CN1235646C - 一种多功能生物修复材料的制备方法 - Google Patents
一种多功能生物修复材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1235646C CN1235646C CN 200310103211 CN200310103211A CN1235646C CN 1235646 C CN1235646 C CN 1235646C CN 200310103211 CN200310103211 CN 200310103211 CN 200310103211 A CN200310103211 A CN 200310103211A CN 1235646 C CN1235646 C CN 1235646C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- solution
- collagen
- sodium
- hyaluronate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims description 19
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 91
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 47
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 47
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 claims abstract description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 claims abstract description 31
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 30
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 117
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 32
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 20
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 claims description 18
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 claims description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 10
- 102000002734 Collagen Type VI Human genes 0.000 claims description 10
- 108010043741 Collagen Type VI Proteins 0.000 claims description 10
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 8
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 carboxyl butanimide Chemical compound 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 6
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 claims description 5
- 108010080379 Fibrin Tissue Adhesive Proteins 0.000 claims description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 claims description 5
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 5
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N D-lysine Chemical compound NCCCC[C@@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N 0.000 claims description 4
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 claims description 4
- 102000013275 Somatomedins Human genes 0.000 claims description 4
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-N ethanesulfonic acid Chemical compound CCS(O)(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 claims description 4
- 229960001008 heparin sodium Drugs 0.000 claims description 4
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 102000004266 Collagen Type IV Human genes 0.000 claims description 2
- 108010042086 Collagen Type IV Proteins 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 102000000503 Collagen Type II Human genes 0.000 claims 1
- 108010041390 Collagen Type II Proteins 0.000 claims 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000012620 biological material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 13
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 13
- 210000000578 peripheral nerve Anatomy 0.000 description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 10
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Substances CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 6
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 5
- 210000003321 cartilage cell Anatomy 0.000 description 5
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 5
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 210000004116 schwann cell Anatomy 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 4
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 4
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 4
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 4
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 4
- 229940068984 polyvinyl alcohol Drugs 0.000 description 4
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 3
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 3
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 3
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 3
- 229950000845 politef Drugs 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003123 carboxymethyl cellulose sodium Polymers 0.000 description 2
- 229940063834 carboxymethylcellulose sodium Drugs 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 210000003757 neuroblast Anatomy 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- JHUUPUMBZGWODW-UHFFFAOYSA-N 3,6-dihydro-1,2-dioxine Chemical compound C1OOCC=C1 JHUUPUMBZGWODW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010039627 Aprotinin Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N D-iditol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N 0.000 description 1
- 102000009024 Epidermal Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 101800003838 Epidermal growth factor Proteins 0.000 description 1
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 1
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020741 Hyperpyrexia Diseases 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 208000028389 Nerve injury Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 108090000190 Thrombin Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229960004405 aprotinin Drugs 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- GRFFKYTUNTWAGG-UHFFFAOYSA-N chloroethene;prop-2-enenitrile Chemical compound ClC=C.C=CC#N GRFFKYTUNTWAGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 210000003725 endotheliocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229940116977 epidermal growth factor Drugs 0.000 description 1
- 230000037305 epidermis formation Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- ZPNFWUPYTFPOJU-LPYSRVMUSA-N iniprol Chemical compound C([C@H]1C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@H]2CSSC[C@H]3C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@H](C(N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC=4C=CC=CC=4)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC2=O)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC=2C=CC=CC=2)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H]2N(CCC2)C(=O)[C@@H](N)CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N3)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@H](C(=O)N1)C(C)C)[C@@H](C)O)[C@@H](C)CC)=O)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 ZPNFWUPYTFPOJU-LPYSRVMUSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002406 microsurgery Methods 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008764 nerve damage Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 230000008470 skin growth Effects 0.000 description 1
- 230000036560 skin regeneration Effects 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 229960004072 thrombin Drugs 0.000 description 1
- VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N uroanthelone Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C(C)C)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)CNC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
一种多功能生物修复材料的制备方法，涉及一种用于皮肤、神经及软骨修复的生物材料的制备。本发明以壳聚糖、胶原和透明质酸钠为基本原料，分别配成一定浓度的溶液并按一定的体积比混合，经脱泡，装入模具中冻干，制成薄膜状或管状；经氨水等浸泡后冻干或凉干；也可用蒸馏水冲洗净，再冻干；然后再复合一层壳聚糖、壳聚糖/透明质酸钠、壳聚糖/胶原或壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液，烘干或凉干，制得双层复合材料。该方法制备工艺简单，所制备的复合生物材料用于皮肤、神经、软骨等组织修复时，不仅具有良好的生物相容性、机械强度以及抗菌性，且使用方便，价格低廉，是一种可在体内降解速度可调的、适合大众使用的多功能生物修复材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于皮肤、神经及软骨修复的生物材料的制备方法，主要利用壳聚糖/胶原/透明质酸钠为原料制备薄膜状或管状材料，属于生物医学技术领域。
背景技术
皮肤、神经系统是人体中最重要的组织和器官，一旦受到损伤，正常功能就会受到影响。虽然皮肤的再生能力很强，但是，大面积的烧伤或创伤，单靠自身皮肤或自体移植皮肤来愈合是远远不够的，需要(人造皮肤作为)在治疗过程中的一种暂时性的创面保护覆盖材料来帮助。由合成材料或胶原蛋白等制成的人造皮肤，已经在临床上使用多年，但都存在着一定的缺陷。壳聚糖是已知天然多糖中唯一的碱性多糖，其分子中含有某些有助于细胞粘附和保持细胞分化的功能信息，具有减少成纤维细胞生长，减少癍痕形成，促进内皮细胞、毛细血管、心肌细胞及神经生长等功能，已广泛应用于生物医学领域如药物载体、人工皮肤、手术缝合线、人造肾膜、隐形眼镜等。由壳聚糖或甲壳素制成的人工皮肤，被认为是一种较理想的材料。它柔软、舒适，与创面的贴合性好，既透气，又吸水，既有止血止痛的功能，又有抑菌消炎作用，随着创伤慢慢愈合，自身皮肤生长，能自行溶解而被机体吸收，对治疗高热创伤特别有效。与非降解材料相比，既免除了揭除时病人流血多引起的痛苦，也不会留下碎屑而延缓伤口的愈合，还会促进皮肤再生。从20世纪40年代开始，就已有人研究壳聚糖人造皮肤了。日本开发了甲壳素无纺织物Beschitin W(BCW)创伤敷料，厚度为0.12mm，具有止血、止痛、抗溶化及促进表皮形成等功能。用于1度和2度烧伤，有效率高达90％，对3度烧伤，疗效也达53％(蒋挺大.甲壳素.化学工业出版社，2003.538)。Katakura-Chikarina制药公司(北海道，日本)开发的壳聚糖-胶原复合材料人工皮肤，已用于治疗创伤或烧伤。我国青岛海洋大学和青岛医学院研制的人造皮肤，除了壳聚糖和胶原蛋白掺用外，还加入了中药有效成分，收到了良好的效果。Sparkes等人(Sparkes B G，Murray D G.US Patent.4572906.1986)用壳聚糖、明胶和甘油制成了一种人造皮肤，能抑制伤口的收缩，防止严重烧伤的伤口产生硬伤疤。目前用壳聚糖、明胶、肝素等制成的复合人造皮肤，对修补伤口虽取得了一定的效果，但仍存在修复速度慢，愈合效果不够理想等缺陷。同时上述人造皮肤造价昂贵，难以被常人接受。
周围神经修复是90年代才发展起来的一门新兴科技。由于神经细胞具有一般不分裂、生长没有穿透力等特点，使神经修复十分困难。目前应用于临床的神经系统修复方法有直接缝合法和自体移植法。前一种方法只适合断损较小的情况，后一种是以肢体的其它功能受损为代价。针对上述两种方法的缺陷，人们提出了神经导管法，与自体移植法相比，该方法具有明显的优势[Dunnen WF，Lei B，Schakenraad JM，et al.Long-term evaluation of nerveregeneration in a biodegradable nerve guide.Microsurgery，1993；14：508；Meek MF，DenDunnen WF，Schakenread JM，et al.Peripheral nerve regeneration and functionalrecovery after reconstruction with a thin-walled biodegradable poly(DL-lactide-ε-caprolactone)nerve guide.Cells Mater，1997；7(1)：53]。据文献报道，目前人工神经导管主要有生物不可降解的和生物可降解的两类。生物不可降解的包括硅酮、聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯腈-氯乙烯等惰性聚合物[Carole AH，Gregory E，Rutkowski.Thedevelopment of bioartificial nerve grafts for peripheral-nerve regeneration.Tibtech，1998；16：163；Valentini RF，Sanatini AM，Dario P，et al.Polymer electret guidancechannels enhance peripheral nerve regeneration in mice.Brain Research.1989；480：300]。这些材料制成的导管在修复神经时都会产生持续炎症反应，如不及时拆除，会压迫神经甚至造成神经损伤[杨吟野，李训虎等.壳聚糖及相关材料用于神经修复的前景.生物医学工程学杂志.2001：18(3)：444]。生物可降解导管包括聚羟基乙酸、聚乳酸、聚酯、胶原、乳酸-ε-己内酯共聚物等[Carole AH，Gregory E，Rutkowski.The development ofbioartificial nerve grafts for peripheral-nerve regeneration.Tibtech，1998；16：163；Li ST，Archibald SJ.Peripheral nerve repair with collagen conduits.Clin Materials，1992；9：195]。由于神经导管的结构直接影响着营养物质的供给、神经导管材料还存在降解性能、力学性能与神经修复速度相匹配，与周围组织相容性等问题，至今生物可降解材料对神经修复的研究仍处于实验阶段，估计到临床应用还有一段距离。如前所述，壳聚糖作为一种有潜力的可降解生物材料，已被用于神经修复材料的研究。但已知作为神经修复的壳聚糖，其力学强度、降解速度和修复效果等仍存在一些问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能生物修复材料的制备方法，该方法制备工艺简单，成本较低，它是以壳聚糖、胶原、透明质酸钠为主要成份，所制备的生物材料功能多，可用于皮肤、神经及软骨组织的修复，使用方便，具有良好的生物相容性、机械强度以及抗菌性。
本发明的技术方案如下：一种多功能生物修复材料的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)将壳聚糖溶于弱酸中，配成浓度为0.5～3％壳聚糖溶液；将胶原溶于酸中，制成0.1～2％的胶原溶液，将两种溶液混合；将透明质酸钠加入去离子水，配成0.1～10％的透明质酸钠溶液，将盐酸逐滴加入透明质酸钠溶液，调节其pH值达到1～4；将透明质酸钠溶液加入胶原/壳聚糖溶液中，混匀混合，制得壳聚糖与胶原、透明质酸钠混合溶液；其中透明质酸钠与胶原、壳聚糖溶液的体积比为：1∶1～50∶1～200：
(2)将所配混合溶液装入模具中冻干，制成多孔薄膜或管子，其中膜厚为0.5～5毫米，管子内径为2～6毫米；
(3)将制成薄膜状或管状样品用氨水、氨水/乙醇、氨水/丙酮、氨水/甲醇或用1-乙基-(二甲基氨丙基)-碳二亚胺盐酸盐/羧基琥珀酰亚胺/2-吗啉乙基磺酸混合溶液浸泡后直接冻干或凉干，或用蒸馏水冲洗后，再冻干或凉干；
(4)在步骤(3)所制得的薄膜或管内复合一层壳聚糖、壳聚糖/透明质酸钠、壳聚糖/胶原或壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液，烘干或凉干，制得双层复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层薄膜或管状复合材料再用氨水、氨水/乙醇、氨水/丙酮、氨水/甲醇或用1-乙基-(二甲基氨丙基)-碳二亚胺盐酸盐/羧基琥珀酰亚胺/2-吗啉乙基磺酸混合溶液浸泡，蒸馏水冲洗，再冻干，消毒、备用。
上述步骤(1)中制备的壳聚糖/胶原/透明质酸钠混合液中按体积比0.1～10％加入浓度为1～2％的羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯醇或硫酸软骨素。
在上述方案的基础上，本发明的技术特征还在于：在上述步骤(1)的溶液中或步骤(5)冻干前的样品中加入干重比为0.1～1％的生长因子、层粘连蛋白、纤维粘连蛋白、生物蛋白胶、肝素钠或多聚赖氨酸。
在制备好的薄膜层中还可加入薄膜重量的1～100％的细胞悬浮液，所述的细胞为表皮细胞、神经细胞或软骨细胞；在管内可加入与管壁平行排列的至少一根诱导纤维，该诱导纤维采用胶原纤维、甲壳素/壳聚糖纤维、壳聚糖/胶原或壳聚糖/胶原/透明质酸钠复合纤维。
本发明所用胶原为I型胶原、II型胶原或IV型胶原，其中作为软骨修复时可使用II型胶原；作为神经修复时可使用IV型胶原，作为皮肤修复时可使用I型胶原。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：本发明采用壳聚糖/胶原/透明质酸钠为基本原料，制备工艺简单，成本低；所制备的多功能生物修复材料用于皮肤、神经、软骨修复等组织修复时，不仅具有良好的生物相容性、机械强度以及抗菌性，且使用方便，价格低廉。是一种促进组织修复的、在体内降解速度可调的、适合大众多功能材料，在生物医学领域具有广泛的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
(1)将脱乙酰度为50％、分子量为400000道尔顿的壳聚糖、I型胶原、透明质酸钠分别溶解在1％的醋酸溶液或蒸馏水中，制成浓度为2％的壳聚糖醋酸溶液、1％的I型胶原醋酸溶液和1％的透明质酸钠水溶液；用1M的HCI将透明质酸钠水溶液的pH调至3左右，然后按1∶50∶200(v/v)将透明质酸钠溶液与胶原、壳聚糖溶液混合均匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为3毫米的海绵层薄膜或内径2毫米，外径5毫米的多孔管状材料；(注：管状材料是将壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液注射到由同心管状聚四氟乙烯制成的环形容器中，然后迅速凉冻，干燥而得。)
(3)用25％氨水浸泡样品10分钟后，再冻干。
(4)在步骤(3)所制得的薄膜或管内涂覆一层壳聚糖溶液、立即烘干，制得双层复合材料；所得双层复合材料可直接用于皮肤、周围神经及软骨的修复。用于周围神经修复时可将管子套在缺损神经两端，不用缝合。
实施例2：
(1)将透明质酸钠、II型胶原、脱乙酰度为70％、分子量为200000道尔顿的壳聚糖分别溶解在蒸馏水或1％的醋酸溶液中，制成浓度为10％的透明质酸钠水溶液、2％的I型胶原、1％的壳聚糖醋酸溶液；用1M的HCI将透明质酸钠水溶液的pH调至2左右，然后按1∶20∶50(v/v)将透明质酸钠溶液与胶原、壳聚糖溶液混合均匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为4毫米的海绵或内径3毫米、外径5毫米、长为15毫米的多孔管状材料；
(3)用40％氨水浸泡样品10分钟；然后用蒸馏水冲洗净，再冻干。
(4)将2％壳聚糖溶液溶液(烘至将干不干时，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵状薄膜放在聚四氟乙烯板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；若在直径略小的聚四氟乙烯棒上涂一层或蘸一下上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，70℃下立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用氨水/丙酮(9∶1)溶液浸泡，蒸馏水冲洗，加入1％的肝素钠，再冻干，γ射线消毒、备用。
实施例3：
(1)将透明质酸钠、IV型胶原、脱乙酰度为90％、分子量为10000道尔顿的壳聚糖分别溶解在蒸馏水或2％的醋酸溶液中，制成浓度为3％壳聚糖溶液，0.1％的透明质酸钠水溶液、2％的I型胶原、2％的壳聚糖醋酸溶液；用1M的HCI将透明质酸钠水溶液的pH调至1左右，然后按1∶1∶1(v/v)比例将透明质酸钠溶液与胶原、壳聚糖溶液混合均匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为0.5毫米的海绵或内径2毫米，外径3毫米的多孔管状材料；
(3)用25％氨水浸泡样品20分钟；然后用蒸馏水冲洗净，再冻干。
(4)将步骤(1)所制溶液烘至将干不干时，加入微量粒径在1微米的氯化钠混匀，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵放在聚四氟乙烯板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；在直径略小的聚四氟乙烯棒上涂一层上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用氨水/丙酮(9∶1)溶液浸泡，蒸馏水冲洗，加入0.1％(W/W)纤维粘连蛋白，再冻干，γ射线消毒、备用。
作为人工皮肤，在使用前可在海绵层中加入50微升的成纤维细胞悬浮液；作为神经修复导管，使用前还可在导管中装入80微升的许旺氏细胞与IV型胶原混合液，3根甲壳素纤维(与导管长轴平行排列)，以防液体流失，可用明胶凝胶封住端口；作为软骨修复材料，可在海绵层中加入80微升的软骨细胞，将周围少量软骨组织粉碎破坏软骨细胞外基质后再填进去，以促进软骨细胞迁移。
实施例4
(1)将脱乙酰度为80％、分子量为150000道尔顿的壳聚糖溶解在1％的盐酸中，制成浓度为1.5％壳聚糖溶液。将透明质酸钠与聚乙二醇分别溶于去离子水，配置成1％的透明质酸钠溶液与15％的聚乙二醇溶液。将上述透明质酸钠溶液与聚乙二醇溶液按1∶1(v/v)比例混合，然后逐滴加入1M HCl使其pH降至3左右；将上述透明质酸钠/聚乙二醇溶液按1∶50(v/v)加入壳聚糖溶液，充分搅拌、混匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为5毫米的海绵或内径6毫米，外径7毫米的多孔管状材料；(3)用氨水/丙酮(9∶1)浸泡样品20分钟；然后用蒸馏水冲洗净，再冻干。
(4)将壳聚糖/透明质酸钠溶液烘至将干不干时，加入微量粒径为1微米的氯化钠混匀，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵放在聚硅酮板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；若在直径略小的聚硅酮棒上涂一层上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用氨水/丙酮(9∶1)溶液浸泡，蒸馏水冲洗，加入1％(W/W)的表皮生长因子，再冻干，Co60消毒、备用。
作为人工皮肤，在使用前可在海绵层中加入100微升表皮细胞悬浮液，使用时可用少量1％的壳聚糖的氯化钙醋酸溶液(用碳酸氢钠溶液调节溶液的pH值到5左右)涂抹壳聚糖/透明质酸钠海绵层附着面，以增强海绵的粘附性；作为神经修复导管，使用前还可在导管中装入80微升的许旺氏细胞与层粘连蛋白的混合物，3根壳聚糖纤维(与导管长轴平行排列)；作为软骨修复材料，可在海绵层中加入80微升的软骨细胞，将周围少量软骨组织粉碎破坏软骨细胞外基质后再填进去，以促进软骨细胞迁移。
实施例5
将脱乙酰度为85％，分子量为100000的壳聚糖溶解在0.5M的盐酸溶液中；将透明质酸钠与聚乙烯醇分别溶于去离子水，配置成1％的透明质酸钠溶液与20％的聚乙烯醇溶液。将上述透明质酸钠溶液与聚乙烯醇溶液按1∶1(v/v)比例混合，然后逐滴加入1M HCl使其pH降至3左右；将上述透明质酸钠/聚乙二醇溶液按1∶50(v/v)加入壳聚糖溶液，充分搅拌、混匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为2毫米的海绵或内径2毫米，外径3毫米、长为50毫米的多孔管状材料；
(3)用氨水/乙醇(9∶1)浸泡样品20分钟；然后用蒸馏水冲洗净，再冻干。
(4)将壳聚糖/透明质酸钠溶液烘至将干不干时，加入微量粒径为3微米的氯化钠混匀，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵放在聚四氟乙烯板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；若用直径略小的玻璃棒蘸一下上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用氨水/乙醇(9∶1)溶液浸泡，蒸馏水冲洗，加入1％的生物蛋白胶，再冻干，Co60消毒、备用。
作为人工皮肤，在使用前可在海绵层中加入80微升(W/W)的成纤维细胞生长因子悬浮液，100微升表皮细胞悬浮液。使用时样品海绵层可用生物蛋白胶涂抹海绵层或创伤面，以增强海绵的粘附性和防粘连效果；作为神经修复导管，使用前还可在导管中装入80微升的成神经细胞生长因子悬浮液，80微升的许旺氏细胞与纤维粘连蛋白的混合物，3根壳聚糖纤维(与导管长轴平行排列)；作为软骨修复材料，可在海绵层中加入80微升的软骨细胞，将周围少量软骨组织粉碎破坏软骨细胞外基质后再填进去，以促进软骨细胞迁移。
生物蛋白胶的配制：将1g猪(血)纤维蛋白原37℃下溶于约10mL的蒸馏水中制成溶液A。将5000单位的人的凝血酶溶于由1mL 0.5M氯化钙(CaCI2)，4mL抑肽酶(5000KIE)及7mL蒸馏水配制成的B溶液中。使用前将相同体积的A液和B液混合均匀，取一定量剂涂抹于出血处或伤口周围，然后贴上海绵。
实施例6
将脱乙酰度为90％，分子量为10000的壳聚糖溶解在0.5M的盐酸溶液中；将I型胶原、透明质酸钠、硫酸软骨素分别溶于酸或去离子水，配置成2％的透明质酸钠溶液、1％的I型胶原与1％的硫酸软骨素溶液。将上述壳聚糖、I型胶原、透明质酸钠、硫酸软骨素50∶20∶10∶1(v/v)比例混合均匀，
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为3毫米的海绵或内径3毫米，外径4毫米的多孔管状材料；
(3)用EDC/NHS/MES体系(将1.731g EDC，0.415g NHS溶于215mL 0.05M MES缓冲液中即可)浸泡样品4小时，蒸馏水冲净，冻干；
(4)将壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液烘至将干不干时，加入微量粒径为0.5微米的蔗糖混匀，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵放在聚四氟乙烯板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；若在直径略小的聚硅酮棒上涂一层上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用EDC/NHS/MES体系浸泡2小时，蒸馏水冲洗后，加入0.1％的层粘连蛋白，再冻干，消毒、备用。
作为人工皮肤，在使用前可在海绵层中加入80微升(W/W)的成纤维细胞生长因子悬浮液，100微升表皮细胞悬浮液；作为神经修复导管，使用前还可在导管中装入80微升的成神经细胞生长因子悬浮液，80微升的许旺氏细胞与纤维粘连蛋白的混合物，3根壳聚糖纤维(与导管长轴平行排列)；作为软骨修复材料，可在海绵层中加入80微升的软骨细胞，将周围少量软骨组织粉碎破坏软骨细胞外基质后再填进去，以促进软骨细胞迁移。
作为人工皮肤，使用中在海绵层上涂抹壳聚糖/PLGA/EDC(10∶90∶1)，以增强海绵的粘附性。
壳聚糖/PLGA/EDC胶粘剂的配制：将等量的壳聚糖醋酸溶液和PLGA的1，4-二氧六环溶液混合，37℃下预热后加入一定量的EDC的水溶液中即可。使用时将上述液体涂抹在海绵层，接触组织的一面。
实施例7
(1)将透明质酸钠、I型胶原、脱乙酰度为50％、分子量为400000道尔顿的壳聚糖分别溶解在蒸馏水或1％的醋酸溶液中，制成浓度为1％的透明质酸钠水溶液、1％的I型胶原、0.5％的壳聚糖醋酸溶液；用1M的HCI将透明质酸钠水溶液的pH调至3左右，然后按1∶50∶100(v/v)将透明质酸钠溶液与胶原、壳聚糖溶液混合均匀。
(2)将所配溶液凉或烘至将干不干时，在聚硅酮板或棒外围涂上薄薄一层，凉干或烘干。
(3)用25％氨水浸泡样品10分钟；然后用蒸馏水冲洗净，凉干或烘干。
(4)将上述薄膜铺在聚硅酮板上，其上倒上一层由(1)配制的溶液；在粘附有一层壳聚糖/透明质酸钠/I型胶原的聚硅酮棒放在环形容器中，注入上述溶液，立即放在-80℃的冰块上冷冻，再冻干。用25％氨水浸泡样品10分钟；然后用蒸馏水冲洗净，加入1％的多聚赖氨酸，冻干。所得双层支架材料可直接用于皮肤、周围神经及软骨的修复。
实施例8
(1)将透明质酸钠溶解在蒸馏水，制成浓度为1％的透明质酸钠水溶液，I型胶原和脱乙酰度为80％、分子量为150000道尔顿的壳聚糖分别溶解在1％的醋酸溶液中，配制成0.1％的I型胶原、3％的壳聚糖醋酸溶液；用1M的HCI将透明质酸钠水溶液的pH调至2左右，然后按1∶30∶90(v/v)将透明质酸钠溶液与胶原、壳聚糖溶液混合均匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为3毫米的海绵或内径6毫米、外径9毫米、长为35毫米的多孔管状材料；
(3)用EDC/NHS/MES体系(将1.731g EDC，0.415g NHS溶于215mL 0.05M MES缓冲液中即可)浸泡样品4小时；然后用蒸馏水冲洗净，再冻干。
(4)将2％壳聚糖溶液或将步骤(1)所制溶液中加入1％粒径为5微米的氯化钠，烘至将干不干时，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵放在聚四氟乙烯板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；若在直径略小的聚硅酮棒上涂一层或蘸一下上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层或蘸一下上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用氨水/丙酮(9∶1)溶液浸泡，蒸馏水冲洗，加入0.5％的肝素钠，再冻干，γ射线消毒、备用。
实施例9
将脱乙酰度为80％、分子量为200000道尔顿的壳聚糖与胶原分别溶解在1％的盐酸中，制成浓度为1.5％、0.5％的壳聚糖、胶原溶液。将透明质酸钠与羧甲基纤维素钠分别溶于去离子水，配成1％的透明质酸溶液与2％的羧甲基纤维素钠溶液。将上述透明质酸钠溶液与羧甲基纤维素钠醇溶液按1∶1(v/v)比例混合，然后逐滴加入1M HCl使其pH降至3左右；将上述透明质酸钠/羧甲基纤维素钠溶液按1∶50(v/v)加入壳聚糖/胶原(1∶1)溶液，充分搅拌、混匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为2毫米的海绵或内径4毫米，外径6毫米的多孔管状材料；
(3)用氨水/甲醇(9∶1)浸泡样品20分钟；然后用蒸馏水冲洗净，再冻干。
(4)将壳聚糖/透明质酸钠溶液烘至将干不干时，加入微量粒径为1微米的氯化钠混匀，在聚四氟乙烯板上涂上薄薄一层。将由步骤(3)所制得的海绵放在聚四氟乙烯板的壳聚糖薄层上，立即烘干，制得双层复合材料；若在直径略小的聚四氟乙烯棒上涂一层或蘸一下上述将干溶液(或在多孔管状材料内侧涂一层或蘸一下上述将干溶液)，将步骤(3)制得的管状材料套在上面，立即烘干，制得双层管状复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层平面或管状复合材料再用氨水/甲醇(9∶1)溶液浸泡，蒸馏水冲洗，加入0.6％(W/W)的纤维粘连蛋白，凉干，Co60消毒、备用。
作为人工皮肤，在使用前可在海绵层中加入100微升表皮细胞悬浮液，使用时可用少量壳聚糖/PLGA/EDC/丙酮溶液涂抹壳聚糖/透明质酸钠/胶原/羧甲基纤维素钠海绵附着面，以增强海绵的粘附性；作为神经修复导管，使用前还可在导管中装入80微升的许旺氏细胞与层粘连蛋白的混合物，3根壳聚糖纤维(与导管长轴平行排列)；作为软骨修复材料，可在海绵层中加入80微升的软骨细胞，将周围少量软骨组织粉碎破坏软骨细胞外基质后再填进去，以促进软骨细胞迁移。
实施例10：
(1)将脱乙酰度为80％、分子量为180000道尔顿的壳聚糖、I型胶原、透明质酸钠分别溶解在1％的醋酸溶液或蒸馏水中，制成浓度为1％的壳聚糖醋酸溶液、1％的I型胶原和1％的透明质酸钠水溶液；用1M的HCI将透明质酸钠水溶液的pH调至3左右，然后按1∶10∶100(v/v)将透明质酸钠溶液与胶原、壳聚糖溶液混合均匀。
(2)将所配溶液装入容器中冻干，形成厚度为1毫米的海绵层薄膜或内径3毫米，外径4毫米的多孔管状材料；(注：管状材料是将壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液注射到由同心管状聚四氟乙烯制成的环形容器中，然后迅速凉冻，干燥而得。)
(3)用25％氨水浸泡样品10分钟；然后用蒸馏水冲洗净，加入1％的多聚赖氨酸，再冻干，Co60消毒、备用。
(4)在步骤(3)所制得的薄膜或管内涂覆一层壳聚糖、壳聚糖溶液烘干，制得双层复合材料；所得海绵可直接用于皮肤、周围神经及软骨的修复。用于周围神经修复时可将管子套在缺损神经两端，不用缝合。
Claims (5)
1.一种多功能生物修复材料的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)将壳聚糖溶于弱酸中，配成浓度为0.5～3％壳聚糖溶液；将胶原溶于酸中，制成0.1～2％的胶原溶液，将两种溶液混合；将透明质酸钠加入去离子水，配成0.1～10％的透明质酸钠溶液，将盐酸逐滴加入透明质酸钠溶液，调节其pH值达到1～4；将透明质酸钠溶液加入胶原与壳聚糖混合溶液中，混合均匀，制得壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液；其中透明质酸钠与胶原、壳聚糖溶液的体积比为：1∶1～50∶1～200；
(2)将所配混合溶液装入模具中冻干，制成多孔薄膜或管状材料，其中膜厚为0.5～5毫米，管内径为2～6毫米；
(3)将制成薄膜状或管状样品用氨水、氨水/乙醇、氨水/丙酮、氨水/甲醇或用1-乙基-(二甲基氨丙基)-碳二亚胺盐酸盐/羧基琥珀酰亚胺/2-吗啉乙基磺酸混合溶液浸泡后冻干，或用蒸馏水冲洗净后，再冻干；
(4)在步骤(3)所制得的薄膜上或管内复合一层壳聚糖、壳聚糖/透明质酸钠、壳聚糖/胶原或壳聚糖/胶原/透明质酸钠溶液，烘干或凉干，制得双层复合材料；
(5)将步骤(4)制备的双层薄膜或管状复合材料再用氨水、氨水/乙醇、氨水/丙酮、氨水/甲醇或用1-乙基-(二甲基氨丙基)-碳二亚胺盐酸盐/羧基琥珀酰亚胺/2-吗啉乙基磺酸混合溶液浸泡，蒸馏水冲洗，再冻干，消毒、备用。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中制备的壳聚糖/胶原/透明质酸钠混合液中按体积比0.1～10％加入浓度为1～2％的羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乳酸或硫酸软骨素溶液中的一种。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在上述步骤(1)的溶液中或步骤(5)冻干前的薄膜或管中加入干重比为0.1～1％的生长因子、层粘连蛋白、纤维粘连蛋白、生物蛋白胶、肝素钠或多聚赖氨酸。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：在薄膜层中加入薄膜重量的1～100％的细胞悬浮液，所述的细胞为表皮细胞、神经细胞或软骨细胞；在管内加入与管壁平行排列的至少一根诱导纤维，该诱导纤维采用胶原纤维、甲壳素/壳聚糖纤维、壳聚糖/胶原或壳聚糖/胶原/透明质酸钠复合纤维。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(4)中所述的胶原为I型胶原，II型胶原或IV型胶原，其中作为软骨修复时使用II型胶原；作为神经修复时使用IV型胶原，作为皮肤修复时使用I型胶原。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200310103211 CN1235646C (zh) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | 一种多功能生物修复材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200310103211 CN1235646C (zh) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | 一种多功能生物修复材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1539514A CN1539514A (zh) | 2004-10-27 |
| CN1235646C true CN1235646C (zh) | 2006-01-11 |
Family
ID=34333239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200310103211 Expired - Fee Related CN1235646C (zh) | 2003-11-03 | 2003-11-03 | 一种多功能生物修复材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1235646C (zh) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1319605C (zh) * | 2005-12-07 | 2007-06-06 | 浙江大学 | 胶原－壳聚糖和硅橡胶双层皮肤再生支架及其制备方法 |
| CN100384923C (zh) * | 2006-04-28 | 2008-04-30 | 江南大学 | 一种透明质酸-壳聚糖交联生物相容材料的制备方法 |
| CN100413546C (zh) * | 2006-06-27 | 2008-08-27 | 杨玉民 | 一种抗感染硬膜外导管及制作方法 |
| CN101332134B (zh) * | 2008-07-15 | 2012-01-11 | 许和平 | I型胶原人工肌腱、韧带的制备及应用 |
| CN101862475B (zh) * | 2009-10-10 | 2013-08-07 | 广州市红十字会医院 | 一种ⅱ型胶原透明质酸复合海绵支架及其用途 |
| CN102188746B (zh) * | 2010-03-11 | 2013-08-14 | 北京益而康生物工程开发中心 | 人工细胞外基质及其应用 |
| CN102599995B (zh) * | 2011-01-19 | 2016-08-03 | 广西南宁博恩康生物科技有限公司 | 双层结构的管道支架及其制备方法 |
| CN102888672A (zh) * | 2011-07-20 | 2013-01-23 | 李永兴 | 一种用复合溶剂配制高浓度溶液生产纺织用壳聚糖纤维的制备方法 |
| CN102605467B (zh) * | 2012-03-02 | 2014-10-29 | 北京化工大学 | 冻干法制备复合聚电解质纤维膜的方法 |
| CN103638553A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-19 | 首都医科大学 | 具有定向通道的透明质酸水凝胶生物支架材料及制法 |
| CN103638563B (zh) * | 2013-11-28 | 2015-09-02 | 天津德太然生物医药科技有限公司 | 一种生物蛋白胶的生物液 |
| CN103961710A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-08-06 | 青岛市城阳区人民医院 | 骨科术后关节组织用防粘连粉雾剂及其制备方法 |
| CN104606720B (zh) * | 2015-01-05 | 2016-11-16 | 四川大学 | 超分子自组装法制备的双功能层胶原纤维复合硬脑膜 |
| CN104984391A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-21 | 苏州佑君环境科技有限公司 | 一种周围神经修复膜及其制备方法 |
| WO2018100511A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Combined treatment for nerve injuries |
| CN106729987A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-05-31 | 福州大学 | 一种负载kgn的胶原/壳聚糖/透明质酸钠复合支架 |
| CN108096632B (zh) * | 2017-12-27 | 2019-02-05 | 重庆市人民医院 | 基于氧化透明质酸-ii型胶原和自体浓缩骨髓有核细胞的关节软骨修复材料及制备方法 |
| CN115227874A (zh) * | 2021-04-22 | 2022-10-25 | 北京百利康生化有限公司 | 一种眼科用植片及其制备方法 |
| CN120022410A (zh) * | 2022-12-29 | 2025-05-23 | 德晟康(苏州)生物科技有限公司 | 一种止血海绵的制备方法 |
-
2003
- 2003-11-03 CN CN 200310103211 patent/CN1235646C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1539514A (zh) | 2004-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1235646C (zh) | 一种多功能生物修复材料的制备方法 | |
| EP3072536B1 (en) | Hydrophilic electrospinning biological composite stent material used for tissue regeneration and preparation method and application thereof | |
| US9623146B2 (en) | Bone implant materials comprising cross-linked bioactive hydrogel matrices | |
| CN100453124C (zh) | 多孔、分层、三维空间多级结构的组织支架材料及其制备方法 | |
| US10383981B2 (en) | Structural lattice and method of making same | |
| CN101773689B (zh) | 外科修复补片 | |
| CN104271166B (zh) | 基于吸收性纤维素的生物材料和植入物 | |
| CN102580166A (zh) | 一种医用仿生透明薄膜植入材料及其制备方法和应用 | |
| CN102380128B (zh) | 羟基磷灰石、透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖复合材料及其制备方法 | |
| CN102380129B (zh) | 一种透明质酸钠和魔芋葡甘聚糖多孔支架材料及其制备方法 | |
| CN108888798A (zh) | 一种柔性可折叠生物膜及其制备方法 | |
| CN102743796B (zh) | 用聚乙烯醇制成的丝素蛋白多孔支架及其制备方法和用途 | |
| CN102813961A (zh) | 一种含有亚微米级透明质酸微球的注射凝胶与制备方法 | |
| CN106668950A (zh) | 一种可用于中枢神经修复的丝素三维支架 | |
| CN112494712A (zh) | 一种具有止血和促骨愈合功能的可吸收海绵状骨蜡及其制备方法 | |
| CN109731141B (zh) | 一种引导组织修复的复合膜及其制备方法和应用 | |
| Yang et al. | Effect of dehydrothermal treatment on the structure and properties of a collagen-based heterogeneous bilayer membrane | |
| CN116535682A (zh) | 水凝胶生物材料及其制备方法和应用 | |
| CN1836739A (zh) | 用于修复人体周围神经缺损的管式材料及制备方法 | |
| CN115737905B (zh) | 一种负载纳米二氧化硅的人工骨膜及其制备方法和应用 | |
| CN100536933C (zh) | 一种接枝蛋白水凝胶生物材料及其制备方法 | |
| CN1212162C (zh) | 一种人工皮肤的制备方法 | |
| CN111481731A (zh) | 一种胶原蛋白-壳聚糖静电纺丝膜复合海藻酸盐防海水浸泡敷贴及其制备方法 | |
| CN118340936B (zh) | 一种修复因子复合骨支撑材料及其制备方法 | |
| Kang | Biofabricated platforms for wound healing and skin regeneration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |