本发明专利技术属于可生物降解及可生物吸收的聚合物纳米纤维膜领域，特别涉及可生物降解及可生物吸收的聚合物纳米纤维膜材料及其制备方法和医用用途。本发明专利技术的可生物降解及可生物吸收高分子纤维膜材料是通过静电纺丝工艺制备出的由直径为几纳米至几百纳米的纤维组成的无纺布材料，其中含有透明质酸是大于０小于等于１００重量份，其它高分子材料的量是大于０小于等于１００重量份，治疗性药物的量是０～１０重量份。本发明专利技术的纤维材料具有良好的生物相容性、生物降解性及生物吸收性能，可用于医用组织工程支架材料、人造皮肤、人造血管、创伤敷料、药物输送、生物膜（固定化酶和催化体系的基质）、伤口包敷材料、术后防粘连材料等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可生物降解及可生物吸收的聚合物纳米纤维膜领域，特别涉及可生物降解及可生物吸收的聚合物纳米纤维膜材料及其制备方法和医用用途。
技术介绍
静电纺丝法即聚合物喷射静电拉伸纺丝法，是一种常用的制备聚合物超细纤维技术。该方法与传统的纺丝方法明显不同，首先将聚合物流体(例如带电的聚合物亚浓溶液或者带电的聚合物熔体)带上几千至上万伏高压静电，带电的聚合物液滴在电场力的作用下在毛细管的锥顶点被加速，当电场场强足够大时，聚合物液滴可克服表面张力，形成喷射细流，细流落在接地的接收装置上，形成类似非织造布状的由超细纤维组成的聚合物纤维膜。电纺丝技术是由Zeleny(Phys.Rev.1914.369～91)首先专利技术的，Formhals(USPatent，1，975，504.1934)对其申请了专利。Taylor等人在电驱溅射流上所做的工作，奠定了电纺丝的基础(Proc.Roy.Soc.Lond.A.1969，31453～475.)。在过去的10年中，与静电纺丝工艺技术相关多达60多项专利以及200多片研究论文发表，大部分研究集中在电纺纳米纤维膜的生物应用方面，另一部分的研究集中在静电纺丝工艺的基本物理参数。静电纺丝制备的纤维比传统的纺丝方法细的多，直径一般在数十到上千纳米，而且纤维具有多孔结构；而传统的纺丝技术包括熔融纺丝、干纺丝和湿纺丝是依靠压力作为纺丝驱动力，得到的纤维直径通常在10～500微米之间。通过静电纺丝技术制备的聚合物纳米纤维或纳米非织造布材料具有极大的比表面积和表面积体积比，同时纤维表面还会形成很多微孔，因此有很强的吸附力以及良好的过滤性、阻隔性、粘合性和保温性等，有非常广泛的用途(Polymer 2001，43(3)1025～1029；J.Polym.Sci.，Part BPolym.Phys. 2001，39(21)2598～2606；AICHE Journal，1999，45(1)190；J.Electrostatics，1995.35151～160；Polymer，1999，40(16).4585～4592；Adv.Mater.2000，12(9)637～640；Nanotechnology，1996，7(3)216～223；J.Coated Fabrics，1998.2863～72；J.Macromol.Sci.-Phys.，1997，B36(2)169～173). 制造电纺丝织物的主要技术障碍是制备速度，一种新近发展的、独特的多喷口电纺丝esJetTM技术，可用于生产直径为几十纳米的纤维无纺膜(PCTInt.Appl.(2002)，55 pp.WO 0292888.；U.S.Pat.Appl.Publ.(2002)，29 pp.US 2002173213；U.S.Pat.Appl.Publ.(2003)，US 20030054035；Polymer，43(16)，4403～4412(2002)；J.Control.Release，89，341～353(2003)；Biomacromolecules，4(2)，416～423(2003))。目前超过100多中高分子通过电纺技术成功制备出超细纤维材料，其中包括合成的可生物降解聚合物，如，例如聚乳酸，聚乙交酯，聚己内酯及其共聚物等，天然高分子如蚕丝蛋白、纤维蛋白、胶原蛋白，壳聚糖。透明质酸(HA)是一种天然高分子直链多糖，广泛存在于人和动物的细胞间质、眼玻璃体、脐带、皮肤、关节滑液及雄鸡冠等许多软结缔组织中，具有良好的生物相容性能，生物降解代谢机制及细胞亲和性能，因此广泛应用于组织工程。透明质酸(hyaluronan，HA)及其衍射物在过去的20年已成为医学上的重要的治疗手段之一。如果通过电纺来制备HA的纳米纤维膜，将进一步拓宽HA的应用范围，增强其生物医用功能，并且对基本聚合物与先进材料之间有更深远的影响。但是HA的电纺丝报道非常少，这主要是由于HA溶液即使在很低的浓度下也具有极高的粘度和表面张力，这使得电纺丝不能发生。到目前为止，仅Ben Chu等通过将空气流与电纺技术相结合，制备出HA的纳米纤维膜(Biomacromolecular 51428～1436(2004))。空气流的引入对设备提出了更多的要求，提高气流速率可以增加液滴所受的拉力，是一种外在的克服液滴表面张力的方法。传统电纺丝过程需要仔细考虑大量的加工参数(如电场强度、电极结构、喷丝头直径和溶液的流体速率)和控制HA溶液物理参数(如溶液粘度和表面张力)，HA溶液的电纺丝因为HA溶液很高的粘度和表面张力而变得异常困难，尤其是当HA分子量很高和溶液浓度提高时。明胶(GE)是一种热水可溶的多肽混合物，是由存在于动物的皮、骨等结缔组织中的胶原蛋白水解而得，由于它与生物组织具有良好的亲和性，同时具有可生物降解、活化巨噬细胞和止血得作用，因而它在医学上有广泛得应用创伤敷料、药物输送、止血材料、人造皮肤等。尽管明胶在2，2，2-三氟乙醇溶液中可以进行静电纺丝(Polymer，2004，455361～5368)，但明胶的水溶液被认为是不适合进行电纺丝(Polymer，2004，455361～5368；J Biol Chem，1934，107629～634)。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种通过化学交联的方法获得的不同交联度的可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料。本专利技术的目的之二是针对HA水溶液在很低的浓度下具有高的溶液粘度及表面张力使其很难进行静电纺丝，提供一种静电纺丝法制备HA基可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料的方法。本专利技术的目的之三是提供具有良好物理力学性能的聚合物纳米纤维膜材料的制备方法。本专利技术的目的之四是提供具有良好细胞粘附性能的HA/GE复合纤维膜材料的制备方法。本专利技术的目的之五是通过工艺参数的改进，提供高分子水溶液静电纺丝的工艺参数，特别是明胶的水溶液静电纺丝的工艺参数。本专利技术的目的之六是提供一种可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料的生物医用用途。本专利技术的目的之七是提供含治疗性药物的聚合物纤维膜材料的制备方法。本专利技术是基于现有技术的研究背景，针对HA溶液在很低的浓度下具有高的溶液粘度及表面张力使其很难进行静电纺丝，同时HA分子的亲水性及多阴离子表面使阴离子细胞很难黏附，在保留HA生物特性的同时，通过静电纺丝工艺参数的调节，将HA与其它具有低分子量的高分子(例如明胶、PEO、PVA)复合，调节HA基溶液的粘度及流体特性，使HA基溶液更有利于电纺丝；同时其它可降解的高分子的引入，可改变了HA本身的亲疏水性能，从而延长了材料的体内滞留时间，明胶的引入还会赋予纤维材料蛋白质特性，改善HA基材料的细胞黏附性能；通过电纺丝技术制备HA基的纳米复合纤维膜，然后通过化学交联的方法制备不同交联度的HA基纳米纤维膜材料。本专利技术的可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料中含有透明质酸的量是大于0小于等于100重量份，其它高分子材料的量是大于0小于等于100重量份，治疗性药物的量是0～10重量份。将含有透明质酸、其它高分子材料、治疗性药物的混合溶液通过静电纺丝工艺制备出由直径为几纳米至几百纳米的纤维组成的纤维膜材料。其它高分材料的加入可以改善透明质酸溶液的流体力学性能，同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料，其特征是：所述的聚合物纳米纤维膜材料中含有透明质酸的量是大于０小于等于１００重量份，其它高分子材料的量是大于０小于等于１００重量份，治疗性药物的量是０～１０重量份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩志超，贺爱华，李军星，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。