CN1403163A - 可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法是一种生物医用材料，该材料由三层构成，中间一层是可吸收高分子纤维编织成的布、网、或非织布，上下两层是可吸收高分子材料多孔层，可吸收高分子纤维含甲壳素、壳聚糖、或它们的衍生物、或其它可吸收高分子，可吸收纤维增强多层膜材料还可以含有添加剂；可吸收纤维增强多层膜材料的制备方法是将高分子纤维纺织成一定大小的布或网，在布或网上面、下面分别涂覆高分子溶液，经后处理，得到纤维增强多层膜材料，它具有较高的强度，适合多种情况下防止组织粘连，防粘连效果好。

Description

可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法

一、技术领域：

本发明是一种用于手术后防组织粘连的可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法，属于外科医用材料领域。

二、背景技术：

术后粘连是常见的术后主要并发症之一。粘连的形成以中性粒细胞、巨噬细胞和继发的纤维母细胞的回吸收为特征，并伴局部各种细胞因子和生长因子的产生。在粘连形成前，是一般的粘连发展和伤口愈合。抗粘连成分需要确保不影响正常的伤口愈合和康复，一般的抗粘连剂多有局限。

在修复后的组织周围建立局部屏障，是抗粘连的主要途径，即把惰性材料置于组织的切口部位，使之对纤维组织的生长起到阻隔作用。一般是将聚合物制成薄膜或网状物，在手术时放在术后有可能发生粘连的组织之间。可吸收的膜状或网状材料是组织防粘首选材料，但必须有较好的强度，强度差的膜状材料可能导致防粘失败。单一网状材料通透性好，但是细胞炎性反应可能会引起组织粘连。

目前，国内外多采用明胶海绵、自体脂肪、硅橡胶膜、透明质酸等作为隔离材料来防止粘连现象的发生。但是，这几种材料都有各自的局限性和缺陷，因而影响了它们的使用效果。

明胶海绵、海藻酸钙膜、透明质酸膜或颗粒剂吸收较快，防粘效果差。用硅橡胶薄膜植入方法治疗关节内骨折与某些关节成型手术，可以预防术后组织粘连，疗效满意。硅橡胶水凝胶膜，用于预防骨关节损伤、疾患和肌腱损伤术后组织粘连，但硅橡胶膜是不可吸收材料，长期存在人体内可引起异物反应。采用自体脂肪虽可防止椎板切除后硬膜粘连，但感染率高，脂肪萎缩与坏死严重，并会引起创伤。氧化变性纤维素作为屏障材料已在产科手术得到临床应用，但吸收较快，有许多病例的防粘连效果不理想。

三、发明内容：

(1)发明目的

本发明的目的是提供强度高、生物相容性优良的用于防止手术后组织防粘的可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法。

(2)技术方案

本发明的用于防止手术后组织粘连的可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法。可吸收纤维增强多层膜材料由三层构成，中间一层是高分子纤维布、网，与中间一层结合在一起的上下两层是的高分子材料多孔层，孔尺寸为0.1微米-20微米，总膜厚小于2毫米。

可吸收纤维增强多层膜材料的中间一层是纤维布、网材料，是可吸收纤维编织成的布、网或非织布，可以甲壳素、壳聚糖、甲壳素衍生物、壳聚糖衍生物中的一种或多种的混合物，或其中一种与可吸收高分子的混合物，也可以是胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、丝蛋白、聚-α-氨基酸、纤维素衍生物，也可以是聚-(D，L)-乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚丁内酯、聚戊内酯、聚酸酐、聚-α-氨基酸、聚氧乙烯、聚氧丙烯中的一种或者是至少以下两种单体的共聚物：L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯、丁内酯、戊内酯、环氧乙烷、环氧丙烷、氨基酸。可吸收高分子可以是透明质酸、透明质酸衍生物、胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白、角质蛋白、酪蛋白、白蛋白、弹性蛋白、硫酸软骨素、肝素、聚氨基酸中的一种或多种的共混物。可吸收高分子纤维布、网，是将湿纺法得到的纤维纺成10-100tex的纱线，再经编织得到，网、布孔尺寸可以是0.05～5毫米，或非织布。

可吸收纤维增强多层膜材料的上下两层是生物可吸收合成高分子：聚-L-乳酸、聚-(D，L)-乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚丁内酯、聚戊内酯、聚酸酐、聚-α-氨基酸中的一种或者是至少以下两种单体的共聚物：L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯、丁内酯、戊内酯、氨基酸，或是其中两种或多种的共混物，高分子的重均分子量为5万-150万，或是可吸收天然高分子：甲壳素、甲壳素衍生物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、透明质酸、透明质酸衍生物、胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、琼脂、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白、角质蛋白、酪蛋白、白蛋白、弹性蛋白、硫酸软骨素、纤维素衍生物、肝素中的一种或它们的衍生物中的一种、或是其中多种的共混物。

可吸收纤维增强多层膜材料可以含有以下一种或多种非甾族消炎药物成分：布洛芬(ibuprofen)、舒洛芬(suprofen)、托美汀(tolmetin)或己酮可可碱(pentoxifylline，PTX)或是它们的盐或酯。还可以含有添加剂，可以是抗生素、免疫抑制剂、抗菌剂、激素、维生素、氨基酸、多肽、蛋白质、酶、防粘连剂中的一种或者是多种。还可以含有增塑剂，可以是甘油，丙二醇，乙二醇，聚氧乙烯等。

可吸收纤维增强多层膜材料的制备方法为：将可吸收高分子纤维纺织成一定大小的薄布、网，在布、网上面和下面覆盖、涂覆、喷涂或浸可吸收高分子溶液，在高分子的非良溶剂中浸泡，或晾干，或冷冻干燥，或交联干燥，消毒，得到纤维增强多层膜材料。或者将可吸收高分子纤维纺织成一定大小的薄布，在布上面和下面覆盖、涂覆、喷涂或浸含有水溶性化合物的可吸收高分子溶液，在高分子的非良溶剂中浸泡或晾干或冷冻干燥或交联，在水中浸洗除去水溶性化合物，消毒，得到纤维增强多层材料。水溶性化合物是可溶于水的无机盐、有机盐、糖、分子量为200～3500的聚氧乙烯、其它水溶性高分子，在体系中作为致孔剂。交联可以通过加入交联剂或采用光引发或采用辐射引发交联。制备方法还可以是，或将可吸收高分子纤维纺织成一定大小的薄布，在布网上面和下面分别覆盖一层可吸收高分子多孔薄膜，用生物粘合剂粘合或加热、加压贴合，消毒，得到纤维增强多层膜材料。

(3)技术效果

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明提供的可吸收纤维增强多层膜材料具有较高的强度，明显优于凝胶膜状或多孔海绵状材料。适合多种情况下防止组织粘连，纤维增强多层膜材用于临床，获得良好的效果。

本发明提供的可吸收纤维增强多层膜材料具有优良的生物相容性，可被机体完全吸收。

本发明采用三层结构，上下层为可吸收高分子薄膜多孔层，可以让小分子、大分子通过，不让细胞通过，可以防止组织与材料的粘连，三层结构可以更好地控制一些药物等添加剂的缓慢释放，提高防止组织粘连效果。

本发明采用可吸收高分子纤维制成的薄布、网为基础材料，根据临床需要裁剪高分子薄布，采用喷涂等简单方法制备多层材料，加工工艺简单，操作容易，成本低。

四、具体实施方式

本发明是用于防止手术后组织粘连的可吸收纤维增强多层膜材料及其制备方法，多层膜材料由三层构成，中间一层是高分子纤维布、网，与中间一层结合在一起的上下两层是相同的高分子材料层，膜厚小于2毫米。

中间一层是含甲壳素或壳聚糖或它们的衍生物或其它可吸收高分子的可吸收纤维编织成的布、网材料，或非织布，网布孔尺寸可以是0.05～5毫米，上下两层是可以让小分子、大分子通过，不让细胞通过的可吸收高分子多孔层，孔尺寸为0.1微米-20微米。

多层膜材料还可以含有添加剂，可以是抗生素、免疫抑制剂、抗菌剂、激素、维生素、氨基酸、多肽、蛋白质、酶、防粘连剂中的一种或者是多种。

可吸收纤维增强多层膜材料的制备方法为：将可吸收高分子纤维纺织成一定大小的薄布、网，在布、网上面和下面覆盖、涂覆、喷涂或浸可吸收高分子溶液，在高分子的非良溶剂中浸泡，或晾干，或冷冻干燥，或交联干燥，消毒，得到纤维增强多层膜材料。或者将可吸收高分子纤维纺织成一定大小的薄布，在布上面和下面覆盖、涂覆、喷涂或浸含有水溶性化合物的可吸收高分子溶液，在高分子的非良溶剂中浸泡或晾干或冷冻干燥或交联，在水中浸洗除去水溶性化合物，消毒，得到纤维增强多层材料。水溶性化合物是可溶于水的无机盐、有机盐、糖、分子量为200～3500的聚氧乙烯、其它水溶性高分子，在体系中作为致孔剂。交联可以通过加入交联剂或采用光引发或采用辐射引发交联。

实施例中的浓度均为重量百分浓度。

实施例1

将纤度为28tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为1毫米的壳聚糖布，配制3％壳聚糖溶液，在布上、下面涂覆一薄层壳聚糖溶液，稍干后将膜置于乙醇中浸泡24小时，干燥，将膜放入布洛芬溶液中浸泡2小时，取出干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多层膜材料。

实施例2

将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为1毫米的壳聚糖布，配制3％壳聚糖溶液，在布上、下面涂覆一薄层壳聚糖溶液，稍干后将膜置于丙酮中浸泡24小时，干燥，放入布洛芬溶液中浸泡2小时，取出干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多孔膜材料。

实施例3

将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为2毫米的壳聚糖布，配制3％壳聚糖溶液，在布上、下面涂覆一薄层壳聚糖溶液，然后用2％戊二醛浸泡处理4小时，洗涤除去未反应的戊二醛得到纤维增强膜，将膜置于冷冻干燥器中冷冻干燥，再放入布洛芬和庆大霉素溶液中浸泡2小时，取出，Co-60辐射消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多层膜材料。

实施例4

将纤度为28tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为1毫米的壳聚糖布，配制含0.05％布洛芬的5％明胶溶液，在布上、下面喷撒一薄层明胶溶液，然后用2％戊二醛浸泡处理4小时，洗涤除去未反应的戊二醛得到纤维增强膜，晾干，Co-60辐射消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多层膜材料。

实施例5

将纤度为28tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为1毫米的壳聚糖布，配制含0.05％布洛芬的5％明胶溶液，在布上、下面喷撒一薄层明胶溶液，然后用2％戊二醛浸泡处理4小时，洗涤除去未反应的戊二醛得到纤维增强膜，Co-60辐射消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多层膜材料。

实施例6

将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为2毫米的壳聚糖布，配制5％明胶溶液，在布上、下面喷撒一薄层明胶溶液，稍干后将膜置于乙醇中浸泡24小时，干燥，用2％戊二醛浸泡处理4小时，洗涤除去未反应的戊二醛得到纤维增强多孔膜，将膜放入布洛芬和庆大霉素溶液中浸泡2小时，取出干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多孔膜材料。

实施例7

将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为2毫米的壳聚糖布，放入布洛芬和庆大霉素溶液中浸泡2小时，取出干燥。配制5％聚-(D，L)-乳酸溶液，用聚-(D，L)-乳酸溶液制备厚度约0.2毫米的薄膜，在壳聚糖布的上下两面分别放置一层聚-(D，L)-乳酸多孔薄膜，在55℃下加压成型，环氧乙烷消毒，得到纤维增强膜材料。

实施例8

配制重量百分浓度5％重均分子量为15万的聚-(D，L)-乳酸的10毫升丙酮溶液，加入分子量为1克3500聚氧乙烯，得到混合物。将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为2毫米的壳聚糖多孔布，放入布洛芬和庆大霉素溶液中浸泡2小时，取出干燥，将含聚-(D，L)-乳酸和聚氧乙烯的丙酮溶液涂覆在多孔布表面，晾干，将膜放在水中浸洗24小时除去聚氧乙烯致孔，取出干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多孔膜材料。

实施例9

将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为2毫米的壳聚糖多孔布，配制0.5％甲壳素的二甲基乙酰胺-氯化锂溶液，在布上、下面喷涂一薄层甲壳素溶液，然后将膜放在水中浸洗24小时，晾干，将膜放入布洛芬和庆大霉素溶液中浸泡2小时，取出干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多孔膜材料。

实施例10

配制重量百分浓度5％重均分子量为15万的(D，L)-丙交酯-co-乙交酯共聚物的10毫升二甲基乙酰胺溶液。将纤度为50tex的壳聚糖线，编织成孔尺寸为2毫米的壳聚糖多孔布，放入布洛芬和庆大霉素溶液中浸泡2小时，取出干燥，将含(D，L)-丙交酯-co-乙交酯共聚物的二甲基乙酰胺溶液涂覆在多孔布表面，将膜放在水中浸洗24小时，得到多孔结构，干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多孔膜材料。

实施例11

取青岛海生生物公司产品壳聚糖非织布一块，面积为3×5平方厘米，配制3％壳聚糖溶液，在布上、下面涂覆一薄层壳聚糖溶液，稍干后将膜置于乙醇中浸泡24小时，干燥，将膜放入布洛芬溶液中浸泡2小时，取出干燥，环氧乙烷消毒，得到用于手术防粘的壳聚糖纤维增强多层膜材料。

Claims (10)

1、一种可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于该材料包含三层，中间一层是可吸收纤维布或网，与中间一层结合在一起的上下两层是可以让小分子、大分子通过，不让细胞通过的可吸收高分子材料多孔层，孔尺寸为0.1微米-20微米，膜厚小于2毫米。

2、根据权利要求1所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于中间一层的可吸收纤维布、网，可以是壳聚糖、甲壳素衍生物、壳聚糖衍生物中的一种或多种的混合物，或其中一种与可吸收高分子的混合物，也可以是胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、丝蛋白、聚-α-氨基酸、纤维素衍生物，也可以是聚-(D，L)-乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚丁内酯、聚戊内酯、聚酸酐、聚-α-氨基酸、聚氧乙烯、聚氧丙烯中的一种或者是至少以下两种单体的共聚物：L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯、丁内酯、戊内酯、环氧乙烷、环氧丙烷、氨基酸。

3、根据权利要求2所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于可吸收高分子可以是透明质酸、透明质酸衍生物、胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白、角质蛋白、酪蛋白、白蛋白、弹性蛋白、硫酸软骨素、肝素、聚-α-氨基酸、纤维素衍生物中的一种或多种的共混物。

4、根据权利要求1或2所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于中间层可吸收高分子纤维布、网，是将湿纺法得到的纤维纺成10-100tex的纱线，再经编织得到，网、布孔尺寸可以是0.05～5毫米，也可以是无纺布。

5、根据权利要求1所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于上下两层的可吸收高分子多孔层，可以是可吸收合成高分子：聚-L-乳酸、聚-(D，L)-乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚丁内酯、聚戊内酯、聚酸酐、聚-α-氨基酸、聚氧乙烯、聚氧丙烯中的一种或者是至少以下两种单体的共聚物：L-丙交酯、D，L-丙交酯、乙交酯、己内酯、丁内酯、戊内酯、环氧乙烷、环氧丙烷、氨基酸，或是其中两种或多种的共混物，高分子的重均分子量为5万-150万，或是可吸收天然高分子：甲壳素、甲壳素衍生物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、透明质酸、透明质酸衍生物、胶原、角叉胶、藻酸盐、明胶、琼脂、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白、角质蛋白、酪蛋白、白蛋白、弹性蛋白、硫酸软骨素、肝素、纤维素衍生物中的一种或它们的衍生物中的一种、或多种的共混物。

6、根据权利要求1所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于纤维增强多层膜材料中还可以含有以下一种或多种非甾族消炎药物成分：布洛芬(ibuprofen)、舒洛芬(suprofen)、托美汀(tolmetin)或己酮可可碱(pentoxifylline，PTX)或是它们的盐或酯。

7、根据权利要求1所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于纤维增强多层膜材料还可以含有添加剂，可以是抗生素、免疫抑制剂、抗菌剂、激素、维生素、氨基酸、多肽、蛋白质、酶、防粘连剂、止痛剂、麻醉剂中的一种或者多种。

8、根据权利要求1所述的可吸收纤维增强多层膜材料，其特征在于纤维增强多层膜材料还可以含有增塑剂，可以是甘油，丙二醇，乙二醇，聚氧乙烯等。

9、 一种适用于权利要求1的可吸收纤维增强多层膜材料的制备方法，其特征在于制备方法为：将可吸收高分子纤维制成一定大小的薄布、网，在布上面和下面覆盖、涂覆、喷涂或浸可吸收高分子溶液，在高分子的非良溶剂中浸泡，或晾干，或冷冻干燥，或交联干燥，消毒，得到可吸收纤维增强多层膜材料。

10、根据权利要求9所述的可吸收纤维增强多层膜材料的制备方法，其特征在于制备方法为：将可吸收高分子纤维制成一定大小的薄布、网，在布、网上面和下面分别覆盖一层可吸收高分子多孔薄膜，孔尺寸为0.1微米-20微米，用生物粘合剂粘合或加热、加压贴合，消毒，得到纤维增强多层膜材料。