一种双层仿骨膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双层仿骨膜材料及其制备方法，包括外层纺丝液的制备；内层纺丝液的制备；双层仿骨膜的制备；采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为9‑18cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到厚度约为0.1‑2mm的纤维膜，然后更换注射器内层纺丝液为外层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到总厚度为0.2‑4mm的双层静电纺丝纤维膜。具体涉及聚乳酸和丝素蛋白的静电纺丝膜的制备以及促骨生长因子的添加。能够促进骨组织修复，是一种新型的具有促骨生成能力的双层仿骨膜材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型双层仿骨膜材料及其制备方法，具体涉及聚（消旋乳酸-己内酯）和丝素蛋白的静电纺丝膜的制备以及促骨生长因子的添加。该双层仿骨膜能够促进骨组织修复，是一种新型的具有促骨生成能力的双层仿骨膜材料。本方法属于生物材料领域，所制备的材料可广泛用于骨组织修复。
技术介绍
骨缺损是临床常见的疾病，其病因包含创伤、感染、肿瘤、骨髓炎手术清创以及各种先天性疾病等，这些疾病发病率高，而且由于这些疾病产生的极量骨缺损或大段骨缺损难以自愈合，需要进行骨组织修复手术。目前临床上主要修复手段有三种，包括自体骨移植、异体骨移植以及人工骨修复。其中，自体骨移植临床效果最佳，其主要优点在于其含有微血管，能让骨头重新恢复血供，从而在移植部位快速促进骨愈合，但是其来源有限，骨块较小，形态固定，会给病人带来新的创伤。异体骨移植存在免疫排斥反应的风险，易导致炎症、感染、骨折和骨不连等并发症。因此，针对现有技术不足，开发出数量不依赖于自体骨，性能接近自体骨的人工骨修复材料对于治疗临床骨缺损具有重要意义。自体骨移植成功率高的一个重要原因是其带有完整的骨膜，骨膜存在于骨表面，厚度不到1mm，但作为重要界面，能增加骨与周围组织间的融合，利于成骨细胞的生长，为骨组织供血。在骨折愈合、骨缺损修复中具有关键作用。临床上，仅靠自体骨膜存在数量少、取材难的问题。因此构建出能同时促血管化以及骨再生的仿骨膜材料至关重要。骨膜有内外两层结构，外层富有血管网，使骨骼具有活性，并参与成骨活动，是成骨关键所在；内层对骨生长和增生有重要作用。骨膜的缺失正是自体骨难以自愈合以及异体骨或人工骨材料修复骨缺损失败的重要原因。因此，我们结合近年来兴起的静电纺丝技术，构建了新型的双层仿骨膜材料。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，专利技术一种新型的双层仿骨膜材料及其制备方法。该仿生骨膜为组织生长提供了特定的生物环境，利用组织工程原理更好的设计了仿生组织修复材料，模拟了原生骨膜的特定结构，对于组织修复的成功更为有利。该双层骨膜可用于包裹骨缺损部位，用于骨修复。为实现这样的目的，本专利技术通过如下技术方案实现。一种双层仿骨膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）外层纺丝液的制备：称取一定量的丝素蛋白粉（SF），溶解于水中，搅拌均匀后加入血管内皮生长因子（VEGF），继续搅拌浓缩得到丝素/VEGF纺丝液；VEGF／SF质量比为0.002‰-0.02‰；（2）内层纺丝液的制备：配置纺丝液溶剂二氯甲烷：二甲基甲酰胺（DMF）=7:3（V/V），加入一定量的羟基磷灰石（HA），超声20min；再加入一定量的聚(消旋乳酸-己内酯)共聚物（PDLLA-CL），磁力搅拌过夜，得到内层纺丝液；HA/PDLLA-CL质量比为5%-20%；（3）双层仿骨膜的制备：采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为9-18cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到厚度约为0.1-2mm的纤维膜，然后更换注射器内层纺丝液为外层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到总厚度为0.2-4mm的双层静电纺丝纤维膜。所述外层纺丝液中丝素蛋白质量浓度为20%-35%。所述内层纺丝液中PDLLA-CL的质量浓度为6.3%-7.2%.所述正高压为7kV-20kV。所述外层纺丝液的液体流速为0.1-0.8mL/h；所述内层纺丝液的液体流速为30mm/min。一种双层仿骨膜材料，其特征在于，根据上述任一所述方法制备得到。本专利技术的优势在于：（1）本专利技术中双层仿骨膜的内外双层的仿生结构，各司其能，具有较好的促骨形成能力；（2）外层丝素蛋白负载的促血管生长因子，可以促进血管生成，更快的恢复血供，与自体骨进行营养物质交换；内层为聚消旋乳酸-己内酯复合羟基磷灰石，不但使得骨膜具有较高的强度并且HA具有较好的促骨生长能力；（3）双层膜采用静电纺丝技术制备而成，具有100-400mm的孔隙，能更好模拟骨膜的微纳米纤维网络结构，更利于骨细胞的生长和浸润，从而有利于骨再生和修复。附图说明附图1为双层仿骨膜的内层膜的电镜图（SEM），图中颗粒状物质为HA。附图2为双层仿骨膜的外层膜的电镜图（SEM）。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述。以下的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不限制本专利技术的范围。实施例1：外层纺丝液的制备称取2g丝素蛋白粉（SF），溶解于8ml水中，搅拌均匀后加入血管内皮生长因子（VEGF），继续搅拌浓缩得到丝素/VEGF纺丝液；内层纺丝液的制备配置纺丝液溶剂二氯甲烷：二甲基甲酰胺（DMF）=7:3（V/V），取10ml，加入羟基磷灰石（HA）0.06g，超声20min。再加入0.6g聚(消旋乳酸-己内酯)共聚物（PDLLA-CL），磁力搅拌过夜，得到内层纺丝液。双层仿骨膜的制备采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为10cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速为30mm，4号平针头，得到厚度约为1mm的纤维膜，然后更换注射器内层纺丝液为外层纺丝液，加正高压，调节液体流速0.2ml/h，得到总厚度为2mm的双层静电纺丝纤维膜；实施例2：外层纺丝液的制备称取3g丝素蛋白粉（SF），溶解于10ml水中，搅拌均匀后加入血管内皮生长因子（VEGF），继续搅拌浓缩得到丝素/VEGF纺丝液；内层纺丝液的制备配置纺丝液溶剂二氯甲烷：二甲基甲酰胺（DMF）=7:3（V/V），取10ml，加入羟基磷灰石（HA）0.05g，超声20min。再加入0.65g聚(消旋乳酸-己内酯)共聚物（PDLLA-CL），磁力搅拌过夜，得到内层纺丝液。双层仿骨膜的制备采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为13cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速为30mm，4号平针头，得到厚度约为2mm的纤维膜，然后更换注射器内层纺丝液为外层纺丝液，加正高压，调节液体流速0.3ml/h，得到总厚度为4mm的双层静电纺丝纤维膜；实施例3：外层纺丝液的制备称取2g丝素蛋白粉（SF），溶解于10ml水中，搅拌均匀后加入血管内皮生长因子（VEGF），继续搅拌浓缩得到丝素/VEGF纺丝液；内层纺丝液的制备配置纺丝液溶剂二氯甲烷：二甲基甲酰胺（DMF）=7:3（V/V），取10ml，加入羟基磷灰石（HA）0.12g，超声20min。再加入0.6g聚(消旋乳酸-己内酯)共聚物（PDLLA-CL），磁力搅拌过夜，得到内层纺丝液。双层仿骨膜的制备采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为12cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速为30mm，4号平针头，得到厚度约为0.5mm的纤维膜，然后更换注射器内层纺丝液为外层纺丝液，加正高压，调节液体流速0.2ml/h，得到总厚度为1mm的双层静电纺丝纤维膜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层仿骨膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）外层纺丝液的制备：称取一定量的丝素蛋白粉（SF），溶解于水中，搅拌均匀后加入血管内皮生长因子（VEGF），继续搅拌浓缩得到丝素/VEGF纺丝液；VEGF／SF质量比为0.002‰‑0.02‰；（2）内层纺丝液的制备：配置纺丝液溶剂二氯甲烷：二甲基甲酰胺（DMF）=7:3（V/V），加入一定量的羟基磷灰石（HA），超声20min；再加入一定量的聚(消旋乳酸‑己内酯)共聚物（PDLLA‑CL），磁力搅拌过夜，得到内层纺丝液；HA/PDLLA‑CL质量比为5%‑20%；（3）双层仿骨膜的制备：采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为9‑18cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到厚度约为0.1‑2mm的纤维膜，然后更换注射器内层纺丝液为外层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到总厚度为0.2‑4mm的双层静电纺丝纤维膜。

【技术特征摘要】
1.一种双层仿骨膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）外层纺丝液的制备：称取一定量的丝素蛋白粉（SF），溶解于水中，搅拌均匀后加入血管内皮生长因子（VEGF），继续搅拌浓缩得到丝素/VEGF纺丝液；VEGF／SF质量比为0.002‰-0.02‰；（2）内层纺丝液的制备：配置纺丝液溶剂二氯甲烷：二甲基甲酰胺（DMF）=7:3（V/V），加入一定量的羟基磷灰石（HA），超声20min；再加入一定量的聚(消旋乳酸-己内酯)共聚物（PDLLA-CL），磁力搅拌过夜，得到内层纺丝液；HA/PDLLA-CL质量比为5%-20%；（3）双层仿骨膜的制备：采用静电纺丝装置，接收装置接地后，控制接收距离为9-18cm，注射器内装入内层纺丝液，加正高压，调节液体流速，得到厚度约为0.1-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31