本发明专利技术涉及一种组织修复用可降解纳米短纤维材料，所述纳米短纤维材料由纳米短纤维组成，所述纳米短纤维的直径为200～800nm，长度不超过500μm；且所述纳米短纤维材料中至少有93%的纳米短纤维的长度分布在20～200μm之间，所述纳米短纤维材料的堆叠密度为0.001~0.099g/cm3。本发明专利技术提供的纳米短纤维材料缩短了纳米纤维的长度，提高了纳米纤维的分散性能和修复性能，且拓宽了纳米短纤维材料的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及组织修复支架
，具体涉及一种组织修复用可降解纳米短纤维材料及其制备方法和应用。
技术介绍
人体的各种组织、器官都有可能发生异常或损伤，目前主要依靠组织、器官的移植来恢复其功能。但可供移植的组织器官十分缺乏，即使成功移植，后期还必须进行长期的免疫抑制治疗。1960年以来，研究者试图利用各种生物材料构建可用于组织修复的支架；1984年Wolter（Wolter J R, Meyer R F. Sessile macrophages forming clear endothelium-like membrane on inside of successful keratoprosthesis.[J]. Transactions of the American Ophthalmological Society, 1984,82:187.）首次提出了“组织工程”一词。“组织工程”是利用具有良好生物相容性和生物可降解性的材料制成相应的支架并植入人体，促进缺损周边细胞在支架上增殖。随着细胞的进一步增殖和分化以及支架材料的降解、吸收，最终形成新的功能组织，达到修复缺损组织的目的。近年来，研究者将生物材料制成具有纳米尺度的支架，取得了良好的修复效果。其中，利用静电纺丝技术将材料制备成具有纳米直径、连续长度的纳米纤维获得了长足的发展，大量应用于组织工程、组织修复领域（Baker B M, Gee A O, Metter R B, et al. The potential to improve cell infiltration in composite fiber-aligned electrospun scaffolds by the selective removal of sacrificial fibers[J]. Biomaterials, 2008,29(15):2348-2358.）。纳米纤维很好地模拟了细胞外基质的形貌，在促进细胞粘附、迁移、生长方面具有巨大的优势。研究者还发现，具有纳米直径的纤维会在植入早期造成轻微的异物炎症反应，促使巨噬细胞以及其他炎症细胞浸润，但纳米纤维在长度上大于巨噬细胞，巨噬细胞无法将其吞噬，促使了更多细胞的浸润和相关细胞环境的建立，其中同时浸润的成纤维细胞、纤维母细胞等最终完成了新生组织的生成，而纳米纤维材料逐渐降解成小的纳米纤维片段，被巨噬细胞吞噬并排除（Ishii D, Ying T H, Mahara A, et al. In vivo tissue response and degradation behavior of PLLA and stereocomplexed PLA nanofibers[J]. Biomacromolecules, 2008, 10(2): 237-242.）。巨噬细胞所能吞噬的异物尺寸大致与细胞自身尺寸相当，所以理论上一般长度大于巨噬细胞的纳米纤维即可由上述机理促进组织修复。但是静电纺丝制备的纳米纤维在长度上一般为连续的，无法分散或分散性差，在较小、较深的缺损部位或微创手术中难以应用；因此，有必要研究一种分散性好的能够应用在较小或较深的缺损部位或微创手术中的纳米短纤维。目前纳米短纤维的制备方法一般有模板法、水热生长法、化学气相沉积法等直接方法，或静电纺丝加煅烧的后处理法（Law M, Goldberger J, Yang P. Semiconductor nanowires and nanotubes[J]. Annu. Rev. Mater. Res., 2004, 34: 83-122.）等，但是这些方法主要用于金属、无机非金属材料的研究以及生物传感器领域，并且它们在制备过程中会采用高温或过多有机试剂，不利于生物材料的生物相容性的保持，无法用于制备组织修复领域用纳米短纤维。因此，仍需研究一种新型的适用于制备组织修复用纳米短纤维的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种组织修复用可降解纳米短纤维材料，所述纳米短纤维材料缩短了纳米纤维的长度，提高了纳米纤维的分散性并拓宽了纳米短纤维材料的应用范围。本专利技术的另一目的在于提供上述组织修复用可降解纳米短纤维材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供上述组织修复用可降解纳米短纤维材料在组织填充或组织修复制品中的应用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种组织修复用可降解纳米短纤维材料，所述纳米短纤维材料由纳米短纤维组成，所述纳米短纤维的直径为200～800nm，长度不超过500μm；且所述纳米短纤维材料中至少有93%的纳米短纤维的长度分布在20～200μm之间，所述纳米短纤维材料的堆叠密度为0.001~0.099g/cm3。与现有的纳米纤维材料相比，本专利技术提供的纳米短纤维材料缩短了纳米纤维的长度，长度主要分布在20～200μm之间，而且所述纳米短纤维材料至少有93%的纳米短纤维分布在该区间内，本专利技术提供的纳米短纤维材料具有较好的分散性能和修复性能，但又不至于被巨噬细胞所吞噬，特别适用于对小面积、深层缺损的组织进行修复。所述纳米短纤维材料可制成膜状、块状甚至可注射流体，同时本专利技术提供的纳米短纤维材料可以与其他材料充分混合，并与其他材料具有较好的复合能力。在本专利技术中，所述纳米短纤维材料中长度分布在50～100μm之间的纳米短纤维占比达到65~75%。优选地，所述纳米短纤维材料的堆叠密度为0.02~0.06g/cm3。本专利技术所述纳米短纤维材料的堆叠密度，是参照国家标准GB/T 31057.1-2014《颗粒材料 物理性能测试 第1部分：松装密度的测量》，采用震动漏斗法测定纳米短纤维的堆叠密度。优选地，所述纳米短纤维由聚乳酸、聚ε-己内酯、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚ε-己内酯-聚乳酸共聚物、聚ε-己内酯-聚乙二醇共聚物、聚二氧六环酮、聚酸酐、明胶、胶原、透明质酸、壳聚糖、丝素、纤维蛋白、果胶、淀粉及其衍生物、纤维素及其醚化物、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种制备而成。这些材料具有良好的生物相容性和组织修复能力，同时具有良好的可纺性，可以方便地由静电纺丝技术制成纳米纤维。上述组织修复用可降解纳米短纤维材料的制备方法，所述制备方法的步骤如下：S1：采用可降解材料制备纳米纤维；S2：将步骤S1中的纳米纤维置于固型液体内部浸泡；S3：将步骤S2中的纳米纤维转移至低温环境中冷冻固化、粉碎、研磨，干燥即得纳米短纤维材料。本专利技术所述的纳米纤维为连续的或长度大于直径2000倍以上的纳米纤维，所述纳米纤维可以通过静电纺丝、离心纺丝、熔融纺丝或者其他方法制得，优选通过静电纺丝制得。优选地，所述纳米纤维由静电纺丝制备得到，所述纳米纤维可以是但不限于单相静电纺丝的纳米纤维、多相静电纺丝的纳米纤维、同轴静电纺丝或乳液静电纺丝的皮芯结构的纳米纤维等。作为一种优选的方案，可以在静电纺丝后对纳米纤维进行矿化或涂层处理，也可以在粉碎后进行矿化或涂层处理，使纳米短纤维具有各种功能化的涂层，如骨传导性涂层、电子传输涂层、热传导涂层等，常见的矿化或涂层液有：各倍率的模拟体液、磷酸三钙、磷酸八钙、羟基磷灰石、二氧化硅、二氧化钛、石墨烯、碳纳米管等本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组织修复用可降解纳米短纤维材料，其特征在于，所述纳米短纤维材料由纳米短纤维组成，所述纳米短纤维的直径为200～800nm，长度不超过500μm；且所述纳米短纤维材料中至少有93%的纳米短纤维的长度分布在20～200μm之间，所述纳米短纤维材料的堆叠密度为0.001~0.099g/cm3。
【技术特征摘要】
1.一种组织修复用可降解纳米短纤维材料，其特征在于，所述纳米短纤维材料由纳米短纤维组成，所述纳米短纤维的直径为200～800nm，长度不超过500μm；且所述纳米短纤维材料中至少有93%的纳米短纤维的长度分布在20～200μm之间，所述纳米短纤维材料的堆叠密度为0.001~0.099g/cm3。2.根据权利要求1所述组织修复用可降解纳米短纤维材料，其特征在于，所述纳米短纤维材料中有65~75%的纳米短纤维的长度分布在50～100μm之间。3.根据权利要求1所述组织修复用可降解纳米短纤维材料，其特征在于，所述纳米短纤维材料的堆叠密度为0.02~0.06g/cm3。4.根据权利要求1所述组织修复用可降解纳米短纤维材料，其特征在于，所述纳米短纤维由聚乳酸、聚ε-己内酯、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚ε-己内酯-聚乳酸共聚物、聚ε-己内酯-聚乙二醇共聚物、聚二氧六环酮、聚酸酐、明胶、胶原、透明质酸、壳聚糖、丝素、纤维蛋白、果胶、淀粉及其衍生物、纤维素及其醚化物、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种材料制成。5.权利要求1～4任一项所述组织修复用可降解纳米短纤维材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤如下：S1：采用可降解材料制备纳米纤维；S2：将步骤S1中的纳米纤维置于固型液体内部浸泡；S3：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，邓坤学，袁玉宇，
申请(专利权)人：广州迈普再生医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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