一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在外科术后防粘连中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料的应用，所述的明胶/聚己内酯纳米纤维材料通过如下方法制得：将明胶和聚己内酯溶于三氟乙醇中，并向溶液中加入乙酸，搅拌至完全溶解，得到透明的明胶/聚己内酯纺丝液；抽取明胶/聚己内酯纺丝液，固定在静电纺丝装置上进行电纺，收集纤维膜进行真空干燥即得。其优点表现在：孔径小，能有效阻隔创面的接触，机体内炎症细胞的浸润。柔韧，能减少组织之间的摩擦还不易撕裂。生物相容性好，防粘连效果显著。以心脏术后防粘连为例，随着该材料的逐渐降解，机体自身细胞能够长入材料内部，形成具有生长活性的新生组织，并且该新生组织与周围心包组织融为一体，有效阻隔心脏与胸腔的粘连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组织工程
，具体地说，是一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在外科术后防粘连中的应用。
技术介绍
术后粘连是外科领域常见的临床现象，如脑外科，腹部外科，妇产科，心脏外科。若产生粘连，有的可导致严重的并发症，比如：脑外科开颅术后硬膜缺损，瘢痕粘连可引起术后癫痫；腹部外科手术后的粘连可引起肠梗阻，腹盆腔疼痛；妇产科手术后的宫腔粘连，严重的可导致不孕、周期性下腹痛；心脏术后心脏和胸腔的粘连可增加二次手术的风险，严重的可危及患儿的生命。因此，术后粘连是自手术史以来亟待解决的重要医学难题。目前解决粘连既简单又可靠的办法是采用所谓的“物理屏障”，即把材料置于组织的切口部位，对纤维组织的生长起阻隔作用。早期，国内外多采用硅胶，明胶海绵，透明质酸钠等作为隔离材料，防止粘连的发生，但它们都因各自的局限性而影响使用。硅胶在防粘连中应用较早，但是硅胶制品的组织相容性差，不能被机体吸收，作为异物长期存留可产生机械刺激作用。明胶海绵在术后早期具有一定的防粘连效果，但是明胶海绵吸血可发生膨胀，形成血肿，后期可诱导和加重瘢痕的形成。透明质酸钠具有消炎、止痛、促进伤口愈合的作用，但是透明质酸钠水溶性好，机械性能差，在体内易降解，仅在术后早期具有防粘连作用。近年来，国内外医学专家和材料专家将目光集中在生物可吸收膜上，构成膜的材料具有良好的生物相容性和血液相容性，在术后能有效隔离创面的接触，并且在完成隔离目的后能被人体降解吸收而不需要二次手术取出。同其它生物医用产品类同，我国目前的可吸收防粘连产品主要依靠进口。自主研发的产品品种较少，主要包括聚乳酸膜和壳聚糖膜，都存在着柔韧性不足，生物相容性欠佳等缺陷。因此开发新一代可吸收防粘连膜，是临床外科的迫切需要。明胶是一种天然蛋白质，由胶原蛋白水解而来，其结构与生物体组织结构相似，因此具有良好的生物相容性。它在体内酶、盐等的作用下可自行降解，低分子产物可被人体吸收，或者通过排泄系统排出体外，而不会产生副作用，目前已被广泛用于食品及医药产业。聚己内酯(polycaprolactone，PCL)是经美国FDA认证、批准的一种医用可
生物降解的合成材料，PCL降解后的产物为CO2和H2O，对人体无毒，具有良好的生物相容性和优良的力学性能。目前已被广泛用于药物可控释放载体，细胞和组织培养支架，完全可降解手术缝合线等。静电纺丝技术是一种利用电场力将聚合物溶液或熔体制备成纤维直径在几十纳米到几个微米的纳-微米超细纤维制备技术。静电纺丝技术所制备的纳-微米纤维支架具有高的比表面积、多孔结构，能仿生细胞外基质的组成和结构，从而为细胞的生长和功能发挥提供了一种类似天然细胞外基质的理想微环境，成为当今组织工程支架研究的热点。然而，明胶是一种天然高分子材料，含有许多细胞结合位点，但生物降解太快，机械性能及电纺性能差。相反，聚己内酯是一种合成高分子材料，降解速率慢，机械性能好，容易电纺成丝，但没有细胞亲和位点，为了达到二者的优势互补，中国专利文献CN102242463A公开了一种静电纺制备明胶/聚己内酯复合纳米纤维膜的方法。将该纳米纤维膜作为支架，应用于组织工程软骨、皮肤的研究，实验表明：该材料生物相容性好，以软骨细胞作为种子细胞，该材料可构建出精细复杂的三维软骨组织。以软骨细胞和骨髓基质干细胞混合共培养作为种子细胞，形成的软骨组织亦非常均一稳定。以角质细胞作为种子细胞，新型明胶/聚己内酯材料有利于皮肤缺损的修复。但是关于本专利技术的一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在外科手术防粘连中的应用目前还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，开发一种新的防粘连的材料，减轻病人的痛苦，减少外科手术后遗症，提高手术质量，提供一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在外科术后防粘连中的应用。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在制备外科术后防粘连的材料中的应用，所述的明胶/聚己内酯纳米纤维材料通过如下方法制得：将明胶和聚己内酯溶于三氟乙醇中，并向溶液中加入微量乙酸，搅拌至完全溶解，得到透明的明胶/聚己内酯纺丝液；抽取明胶/聚己内酯纺丝液，固定在静电纺丝装置上进行电纺，收集纤维膜进行真空干燥即得。所述的防粘连为心脏术后防止心包粘连。明胶和聚己内酯的质量比为1:0.1～10。优选地，明胶和聚己内酯的质量比为30:70～70:30。明胶和聚己内酯的质量比为1:1。乙酸在纺丝液中的体积比为0.1-2％。乙酸在纺丝液中的体积比为0.2％。所述的明胶/聚己内酯纳米纤维材料通过如下方法制得：将0.5g明胶与0.5g聚己内酯溶于10ml三氟乙醇中，并向溶液中加入20ul乙酸，搅拌至完全溶解，得到透明的明胶/聚己内酯纺丝液；抽取明胶/聚己内酯纺丝液，固定在静电纺丝装置上进行电纺，电纺参数为：电压8-12kv，接收距离10-15cm，注射速率1-5ml/h，温度18-28℃，相对湿度40-60％；采用滚筒作为接收装置，收集纤维膜然后放入真空干燥箱中除去残留的有机溶剂即得。本专利技术优点在于：1、本专利技术所制备的明胶/聚己内酯纳米纤维膜孔径小，能有效阻隔创面的接触，机体内炎症细胞的浸润。2、本专利技术所制备的明胶/聚己内酯纳米纤维膜柔韧，能减少组织之间的摩擦还不易撕裂。3、明胶/聚己内酯纳米纤维膜生物相容性好，防粘连效果显著。以心脏术后防粘连为例，随着该材料的逐渐降解，机体自身细胞能够长入材料内部，形成具有生长活性的新生组织，并且该新生组织与周围心包组织融为一体，有效阻隔心脏与胸腔的粘连。附图说明附图1：明胶/聚己内酯纳米纤维膜大体观(2×2cm)。附图2：明胶/聚己内酯纳米纤维膜扫描电镜照片(放大1000倍)。附图3：明胶/聚己内酯纳米纤维膜力学性能结果。附图4：明胶/聚己内酯纳米纤维膜生物相容性结果(放大200倍)。附图5：兔子心脏术后防粘连模型的建立。附图6：明胶/聚己内酯(30:70)术后1个月大体观。A：材料组开胸后大体观；B：材料组开胸后大体观。附图7：明胶/聚己内酯(50:50)术后1个月大体观。A：材料组开胸后大体观；B：材料组开胸后大体观。附图8：明胶/聚己内酯(70:30)术后1个月大体观。A：材料组开胸后大体观；B：材料组开胸后大体观。附图9：明胶/聚己内酯(50:50)术后2个月大体观。A：阴性对照组开胸后大体观；B：阳性对照组开胸后大体观；C：材料组开胸后大体观；D：材料组开胸后大体观。附图10：明胶/聚己内酯(50:50)术后3个月大体观。A：阴性对照组开胸后大体观；B：阳性对照组开胸后大体观；C：材料组开胸后大体观；D：材料组开胸后大体观。附图11：明胶/聚己内酯(50:50)术后6个月大体观。A：阴性对照组开胸后大体观；B：阳性对照组开胸后大体观；C：材料组开胸后大体观；D：材料组开胸后大体观。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。1材料与方法1.1明胶/聚己内酯电纺纳米纤维膜的制备1.1.1明胶/聚己内酯(30:70)电纺纳米纤维膜的制备将0.3g明胶与0.7g聚己内酯溶于10ml三氟乙醇中，并向溶液中加入10ul乙酸，搅拌24h至完全溶解，得到透明的明胶/聚己内酯纺丝液。选用1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在制备防粘连的材料中的应用，其特征在于，所述的明胶/聚己内酯纳米纤维材料通过如下方法制得：将明胶和聚己内酯溶于三氟乙醇中，并向溶液中加入乙酸，搅拌至完全溶解，得到透明的明胶/聚己内酯纺丝液；抽取明胶/聚己内酯纺丝液，固定在静电纺丝装置上进行电纺，收集纤维膜进行真空干燥即得。

【技术特征摘要】
1.一种明胶/聚己内酯纳米纤维材料在制备防粘连的材料中的应用，其特征在于，所述的明胶/聚己内酯纳米纤维材料通过如下方法制得：将明胶和聚己内酯溶于三氟乙醇中，并向溶液中加入乙酸，搅拌至完全溶解，得到透明的明胶/聚己内酯纺丝液；抽取明胶/聚己内酯纺丝液，固定在静电纺丝装置上进行电纺，收集纤维膜进行真空干燥即得。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的防粘连为心脏术后防止心包粘连。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，明胶和聚己内酯的质量比为1:0.1～10。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，明胶和聚己内酯的质量比为1:1。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锦纷，冯蓓，洪海筏，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心，
类型：发明
国别省市：上海;31