负载明胶微纳米球的引导组织再生膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了负载明胶微纳米球的引导组织再生膜及其制备方法，括将负载药物的明胶微纳米球溶液和丝素蛋白水溶液混合均匀得到混溶液，并将混合溶液通过静电纺丝得到纳米纤维膜。本发明专利技术的技术方案仅赋予丝素蛋白纳米纤维膜对生物活性药物分子在时间和空间上释放可控性，而且增强了丝素蛋白纳米纤维膜的生物相容性，提高了丝素蛋纳米纤维膜的生物活性。

Guided tissue regeneration membranes loaded with gelatin microspheres and their preparation methods

The invention provides a guided tissue regeneration film loaded with gelatin micro-nanospheres and a preparation method thereof, including mixing the drug-loaded gelatin micro-nanosphere solution and silk fibroin aqueous solution evenly to obtain a mixed solution, and electrospinning the mixed solution to obtain a nanofiber membrane. The technical scheme of the invention only gives the silk fibroin nanofiber membrane controllable release of biologically active drug molecules in time and space, and enhances the biocompatibility of the silk fibroin nanofiber membrane and improves the biological activity of the silk fibroin egg nanofiber membrane.

【技术实现步骤摘要】
负载明胶微纳米球的引导组织再生膜及其制备方法
本专利技术涉及生物医学引导组织再生膜领域，具体地说，涉及一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜及其制备方法。
技术介绍
再生医学是国际科学界和医学界的热点，其特点是借助材料学、工程学、生物学和医学手段，修复或者重建人体功能性缺损的器官及组织，其产生与发展对人类健康水平和生活质量的提高具有极其重要的意义。使用生物膜引导组织再生的技术是近些年来日趋成熟的组织修复重建技术，由于其在骨组织再生和重建过程中的关键作用，已被广泛用于颌面外科整形和牙周病治疗。该技术的原理是将生物膜置于骨缺损的表面，通过生物膜的屏障作用，阻止成纤维细胞和上皮细胞向骨组织区域迁移和生长，维持缺损区的空间，以利于骨组织的再生。此外，修复或重建过程中，常需借助生物活性药物分子以促进局部组织细胞的生长、分化以及防止细菌感染的发生，同时需要从时间上和空间上精准控制这些药物分子的缓慢释放以保证药物的活性，从而优化药物作用效果并减少副作用。因此，设计和制备具有药物缓释功能的生物膜是实现组织修复重建的关键。此外，生物膜还需具备生物相容性和生物可降解性，以避免组织修复或重建后取出生物膜的二次手术。丝素蛋白是从天然蚕丝中提取的一种具有良好生物相容性和生物可降解性的材料，其化学和物理特性完全符合临床要求，并被广泛用于生物医学材料领域。静电纺丝制备的纳米纤维膜及其优异的纳米孔径结构，可高效阻隔成纤维细胞和上皮细胞的迁移，因此常用来制备组织再生引导膜。通过静电纺丝制备的丝素蛋白纳米纤维已被广泛用于组织再生引导膜领域。然而，药物从丝素蛋白静电纺丝纳米纤维上的释放难以精准控制。因此，需要将具有较强载药能力的生物活性明胶微纳米球添加到丝素蛋白纳米纤维中，以制备负载明胶微纳米球的丝素蛋白纳米纤维组织再生引导膜。中国专利(申请号CN201310745878.3)公布了一种载药型引导组织再生膜及其制备方法，但该方法静电纺丝过程中使用有机溶剂，无法避免溶剂残留，限制了其作为生物医用材料的应用。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜及其制备方法，以具有良好生物相容性和生物可降解性的丝素蛋白为原料，以具有较强生物活性和药物缓释功能的明胶微纳米球作为药物载体，制备工艺简单，成本低廉，适合工业化生产，具有良好的应用前景。一方面，本专利技术提供了一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜，包括通过静电纺丝制成的纳米纤维膜，所述纳米纤维膜中含有明胶微纳米球，所述明胶微纳米球上负载有药物。优选的，所述药物为万古霉素和/或粘菌素。另一方面，本专利技术提供了上述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备负载药物的明胶微纳米球溶液；步骤2，制备丝素蛋白水溶液；步骤3，将步骤1和步骤2中制备的溶液混合均匀得到混合溶液，并将所述混合溶液通过静电纺丝得到纳米纤维膜。优选的：所述步骤2中还包括在所述丝素蛋白水溶液中加入水溶性聚合物，形成丝素蛋白-聚合物水溶液。优选的：所述水溶性聚合物为PVA或PEO。优选的：还包括步骤4，将步骤3中的纳米纤维膜水韧处理，后置于去离子水中洗脱水溶性聚合物并冷冻干燥。优选的：还包括步骤5，将步骤4中制备的产品浸润到药物溶液中再次吸收药物，并冷冻干燥得到最终产品。优选的：所述步骤1中包括先制备明胶微纳米球悬浮液，再将药物加入到微纳米球悬浮液中充分混合均匀并置于1～8℃的温度中，以使药物与明胶微纳米球充分结合得到负载药物的明胶微纳米球溶液。优选的：所述步骤3中的静电纺丝的条件为电压15～25KV，推进速度为0.6～3ml/小时，接收距离为15～22cm。另一方面，本专利技术提供了上述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备明胶微纳米球溶液；步骤2，制备丝素蛋白水溶液；步骤3，将步骤1和步骤2中制备的溶液混合均匀得到混合溶液，并将所述混合溶液通过静电纺丝得到纳米纤维膜；步骤4，将步骤3制备的纳米纤维膜水韧处理，冷冻干燥后浸润到药物溶液中吸收药物，并冷冻干燥。本专利技术的一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜及其制备方法，以具有良好生物相容性和生物可降解性的丝素蛋白为原料，以具有较强生物活性和药物缓释功能的明胶微纳米球作为药物载体，制备工艺简单，成本低廉，适合工业化生产，具有良好的应用前景。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是本专利技术的实施例1的一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的扫描电镜图片；图2是本专利技术的实施例2的一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的透射电镜图片；图3a-3b是本专利技术的实施例1的一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的药物缓释功能示意图，其中图3a为24小时内的药物释放，图3b为从第2天起至第14天的累积药物释放(两天后的累计药物释放量是去除1天的释放量之后，剩余的药物释放量的累积)；图4是人牙周膜细胞在实施例1中制备得到的一种负载明胶微纳米球的丝素蛋白纳米纤维引导组织再生膜上生长48小时后的扫描电镜图片；图5是人牙周膜细胞在实施例1中制备得到的一种负载明胶微纳米球的丝素蛋白纳米纤维引导组织再生膜上的增殖，以DNA的含量计量。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。在本专利技术的实施例中，提供了一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备负载药物的明胶微纳米球溶液，包括：步骤1.1，明胶微纳米球水溶液的制备：将明胶在加热条件下溶解于蒸馏水中，形成浓度为0.1～0.4g/ml,优选0.2g/ml的明胶水溶液。接着在其中加入丙酮去除明胶分子中的低分子量成分，丙酮与水的体积比为1:1。去除丙酮后将明胶重新加热溶解于蒸馏水中，形成浓度为0.1～0.4g/ml,优选0.2g/ml的明胶水溶液，然后在高速搅拌下，将丙酮加入到明胶水溶液中以促进明胶微纳米球的形成，此时丙酮与水的体积比为3:1～4:1，滴加速度为3～4ml/min。最后加入戊二醛交联形成稳定的微纳米球，戊二醛与明胶的质量比为11.8:100～1.48:100，形成的明胶微纳米球的直径为300～1200nm,平均600nm。离心水洗将明胶微纳米球分散在蒸馏水中得到其悬浮液。步骤1.2，将药物加入到明胶微纳米球的悬浮液中，本专利技术实施例的药物包括抗生素或其他促进局部组织细胞的生长、分化以及防止细菌感染的药物，优选为万古霉素和/或粘菌素，更优选为万古霉素。将药物加入到明胶微纳米球的悬浮液中，药物与明胶微纳米球的质量比为0.5:100～4:100，优选为1:100，作用时间为8～16小时，混合均匀后置于1～8℃中，优选为4℃中，震荡条件下使药物与明胶微纳米球充分结合形成稳定悬浮液。形成的负载药物的明胶微纳米球的直径优选为50～1000nm。步骤2，制备丝素蛋白水溶液；步骤2.1，将蚕茧加入到煮沸的浓度为0.01～0.05M(m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜，其特征在于，包括通过静电纺丝制成的纳米纤维膜，所述纳米纤维膜中含有明胶微纳米球，所述明胶微纳米球上负载有药物。

【技术特征摘要】
1.一种负载明胶微纳米球的引导组织再生膜，其特征在于，包括通过静电纺丝制成的纳米纤维膜，所述纳米纤维膜中含有明胶微纳米球，所述明胶微纳米球上负载有药物。2.根据权利要求1所述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜，其特征在于，所述药物为万古霉素和/或粘菌素。3.根据权利要求1所述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备负载药物的明胶微纳米球溶液；步骤2，制备丝素蛋白水溶液；步骤3，将步骤1和步骤2中制备的溶液混合均匀得到混合溶液，并将所述混合溶液通过静电纺丝得到纳米纤维膜。4.根据权利要求3所述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中还包括在所述丝素蛋白水溶液中加入水溶性聚合物，形成丝素蛋白-聚合物水溶液。5.根据权利要求4所述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，其特征在于：所述水溶性聚合物为PVA或PEO。6.根据权利要求5所述的负载明胶微纳米球的引导组织再生膜的制备方法，其特征在于：还包括步骤4，将步骤3中的纳米纤维膜水韧处理，后置于去离子水中洗脱水溶性聚合物并冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建康，
申请(专利权)人：宋建康，
类型：发明
国别省市：河南,41