原生物膜片。
上述I型胶原生物膜片的制备方法如下：
取14.4g具有三螺旋结构的I型胶原，将其溶于720mL的0.1M的冰醋酸中，制成2％浓度的胶原复合悬浊液，在高速常温搅拌条件下(15,000r/min；2℃)在5h内加入6-硫酸软骨素，得到2％的复合悬浊液，取720mL倒入30×150cm的冷冻托盘中，放入冷冻干燥机冷柜进行冷冻干燥。
冷冻温度的设置为(1)-10℃/30min/呈持续状态；(2)-55℃/180min/呈曲线状态；(3)-60℃/120min/呈持续状态；过程中冷冻干燥机冷柜的温度保持-80℃。升华阶段的温度设置为(1)0℃/保持24h；(2)二次升温的温度设置为20℃，时间为100分钟，上述所有程序进行过程中真空度设置在200mTorr。
将冷冻干燥得到的产品于按照4∶1∶1比例配置的1-乙酯-3-3-二甲基丙基胺-碳化二甲胺，羟基琥珀酰亚胺和羧基的混合液体中浸泡3h。
将得到产品进一步在消毒器内使用30％纯环氧乙烷加70％的二氧化碳进行灭菌，灭菌温度为54℃±2℃；灭菌湿度为65％RH；预真空为-35Kpa；换气真空度为-55Kpa；换气次数为8次；灭菌4h，制备孔径为300μm、厚度为4.5mm的脑膜/脊膜生物膜片。
性能检测试验
形貌分析
对实施例2、对比例1获得的硬膜修复补片进行扫描电镜分析，SEM图如图2所示。
对实施例1-15、对比例1-2获得的硬膜修复补片及对比例3-4提供的I型胶原生物膜片的厚度及孔隙率进行测试，测试结果如表5所示。
孔隙率越低，可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度越好，但是贴合效果越差；孔隙率越高，可缝可贴硬膜修复补片就越柔软，贴合性能越好，但是缝合强度越差。
孔隙率的测试方法为：将硬膜修复补片切成0.5×1cm小块，在梯度酒精中进行脱水；然后采用树脂包埋，固化后切成厚度为5-10μm的薄片；再将上述切片用甲苯胺蓝染色、清洗、晾干；最后将切片在显微镜下拍照，采用Image J软件对图像进行分析，并计算孔隙率。
表5硬膜修复补片及I型胶原生物膜片的厚度及孔隙率测试结果
Figure BDA0003686348490000091
Figure BDA0003686348490000101
由上表可以看出，本申请实施例1-15获得的可缝可贴硬膜修复补片的孔隙率为80-95％；而对比例1与对比例2获得的硬膜修复补片的孔隙率分别为98.55％、65.70％；。说明本申请提供的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，将I型胶原浆液的浓度控制在0.8-2％的范围内，能够获得孔隙率适宜的可缝可贴硬膜修复补片。
对比实施例3、对比例3-4的检测结果可以看出，在同一I型胶原浓度下，实施例3获得的可缝可贴硬膜修复补片的孔隙率与对比例3、对比例4获得的I型胶原生物膜片的孔隙率基本相同；但对比例3获得的I型胶原生物膜片的孔隙非常小，仅为20μm，因此在使用过程中不利于成纤维细胞的迁移，导致修复效果不佳；对比例4获得的I型胶原生物膜片的孔隙较大，高达300μm，但是该I型胶原生物膜片的制备过程中加入了硫酸软骨素，导致I型胶原生物膜片容易滑动，不利于贴合，进而影响修复效果。而实施例3获得的可缝可贴硬膜修复补片的孔径为150μm，且制备该可缝可贴硬膜修复补片的原料单一、生物相容性好，因此同时具备较高的缝合强度及优异的贴合效果。
缝合强度及贴合效果测试
对实施例1-15、对比例1-2获得的可缝可贴硬膜修复补片及对比例3-4提供的I型胶原生物膜片进行缝合强度及贴合效果测试，结果如表6所示。
缝合强度测试方法：将上述可缝可贴硬膜修复补片切成10mm×50mm的长方形条状试样，用Taper缝合针4-0缝合线在试样短边的一端距边缘5mm处穿过，缝合成一个半环。将缝合线固定在拉力机的一端夹具上，将试样短边的另一端固定在拉力机的另一端夹具上，使两夹具之间的夹持距离为60mm；然后将缝合线以50mm/min的速度进行拉伸；测试缝合线从试样中拉出的力量值，该力量值即为试样的缝合强度。
贴合效果测试方法：将上述可缝可贴硬膜修复补片及I型胶原生物膜片先放入模拟体液中浸润，然后用镊子夹贴合于试管外壁，并观察贴合效果。
表6可缝可贴硬膜修复补片及I型胶原生物膜片的缝合强度及缝合效果测试结果
Figure BDA0003686348490000102
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根据表6的检测结果可以看出，本申请实施例1-15提供的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度均在7-15N的范围内，且贴合效果均比较优异；而对比例1提供的硬膜修复补片或对比例4提供的I型胶原生物膜片虽然贴合效果好，但是其缝合强度太小；而对比例2提供的硬膜修复补片或对比例3提供的I型胶原生物膜片缝合强度较大，但是其贴合效果差。因此本申请采用分散、均质、冷冻干燥、交联灭菌等步骤可以制备出一种缝合机贴合性能均优异的可缝可贴硬膜修复补片。
对比实施例1-3、对比例1-2的检测结果可知，随着I型胶原浆液的浓度的增加，可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度逐渐增大，但是贴合效果逐渐变差，尤其是对比例2中I型胶原浆液的浓度为3％时，其缝合强度逐高达21.429N，但是其贴合效果很差，基本不沾壁；而实施例1-3中I型胶原浆液的浓度为0.8％-2％时，获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度为11.507N-14.561N，且贴合效果好，说明通过控制I型胶原浆液的浓度能够调节可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度与贴合效果。因此，本申请将I型胶原浆液的浓度控制在0.8％-2％的范围内，能够获得缝合强度优异的可缝可贴硬膜修复补片。
根据实施例2、实施例4-7的检测结果可知，随着均质频率的增加，可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度呈现先增大后减小的趋势，贴合效果先变好后基本保持不变，其原因是，当均质频率较低时，可缝可贴硬膜修复补片中的纤维长度过长，使得可缝可贴硬膜修复补片分布不均匀，从而导致缝合强度较差；而当均质频率过高时，可缝可贴硬膜修复补片中的纤维交联结构被破坏，从而降低了可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度。进一步对比发现，实施例2及实施例5-6获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度均优于实施例4、实施例7获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度。因此，说明本申请将可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，均质步骤的均质频率控制在20-60Hz之间，获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度更佳、贴合效果更好。
根据实施例2、实施例8-11的检测结果可知，随着均质步骤均质循环次数的增加，可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度呈现先增大后保持不变的趋势，贴合效果先变好后基本保持不变，其原因是，循环次数越小，纤维的长度越长，可缝可贴硬膜修复补片的均匀度较差，导致其缝合强度较小；而循环次数到达一定值后，可缝可贴硬膜修复补片的纤维长度与均匀度基本保持不变，使得其缝合强度也基本保持不变。因此，本申请将可缝可贴硬膜修复补片的制备方法中，均质步骤的均质循环次数控制在5-20次之间，既能节省时间，又能获得缝合强度优异、贴合效果好的可缝可贴硬膜修复补片。
对比实施例2、实施例12的检测结果可知，实施例2采用连接有真空系统的均质机进行均质获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度及贴合效果均优于实施例12未连接真空系统的均质机进行均质获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度及贴合效果，说明在可缝可贴硬膜修复补片的制备过程中，利用连接有真空系统的均质机进行均质，能够将I型胶原浆液中的气泡排除，从而提高可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度、改善可缝可贴硬膜修复补片的贴合效果。
对比实施例2、实施例13的检测结果可知，实施例2采用醋酸作为酸性介质和实施例13采用盐酸作为酸性介质获得的可缝可贴硬膜修复补片的缝合强度相差较小、贴合效果基本相同，因此，说明本申请采用酸性介质，并将酸性介质的pH值控制在2-5范围内，均能实现可缝可贴硬膜修复补片的制备，且获得的可缝可贴硬膜修复补片使用性能均比较优异。
根据表5、表6及表7，并对比实施例2、实施例14-15的检测结果可知，随着模具中均质I型胶原浆液量的增加，获得的可缝可贴硬膜修复补片的厚度逐渐增加，其缝合强度略有增加，但随之可缝可贴硬膜修复补片的贴合效果也开始下降。因此，本申请将可缝可贴硬膜修复补片的厚度控制在2-4mm之间，能够保证可缝可贴硬膜修复补片既具有优异的缝合强度，还具备优良的贴合效果。
综上所述，本申请提供了一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，在上述制备方法中，将I型胶原浆液的浓度控制在0.8-2％范围内；采用连接有真空系统的均质设备进行均质，并将均质设备的均质频率控制在20-60Hz范围内，均质的循环次数控制为5-20次，即可获得一种缝合、贴合性能优异的可缝可贴硬膜修复补片，在保证贴合紧密、无翘边的贴合使用效果下，其缝合强度最高可达12.862N。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）分散；将I型胶原分散于酸性介质中，配制成浓度为0.8-2%的I型胶原浆液；
（2）均质：采用均质设备对所述I型胶原浆液进行均质，获得均质I型胶原浆液；
（3）冷冻干燥：对所述均质I型胶原浆液进行冷冻、干燥，得到I型胶原海绵；
（4）交联灭菌：对所述I型胶原海绵进行交联、灭菌，即可获得可缝可贴硬膜修复补片。
2.根据权利要求1所述的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，其特征在于，所述分散步骤中，所述酸性介质的pH为2-5。
3.根据权利要求1所述的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，其特征在于，所述分散步骤中，所述I型胶原为具有三螺旋结构的I型胶原。
4.根据权利要求1所述的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，其特征在于，所述均质步骤中，所述均质设备的均质频率为20-60Hz。
5.根据权利要求1所述的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，其特征在于，所述均质步骤中，所述均质设备连接有真空系统。
6.根据权利要求1所述的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥步骤中，所述冷冻温度为0-（-40）℃；所述干燥温度为（0-25）℃。
7.利用权利要求1-6中任一项所述的可缝可贴硬膜修复补片的制备方法获得的可缝可贴硬膜修复补片。
8.根据权利要求7所述的可缝可贴硬膜修复补片，其特征在于，所述可缝可贴硬膜修复补片的厚度为2-4mm。
9.如权利要求7-8中任一项给所述的可缝可贴硬膜修复补片在硬脑、脊膜组织修复中的应用。
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