CN115350339B - 一种纳米纤维修复膜及其应用 - Google Patents

一种纳米纤维修复膜及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115350339B
CN115350339B CN202211016350.8A CN202211016350A CN115350339B CN 115350339 B CN115350339 B CN 115350339B CN 202211016350 A CN202211016350 A CN 202211016350A CN 115350339 B CN115350339 B CN 115350339B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanofiber
repair
bladder
repair membrane
drug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211016350.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115350339A (zh
Inventor
江先汉
靳林
黄奕桥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
Original Assignee
Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University filed Critical Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
Priority to CN202211016350.8A priority Critical patent/CN115350339B/zh
Publication of CN115350339A publication Critical patent/CN115350339A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115350339B publication Critical patent/CN115350339B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/12—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L31/125—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
    • A61L31/129—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix containing macromolecular fillers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04—Macromolecular materials
    • A61L31/043—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof
    • A61L31/047—Other specific proteins or polypeptides not covered by A61L31/044 - A61L31/046
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04—Macromolecular materials
    • A61L31/06—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/148—Materials at least partially resorbable by the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • A61L2300/414—Growth factors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/416—Anti-neoplastic or anti-proliferative or anti-restenosis or anti-angiogenic agents, e.g. paclitaxel, sirolimus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/418—Agents promoting blood coagulation, blood-clotting agents, embolising agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
    • A61L2300/604—Biodegradation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/04—Materials for stopping bleeding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/12—Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及一种纳米纤维修复膜及其应用。所述纳米纤维修复膜包括负载抗肿瘤药物的PLGA‑PVP复合纳米纤维层、负载生长因子的PLGA‑PEO复合纳米纤维层和PLLA纳米纤维层。本发明的纳米纤维修复膜可迅速粘附组织创面以达到增强组织支撑力及创面止血，粘附创面后通过阶梯式纳米携带释放药物的特性，术后1‑2小时可释放化疗药物以靶向病灶创面达到精准抗肿瘤效果，随后可随尿液排出，可完美替代术后24小时内膀胱化学药物灌注的临床操作，增强了临床操作的简易性并减少了术后尿外渗、出血的并发症发生率。

Description

一种纳米纤维修复膜及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及一种纳米纤维修复膜及其应用。
背景技术
膀胱肿瘤属于泌尿外科的常见肿瘤之一，典型表现是间歇无痛肉眼血尿，部分肿瘤可以通过经尿道膀胱肿瘤电切/激光剜除术等微创的方式来治疗。临床上膀胱癌患者行膀胱肿瘤电切术，术中创面一般深达深肌层，若肿瘤多发或创面较大，易发生尿外渗，甚至膀胱穿孔等并发症，因此临床上需要延长患者留置导尿时间，一般1到2周拔除尿管。若过早拔除尿管，膀胱中的尿液，在膀胱憋尿的沉积下，可能会造成电切创面的渗尿、渗血等情况发生，这都极大延长了患者术后住院费用、住院时间及膀胱修复时间。膀胱电切等微创手术，缺乏相关的体外植入性修复材料的研发，大部分纤维纳米材料仅适用于体外或开放手术，且缺乏多功能材料的应用。若临床上有促进创面修复且同时有增强组织支撑性、止血、抗肿瘤等治疗一体的材料在术中经过微创腔道得以应用，可极大地缩短病人住院时间、降低住院费用、促进患者康复，且针对肿瘤病灶的抗肿瘤药物精准打击，也可以对术后的抗肿瘤治疗起到重要作用。
如今泌尿外科自然腔道微创手术缺乏相关的体外植入性修复材料的研发，特别是纳米材料的腔内应用，大部分纤维纳米材料仅适用于体表皮肤或开放手术中，缺乏多功能材料的应用或释放可控型纳米材料，而且暂时没有可控的阶梯段释放药物的材料。膀胱电切术后创面深，缺乏术后可粘附支撑同时促进创面修复的微创植入性材料。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种纳米纤维修复膜及其应用，本发明的纳米纤维修复膜具有：1、黏附止血；2、纳米释放药物、组织生长因子(阶梯段释放)；3、修复创面；4、可吸收、可卷曲的多重特性。本发明的纳米纤维修复膜可迅速粘附组织创面以达到增强组织支撑力及创面止血，粘附创面后通过阶梯式纳米携带释放药物的特性，术后1-2小时可释放化疗药物以靶向病灶创面达到精准抗肿瘤效果，随后可随尿液排出，可完美替代术后24小时内膀胱化学药物灌注的临床操作，增强了临床操作的简易性并减少了术后尿外渗、出血的并发症发生率；待化疗药物释放后，纳米纤维修复膜可缓慢释放组织生长因子，促进创面愈合及材料的吸收，已促进患者术后的康复及缩短尿管留置时间。纳米纤维修复膜可在不同时间段释放生长因子和抗肿瘤药物，起到促进创面修复，减少并发症，而同时又可以替代术后膀胱化学药物灌注的作用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明提供了一种纳米纤维修复膜，所述纳米纤维修复膜包括负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层、负载生长因子的PLGA-PEO复合纳米纤维层和PLLA纳米纤维层，负载生长因子的PLGA-PEO复合纳米纤维层置于负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层和PLLA纳米纤维层之间。
本发明的纳米纤维修复膜是多层阶梯段降解纤维材料通过携带不同效果的药物从而实现不同的临床生物效应。材料可灵活结合水凝胶或生物胶水等在各种湿基底上展现其粘附性能，从而实现足够的机械强度及多场景微创镜下导入的能力。
本发明通过设计负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层、负载生长因子的PLGA-PEO复合纳米纤维层和PLLA纳米纤维层等三层膜结构，使得纳米纤维修复膜具有组织快速黏附性、纳米药物阶梯段释放可控性、可吸收及促组织修复性、多层结构可卷曲性(用于通过微创镜鞘释放材料)多种特性和临床转化能力。
本发明的纳米纤维修复膜可迅速粘附组织创面以达到增强组织支撑力及创面止血，粘附创面后通过阶梯式纳米携带释放药物的特性，术后1-2小时可释放表柔比星等化疗药物以靶向病灶创面达到精准抗肿瘤效果，药物随后可随尿液排出，可替代术后24小时内膀胱化学药物灌注的临床侵入性操作，增强了临床操作的简易性并减少了术后尿外渗、出血的并发症发生率；待化疗药物释放后，纳米纤维修复膜可缓慢释放组织生长因子3周左右，促进创面愈合及材料的吸收，从而促进患者术后的康复及缩短尿管留置时间及减少术后并发症。
作为本发明所述纳米纤维修复膜的优选实施方式，所述抗肿瘤药物包括膀胱化学药物灌注常用药物；所述膀胱化学药物灌注常用药物包括吡柔比星或吉西他滨。优选地，抗肿瘤药物为吡柔比星，抗肿瘤药物不仅限于此，还包括了本领域常用的抗肿瘤药物，或者其他化疗药物均在本发明涵盖范围之内。本发明选用吡柔比星是由于其在非肌层浸润性膀胱癌细胞中的敏感性较其他膀胱化学药物灌注药物更佳，且效果确切。
作为本发明所述纳米纤维修复膜的优选实施方式，所述抗肿瘤药物的浓度为0.4-1.2mg/L；优选地，所述抗肿瘤药物的浓度为0.4mg/L。
作为本发明所述纳米纤维修复膜的优选实施方式，所述生长因子包括bFGF或VEGF。生长因子不仅限于此，还包括了本领域常用的生长因子。
本发明还提供了上述纳米纤维修复膜在制备膀胱癌术后修复药物中的应用。
本发明还提供了上述纳米纤维修复膜在经尿道膀胱肿瘤电切术中创面修复的应用。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述纳米纤维修复膜中PLLA纳米纤维层附于膀胱内侧。
本发明还提供了上述纳米纤维修复膜在制备杀伤膀胱肿瘤细胞药物中的应用。
作为本发明所述应用的优选实施方式，所述膀胱肿瘤细胞包括膀胱尿路上皮癌细胞T24及5637细胞系。
本发明的纳米纤维修复膜在负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层中较空白释放层共培养下的膀胱尿路上皮癌细胞T24及5637细胞系的细胞活力在药物作用2h后明显下降，大约98％的膀胱肿瘤细胞较空白释放层细胞发生了凋亡，无论是细胞活力实验还是细胞凋亡双荧光实验均展示了快速释放层纤维在2h－4h的药物释放能力及肿瘤细胞杀伤能力。
本发明的纳米纤维修复膜可以较好地促进细胞增殖，并且细胞迁移速度明显加快，有助于创面周围上皮细胞的移行以达到覆盖创面并支撑创面的促修复作用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明设计的纳米纤维修复膜具有组织快速黏附性、纳米药物阶梯段释放可控性、可吸收及促组织修复性以及多层结构可卷曲性(用于通过微创镜鞘释放材料)多种特性和临床转化能力。本发明的纳米纤维修复膜可迅速粘附组织创面以达到增强组织支撑力及创面止血，粘附创面后通过阶梯式纳米携带释放药物的特性，术后1-2小时可释放表柔比星等化疗药物以靶向病灶创面达到精准抗肿瘤效果，药物随后可随尿液排出，可替代术后24小时内膀胱化学药物灌注的临床侵入性操作，增强了临床操作的简易性并减少了术后尿外渗、出血的并发症发生率；待化疗药物释放后，纤维膜纳米材料可缓慢释放组织生长因子3周左右，促进创面愈合及材料的吸收，从而促进患者术后的康复及缩短尿管留置时间及减少术后并发症。
附图说明
图1为本发明纳米纤维修复膜的材料设计示意图；
图2为本发明纳米纤维修复膜各层膜结构的直径尺寸分布、水接触角及释放率的结果图；
图3为在膀胱上皮细胞使用本发明纳米纤维修复膜的生物相容性实验结果图(图3-A为膀胱上皮细胞在纳米纤维修复膜上的增殖实验结果图，图3-A的右下角标为10μm；图3-B为膀胱上皮细胞在纳米纤维修复膜上增殖的电镜图；
图3-B的右下角标为10μm；图3-C为膀胱上皮细胞生长情况量化指标结果图，下角标不影响本申请的实质性内容)；
图4为本发明纳米纤维修复膜进行杀伤膀胱肿瘤细胞实验的结果图(其中图4-A和图4-B的右下角标为20μm，下角标不影响本申请的实质性内容)；
图5为本发明纳米纤维修复膜促进细胞增殖及细胞迁移的能力的结果图(其中图5-A的右下角标为10μm；图5-F和图5-G的右下角标为100μm，下角标不影响本申请的实质性内容)。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
在以下实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、一种纳米纤维修复膜
为了实现药物的逐步释放，申请人采用具有不同降解性能的聚合物作为电纺材料，制备了负载药物的纳米纤维修复膜(简称为CNFs-DRS，如图1所示)。其纳米纤维修复膜有三层膜结构，第一层是负载吡柔比星的PLGA-PVP复合纳米纤维(称为层1)，第二层是负载bFGF的PLGA-PEO复合纳米纤维(命名为层2)，第三层是由PLLA纳米纤维组成，负载生长因子的PLGA-PEO复合纳米纤维层置于负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层和PLLA纳米纤维层之间。
如图2所示，负载吡柔比星的PLGA-PVP复合纳米纤维中的纳米纤维显示出良好的直径尺寸分布(图2-A1和图2-C1)和优异的亲水性，水接触角为23.5°±2°(图2-B1)，层1的形貌有很大变化，在水中浸泡10分钟后，直径比初始状态小得多(图2-A1)。负载bFGF的PLGA-PEO复合纳米纤维，直径大小也显示出良好的分布(～800nm)(图2-A2和图2-C2)，其水接触角为80°±5°(图2-B2)，形态保持良好，如在水中浸泡10分钟之前。第三层由PLLA纳米纤维组成，浸泡前后形貌无变化，直径约为400nm(图2-A3和图2-C3)，水接触角为108°±2°(图2-B3)，显示疏水性。
CNFs-DRS由第一层、第二层和第三层组成，形貌发生了明显的变化，第一层纳米纤维的直径尺寸变化比以前小得多(图2-A4和图2-C4)，而纳米纤维由于第二层和第三层的支撑仍然保持分散，CNFs-DRS的水接触角为28.5°±2°(图2-B4)，亲水性比第一层有所下降，但仍然保持良好的亲水性。此外，是CNFs-DRS的荧光图像(图2-D1、图2-D2)，其清楚地显示了纳米纤维的内部结构和形态。层1中吡柔比星的释放曲线(图2-E)表明，由于PVP的溶解，药物可快速释放，4h内达到80％的释放率，8h后可完全释放。第二层吡柔比星的释放曲线(图2-F)显示，由于PEO的缓慢降解，生长因子可以稳定持续释放，14天内释放率可达60％。这些结果表明，所获得的CNFs-DRS可通过不同的纳米纤维提供梯度药物释放，并可用于预防肿瘤复发和膀胱癌术后缺损的修复。
实施例2、纳米纤维修复膜的相容性实验
本实施例在膀胱上皮细胞使用纳米纤维修复膜进行生物相容性实验(按照现有技术常用的生物相容性实验进行)。
参考图3，结果显示，膀胱上皮细胞可在纤维膜上正常粘附，增殖实验结果表明：膀胱上皮细胞在纳米纤维修复膜上可较好的进行增殖，且无论第一、第二还是第三天的细胞增殖情况，在纳米纤维修复膜共培养的膀胱上皮细胞均优于正常生长的膀胱上皮细胞(图3-A)，其原因可能与纤维膜材料可激活巨噬吞噬系统清除细胞周围炎症有关。同时，申请人对纳米纤维修复膜培养下的膀胱上皮细胞进行了细胞骨架荧光实验，实验结果显示：细胞在纤维膜上较好的粘附伸展，细胞呈现较好的延伸及细胞间相互衔接形态，细胞状态良好，无异常的细胞体积缩小、连接消失、细胞核皱缩等发生。此外，在电镜下我们可以清晰的看到，膀胱上皮细胞在纤维膜上较空白对照组细胞，保持了良好的膀胱上皮细胞形态，且细胞在纤维膜的粘附状态也得到了更直观的展现(图3-B)。细胞生长情况量化指标如图3-C所示，表明材料适合膀胱上皮细胞粘附及生长，且相较于无材料细胞，载材料细胞生长速度增快，考虑与材料激活膀胱上皮细胞吞噬系统有关。
实施例3、杀伤膀胱肿瘤细胞实验
使用实施例1的纳米纤维修复膜进行杀伤膀胱肿瘤细胞实验，本实施例选用吡柔比星是由于其在非肌层浸润性膀胱癌细胞中的敏感性较其他膀胱化学药物灌注药物更佳，且效果确切。
参考图4，实验结果与纳米纤维修复膜的快速释放层(第一层膜结构)的药物释放曲线保持了高度一致，本申请选用的载药终浓度最终确定在了0.4mg/L，尽管临床上膀胱灌注化学药物浓度达到1.2mg/L。实验结果表明，载吡柔比星药物的释放层较空白释放层共培养下的膀胱尿路上皮癌细胞T24及5637细胞系的细胞活力在药物作用2h后明显下降，大约98％的膀胱肿瘤细胞较空白释放层细胞发生了凋亡(参考图4-A和图4-B)，无论是细胞活力实验还是细胞凋亡双荧光实验均展示了释放层纤维在2h－4h的药物释放能力及肿瘤细胞杀伤能力。同样的，流式细胞凋亡检测结果也展现了与细胞活力实验相似的结果，细胞在载药的快速释放层纤维共培养2h后，与空载纤维膜组细胞相比，大于90％的膀胱尿路上皮癌细胞发生了凋亡，展示了良好的材料降解及快速药物释放能力(参考图4-C、图4-D和图4-E)，为术后膀胱化学药物灌注治疗及药物释放后排出提供了良好的实验基础。
实施例4、纳米纤维修复膜促进细胞增殖及细胞迁移的能力
使用实施例1的纳米纤维修复膜进行细胞增殖及细胞迁移实验，本实施例测试纳米纤维修复膜的装载生长因子(BFGF)的缓释层纤维膜(第二层膜结构)促进细胞增殖及细胞迁移的能力，以及评估载细胞因子纤维膜对尿源性干细胞分化的影响，以评估缓释层对于促进创面愈合的能力。
本申请人提取了尿源性干细胞并选用了转化因子β1的浓度为2.5ng/ml作为转化为平滑肌细胞的转化介质。参考图5，细胞活力实验结果显示，载生长因子BFGF的纳米纤维修复膜相较于空载纤维膜及空白平滑肌细胞或尿源性干细胞，具有较好的促进细胞增殖的作用，尤其第7天开始促增殖效率较为明显，即使共培养第14天依然可以看出载生长因子膜促细胞增殖的效果，但由于第14天，培养皿细胞浓度几乎都达到95％以上，细胞生长空间的限制使载生长因子膜的促增殖效果并没有进一步显现(参考图5-F和图5-G)。同时，干细胞死活染色实验结果也显示了一致的结果，载生长因子BFGF的纳米纤维修复膜对干细胞的增殖有明显的的促进作用。此外，从细胞荧光结果提示，在载生长因子BFGF的纳米纤维修复膜共培养下，尿源性干细胞向平滑肌细胞的分化依然可以使分化后的平滑肌细胞获得较好的形态，由于BFGF具有促进平滑肌细胞增殖及上皮细胞移行覆盖创面的作用，本申请人也同时对膀胱上皮细胞实施了细胞迁移实验，实验结果表明，载BFGF的纳米纤维修复膜与对照组及空白膀胱上皮细胞组相比，细胞迁移速度明显加快，这有助于创面周围上皮细胞的移行以达到覆盖创面并支撑创面的促修复作用(参考图5-A、图5-B、图5-C、图5-D和图5-E)。
如今泌尿外科自然腔道微创手术缺乏相关的体外植入性修复材料的研发，特别是纳米材料的腔内应用，大部分纤维纳米材料仅适用于体表皮肤或开放手术中，缺乏多功能材料的应用或释放可控型纳米材料，而且暂时没有可控的阶梯段释放药物的材料。膀胱电切术后创面深，缺乏术后可粘附支撑同时促进创面修复的微创植入性材料。本发明的纳米纤维修复膜可在不同时间段释放生长因子和抗肿瘤药物，起到促进创面修复，减少并发症，而同时又可以替代术后膀胱化学药物灌注的作用。
与传统的纤维材料相比，本发明的纳米纤维修复膜的最大的特点在于：1.组织快速黏附性2.纳米药物阶梯段释放可控性3.可吸收及促组织修复性4.多层结构可卷曲性(用于通过微创镜鞘释放材料，不需要经开放手术，可广泛用于微创单通道或多通道的手术)。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种纳米纤维修复膜，其特征在于，所述纳米纤维修复膜包括负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层、负载生长因子的PLGA-PEO复合纳米纤维层和维持及支撑材料结构的PLLA纳米纤维层，负载生长因子的PLGA-PEO复合纳米纤维层置于负载抗肿瘤药物的PLGA-PVP复合纳米纤维层和PLLA纳米纤维层之间。
2.如权利要求1所述的纳米纤维修复膜，其特征在于，所述抗肿瘤药物包括膀胱化学药物灌注常用药物；所述膀胱化学药物灌注常用药物包括吡柔比星或吉西他滨。
3.如权利要求1所述的纳米纤维修复膜，其特征在于，所述抗肿瘤药物的浓度为0.4-1.2mg/L。
4.如权利要求1所述的纳米纤维修复膜，其特征在于，所述生长因子包括bFGF或VEGF。
5.如权利要求1-4任一项所述的纳米纤维修复膜在制备膀胱癌术后修复药物中的应用。
6.如权利要求1-4任一项所述的纳米纤维修复膜在经尿道膀胱肿瘤电切术中创面修复的应用。
7.如权利要求1-4任一项所述的纳米纤维修复膜在制备杀伤膀胱肿瘤细胞药物中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述膀胱肿瘤细胞包括膀胱尿路上皮癌细胞T24及5637细胞系。
CN202211016350.8A 2022-08-23 2022-08-23 一种纳米纤维修复膜及其应用 Active CN115350339B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211016350.8A CN115350339B (zh) 2022-08-23 2022-08-23 一种纳米纤维修复膜及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211016350.8A CN115350339B (zh) 2022-08-23 2022-08-23 一种纳米纤维修复膜及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115350339A CN115350339A (zh) 2022-11-18
CN115350339B true CN115350339B (zh) 2023-05-26

Family

ID=84002486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211016350.8A Active CN115350339B (zh) 2022-08-23 2022-08-23 一种纳米纤维修复膜及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115350339B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107205955A (zh) * 2014-09-29 2017-09-26 内布拉斯加大学董事会 纳米纤维结构及其合成方法和用途
CN107308136A (zh) * 2017-07-05 2017-11-03 西南大学 一种载抗肿瘤药物电纺微米纤维膜及其制备方法
CN108697637A (zh) * 2016-01-27 2018-10-23 因斯塔尔科技股份公司 用于治疗性处理的口腔粘膜纳米纤维载体
CN114286668A (zh) * 2019-04-11 2022-04-05 铸造疗法股份有限公司 用于治疗癌症和相关症状和病症的治疗剂的局部、持续、受控释放的可植入贮存库

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8852621B2 (en) * 2008-10-07 2014-10-07 Nanonerve, Inc. Multilayer fibrous polymer scaffolds, methods of production and methods of use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107205955A (zh) * 2014-09-29 2017-09-26 内布拉斯加大学董事会 纳米纤维结构及其合成方法和用途
CN108697637A (zh) * 2016-01-27 2018-10-23 因斯塔尔科技股份公司 用于治疗性处理的口腔粘膜纳米纤维载体
CN107308136A (zh) * 2017-07-05 2017-11-03 西南大学 一种载抗肿瘤药物电纺微米纤维膜及其制备方法
CN114286668A (zh) * 2019-04-11 2022-04-05 铸造疗法股份有限公司 用于治疗癌症和相关症状和病症的治疗剂的局部、持续、受控释放的可植入贮存库

Also Published As

Publication number Publication date
CN115350339A (zh) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230347018A1 (en) Methods and devices for cellular transplantation
Ha et al. Therapeutic effect of decellularized extracellular matrix-based hydrogel for radiation esophagitis by 3D printed esophageal stent
Bodin et al. Tissue-engineered conduit using urine-derived stem cells seeded bacterial cellulose polymer in urinary reconstruction and diversion
JP5674256B2 (ja) 細胞含有流動性組成物の最小侵襲投与のための材料および方法
TWI401098B (zh) 傷口敷料
Moysidis et al. Magnetic field-guided cell delivery with nanoparticle-loaded human corneal endothelial cells
Wang et al. Gradiently degraded electrospun polyester scaffolds with cytostatic for urothelial carcinoma therapy
Zhang et al. Mimosa‐Inspired Stimuli‐Responsive Curling Bioadhesive Tape Promotes Peripheral Nerve Regeneration
WO2023083086A1 (zh) 一种药物涂层、药物洗脱球囊导管及其制备方法
CN111803718A (zh) 一种抗纤维化药物缓释涂层及其制备方法
CN102274550B (zh) 一种介入医疗器械
CN115350339B (zh) 一种纳米纤维修复膜及其应用
Mi et al. Biologically targeted photo‐crosslinkable nanopatch to prevent postsurgical peritoneal adhesion
CN113712897B (zh) 一种可溶性微针介导的载紫草素的透皮递药系统及其制备
Xu et al. Delivery systems for biomedical applications: basic introduction, research frontiers and clinical translations
EP1909889B1 (en) Implantable access device and method for preparing thereof
CN115414533B (zh) 一种模拟膀胱壁生理结构的组织工程支架及其制备方法
US11857672B2 (en) Implantable cellular and biotherapeutic agent delivery canister
CN116459391B (zh) 一种兼具肿瘤消融及骨缺损修复的生物医用凝胶及其制备方法
CN115025276B (zh) 一种含有阳离子盐的光交联微针材料及其制备方法和应用
Mou et al. Examining and Delivery and Retention of a Paclitaxel Nano-Drug in Oral Squamous Cell Carcinoma Tissues
CN118340939A (zh) 胆管缺失修复用支架制备方法
CN108686272B (zh) 静电混纺肝素-瑞舒伐他汀钙壳芯结构纳米纤维动脉瘤覆膜支架及制备方法
Zhao et al. Biomimetic multilayer scaffolds with prolonged retention of stem cells-recruiting and angiogenic peptides for promoting bladder regeneration
Erçin et al. The constitution of functional model rabbit bladder with acellular matrix

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant