一种具有双层结构的管状支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有双层结构的管状支架，所述双层结构包括外层和内层，其中所述外层为具有第一孔隙率的致密层，所述内层为具有第二孔隙率的疏松层；所述致密层和所述疏松层通过高分子之间形成的互穿聚合物网络结构连接成一体；并且所述第一孔隙率小于所述第二孔隙率。本发明专利技术还公开了通过一步法制备所述管状支架的方法。本发明专利技术的管状支架一体成型，其中内层可以促进组织长入、诱导组织再生，外层具有防粘连作用，且管状支架具有力学性能好、层间连接紧密、湿润后手感柔软等优点。另外，本发明专利技术的管状支架的制备方法具有工艺简单、容易操作等优点。

A tubular scaffold with double-layer structure and its preparation method

The invention discloses a tubular bracket with a double-layer structure, which comprises an outer layer and an inner layer, wherein the outer layer is a dense layer with a first porosity, the inner layer is a loose layer with a second porosity, and the dense layer and the porous layer form an interpenetrating polymer network junction through a polymer. The first porosity is less than the second porosity. The invention also discloses a method for preparing the tubular support by one-step method. The tubular scaffold of the invention is integrally formed, in which the inner layer can promote tissue growth and induce tissue regeneration, the outer layer has anti-adhesion effect, and the tubular scaffold has the advantages of good mechanical properties, close interlayer connection, soft hand feeling after wetting, etc. In addition, the preparation method of the tubular support of the invention has the advantages of simple process and easy operation.

【技术实现步骤摘要】
一种具有双层结构的管状支架及其制备方法
本专利技术属于医疗器械领域，具体涉及一种具有双层结构的管状支架及其制备方法。
技术介绍
早前导管状组织或器官修复如神经，食道，肌腱，血管，输尿管等多采用自体组织移植或缝合，自体组织移植实际是拆东墙补西墙，会给病人带来二次的创伤和痛苦，而直接缝合会导致管状组织结构和力学不均匀，治疗效果也不尽人意。随着新材料，新技术的开发，部分管状组织如人工血管逐渐替代了自体组织移植，但是其他人工管状组织存在各种的缺陷，很难满足临床的需求。例如，CN1762505A曾用静电纺丝技术，开发一种导管支架。此方法操作复杂，需要经历不同的加工阶段，并由于纺丝自身的特点，不能提供合理的三维空间结构，难于实现三维支架支撑和提供合理空间的作用。鉴于该技术固有的缺点，所制得的导管支架薄，力学性能较差，很难跟人体管状组织匹配，虽然具有良好的生物相容性，可以促进组织长入，但是这样也容易造成和其他周边组织长在一起，导致粘连，影响管状组织的活动。又例如，CN103169546A公开了一种采用聚乳酸和聚己内酯制备神经修复的导管支架，虽然有较高的力学强度，但是采用自然风干和冻干结合制得的导管支架手感硬，容易损伤组织。另外，现有技术中虽有双层结构的管状支架或膜状修复产品，但是其都是采用逐层制备的方法，层与层之间容易出现结合不牢固、分层剥离的现象。因此，本领域非常需要一种力学性能好，层间结合牢固，不易发生分层剥离，易于与生物体管状组织匹配，手感柔软因而不易损伤组织的管状支架及其制备方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述一个或多个技术问题，本专利技术提供一种新的管状支架及其制备方法。所述管状支架具有双层结构，管状内层为疏松层，接触创面，可以促进组织长入，诱导组织再生；管状外层为致密层，具有防粘连作用。管状支架的内层和外层是一体成型的，不会导致分层问题，且管状支架具有较好的力学性能，内层和外层厚度可根据不同组织进行设计，浸水后手感柔软，是一种有潜力的人工导管支架。本专利技术在第一方面提供了一种具有双层结构的管状支架，其中，所述双层结构包括作为外层的致密层和位于该致密层内侧的作为内层的疏松层；所述致密层和所述疏松层一体成型，并且通过高分子之间形成的互穿聚合物网络结构连接成一体。本专利技术在第二方面提供了一种具有双层结构的管状支架的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)乳化发泡：配制包含聚乙烯醇和天然高分子材料的复合溶液，然后在搅拌的同时加入乳化剂进行乳化发泡，得到发泡乳液；(2)交联：待发泡乳液稳定后，加入催化剂，待温度冷却至5～40℃后，加入交联剂进行交联反应，得到交联乳液；(3)旋转固化：将交联乳液倒入空心的圆柱形模具中，密封后以圆柱形模具的轴心线为中心进行旋转固化，形成圆柱形海绵体；(4)脱模、清洗并打孔：将圆柱形海绵体脱模并清洗至中性，然后沿着圆柱形海绵体的轴心线进行打孔，从而制得具有双层结构的管状支架。本专利技术在第三方面还提供了由本专利技术第二方面所述方法制得的管状支架。本专利技术的管状支架具有双层结构，该双层结构是通过聚乙烯醇和天然高分子材料形成的发泡乳液体系中因消泡速度差异自行分层而形成的。另外，本专利技术的双层管状支架为一体成型的，通过在机械搅拌和交联反应过程中，高分子之间形成互穿聚合物网络结构，使两层间连接紧密，层与层之间难以分开。本专利技术方法首先制备包含聚乙烯醇和天然高分子材料的复合溶液，然后在搅拌的同时加入乳化剂进行乳化发泡，得到发泡乳液；然后随着时间的延长，部分乳液会破乳消泡，由于密度差异并且在重力的作用下，使得溶液中含泡较少的部分会沉淀在下层，含泡较多的部分浮在上层，并通过在圆柱形模具中旋转固化，形成外层为孔隙率较低的致密层，内层为孔隙率较高的疏松层的双层结构。本专利技术的管状支架具有双层结构，其中内层为疏松层，接触创面，可以促进组织长入，诱导组织再生；外层为致密层，具有防粘连作用，而且内层和外层的厚度可根据不同组织修复需要进行设计，管状支架浸水后手感柔软，大大地提高了使用时的舒适度。另外，本专利技术的双层管状支架一体成型，高分子之间形成互穿聚合物网络结构，使两层间连接紧密，层与层之间难以分开，不会出现分层问题。且管状支架整体具有较好的力学性能，能很好地满足管状组织或器官的修复要求。附图说明图1为本专利技术的具有双层结构的管状支架的截面的结构示意图。其中1表示致密层，2表示疏松层，3表示孔隙。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如上所述，本专利技术在第一方面提供了一种具有双层结构的管状支架，其中，所述双层结构包括作为外层的致密层和位于该致密层的内侧的作为内层的疏松层；所述致密层和所述疏松层一体成型，并且通过高分子之间形成的互穿聚合物网络结构连接成一体。参照图1。图1为本专利技术的具有双层结构的管状支架的结构示意图。所示管状支架包括致密层1和疏松层2。所述致密层1起到阻隔组织长入，防粘连的作用。所述疏松层2起到促进组织长入再生的作用。所述疏松层2中的孔隙3的平均孔径大于所述致密层中的孔隙3的平均孔径。在一些实施方式中，所述致密层的孔隙率为0～20％(例如为1、2、5、8、10、15或20％)，所述致密层的平均孔径为0～20μm(例如为1、2、5、8、10、15或20μm)。在一些优选的实施方式中，所述疏松层的孔隙率为30％～90％(例如为40％、50％、60％、70％或80％)，优选的是，所述疏松层的平均孔径为50μm～1500μm(例如为100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1000μm、1200μm、1300μm或1400μm)。所述致密层的厚度为0.2mm～5mm(例如为0.2mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.0mm或4.0mm)，所述疏松层的厚度为1mm～10mm(例如为2mm、5mm或8mm)。所述致密层起到阻隔组织长入，防粘连的作用，所述疏松层起到促进组织长入再生的作用。本专利技术的管状支架在吸水后变柔软，所述管状支架的长度可以为10mm～100mm(例如为20mm、50mm或80mm)。本专利技术所述的管状支架具有良好的力学强度。在一些优选的实施方式中，所述管状支架的拉伸强度为0.5MPa～20Mpa(例如为1.0Mpa、2.0Mpa、5.0Mpa、10.0Mpa或15.0Mpa)。另外优选的是，所述管状支架的断裂伸长率为20％～100％(例如为30％、50％或80％)。在一些优选的实施方式中，所述管状支架由聚乙烯醇和天然高分子材料制得，具有非常良好的生物相容性。优选的是，所述聚乙烯醇的聚合度为1500～3000(例如为1600、1800、2000、2200、2400、2600或2800)；和/或所述聚乙烯醇的醇解度为50％以上，例如为60％、70％、80％、90％或99％等。另外优选的是，所述天然高分子材料选自胶原、明胶、壳聚糖、壳聚糖衍生物、丝素蛋白和海藻酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双层结构的管状支架，其特征在于：所述双层结构包括作为外层的致密层和位于该致密层内侧的作为内层的疏松层；所述致密层和所述疏松层一体成型，并且通过高分子之间形成的互穿聚合物网络结构连成一体。

【技术特征摘要】
1.一种具有双层结构的管状支架，其特征在于：所述双层结构包括作为外层的致密层和位于该致密层内侧的作为内层的疏松层；所述致密层和所述疏松层一体成型，并且通过高分子之间形成的互穿聚合物网络结构连成一体。2.根据权利要求1所述的管状支架，其特征在于：所述致密层的孔隙率为0～20％，所述致密层的平均孔径为0～20μm；所述疏松层的孔隙率为30％～90％，所述疏松层的平均孔径为50μm～1500μm。3.根据权利要求1所述的管状支架，其特征在于：所述致密层的厚度为0.2mm～5mm，所述疏松层的厚度为1mm～10mm；和/或所述管状支架的长度为10mm～100mm。4.根据权利要求1所述的管状支架，其特征在于：所述管状支架的拉伸强度为0.5MPa～20Mpa；和/或所述管状支架的断裂伸长率为20％～100％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的管状支架，其特征在于：所述管状支架由聚乙烯醇和天然高分子材料制得；优选的是，所述聚乙烯醇的聚合度为1500～3000；和/或所述聚乙烯醇的醇解度为50％以上；另外优选的是，所述天然高分子材料选自胶原、明胶、壳聚糖、壳聚糖衍生物、丝素蛋白和海藻酸盐中的一种或两种以上的组合；优选的是，所述壳聚糖衍生物为选自羟乙基壳聚糖、聚乙二醇化壳聚糖、聚乙二醇化羟乙基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、N-酰基化壳聚糖、N-羧基化壳聚糖、O-羟丙基化壳聚糖、二羟丙基化壳聚糖、N-季铵盐化壳聚糖、磷酸化壳聚糖和巯基化的壳聚糖中的一种或两种以上的组合。6.一种具有双层结构的管状支架的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)乳化发泡：配制包含聚乙烯醇和天然高分子材料的复合溶液，然后在搅拌的同时加入乳化剂进行乳化发泡，得到发泡乳液；(2)交联：待发泡乳液稳定后，加入催化剂，待温度冷却至5℃～40℃后，加入交联剂进行交联反应，得到交联乳液；(3)旋转固化：将交联乳液倒入空心的圆柱形模具中，密封后以圆柱形模具的轴心线为中心进行旋转固化，形成圆柱形海绵体；(4)脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广耀，邓坤学，袁玉宇，
申请(专利权)人：广州迈普再生医学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44