一种复合支架材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及医药技术领域，特别是涉及一种复合支架材料及其制备方法和用途。本发明专利技术提供一种复合支架材料，包括带有电荷的纤维骨架材料，所述纤维骨架材料上通过静电引力包覆有交替叠加的正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料。本发明专利技术所提供的复合支架材料通过在纤维骨架材料上通过静电引力包覆有交替叠加的正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料的方式，克服了现有的支架材料亲水性差、生物相容性差、组织细胞粘附性能力及生物诱导活性弱等缺陷，当用于组织的黏贴、封闭、堵漏、止血、隔离、修复、防止粘连等处理时具有更好的适用性，还可以用于制备药物的载体（例如，缓释载体）及组织工程支架材料等材料，用途非常广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种复合支架材料及其制备方法和用途
本专利技术涉及医药
，特别是涉及一种复合支架材料及其制备方法和用途。
技术介绍
常见的体内植入的可吸收支架材料，如可降解高分子材料聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)静电纺丝支架，其亲水性能差，生物相容性较差，组织细胞粘附性能及生物诱导活性弱，因而不能很好地诱导及促进缺损组织的再生修复，并且这些支架在体液中体积收缩较大进一步影响使用效果。再如采用脱细胞基质材料，免疫原性去除不彻底，会引起免疫排斥反应；采用生物高分子材料，如胶原海绵，虽然生物相容性好，但力学强度等机械性能差，结构易坍塌，植入人体降解速度过快，降解完全时组织还没有完全修复；采用高分子材料流延膜，表面致密，宿主细胞较难迁移至材料内部，只能在材料表面附着，导致修复效果下降。多数组织修复再生支架，容易出现断裂分层，导致使用过程中出现分离或者植入体内后体积收缩，影响治疗效果；多数组织修复补片进行交联剂交联，交联后能提高力学性能，延长降解时间，但使用过多的交联剂除有一定的组织毒性外，还容易导致钙化形成。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种复合支架材料及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种复合支架材料，包括带有电荷的纤维骨架材料，所述纤维骨架材料上通过静电引力包覆有交替叠加的正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料。本专利技术所提供的复合支架材料中，所述纤维骨架材料通常包括纤维，例如，构成纤维骨架材料的纤维可以是由静电纺丝和/或3D打印所形成的纤维，构成所述纤维骨架材料的纤维通常可以在复合支架材料中均匀分布。本领域技术人员可根据需要调整纤维骨架材料的形状，从而可以调整复合支架材料的形状，例如，纤维骨架材料可以由纤维堆积而成，再例如，纤维骨架材料和/或复合支架材料通常可以是层体、球体、柱体(中空或非中空的)等各种规则或不规则的形状，所形成的结构可以是例如膜状、管状、球状等各种二维或三维的规则或不规则的形状。在本专利技术一具体实施方式中，所述纤维骨架材料可以是平坦的层体(例如，膜等)。再例如，构成纤维骨架材料的纤维的直径(粗细)可以为3nm-20000nm、3nm-10nm、10nm-20nm、20nm-30nm、30nm-50nm、50nm-70nm、70nm-100nm、100nm-150nm、150nm-200nm、200nm-250nm、250nm-300nm、300nm-350nm、350nm-400nm、400nm-450nm、450nm-500nm、500nm-1000nm、1000nm-5000nm、5000nm-10000nm、10000nm-20000nm、20000nm-30000nm、30000nm-40000nm、40000nm-50000nm、50000nm-60000nm；再例如，纤维占纤维骨架材料的体积百分数可以为20％-90％、20％-30％、30％-40％、40％-50％、50％-60％、60％-70％、70％-80％或80％-90％。本专利技术所提供的复合支架材料中，构成所述纤维骨架材料的纤维通常带有电荷(电荷可为正电荷和/或负电荷)，所述纤维可以是本身带有电荷的纤维，也可以是通过电荷改性处理后带有电荷的纤维，从而可以使正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料可以通过静电引力交替叠加地包覆于纤维骨架材料上。所述电荷改性处理通常指采用一定的物理方法和/或化学方法对纤维进行修饰(例如，在纤维中粘附或添加带电荷物质，也可以是对纤维表面进行修饰或等离子体改性)从而使所得纤维具有正电荷和/或负电荷的处理方法。本领域技术人员可根据纤维的种类、改性后携带电荷的种类等，选择合适的改性方法对纤维进行电荷改性处理，这些方法对于本领域技术人员来说应该是已知的。例如，经过电荷改性处理所得的材料上可以携带有正电荷基团或负电荷基团，从而使构成所述纤维骨架材料的纤维带有电荷，所述正电荷基团可以是包括但不限于氨基、季铵基等中的一种或多种的组合，所述负电荷基团可以是包括但不限于巯基、羧基、磺酸基、磷酸基等中的一种或多种的组合。本专利技术所提供的复合支架材料中，构成所述纤维骨架材料的纤维通常为生物相容性材料，所述生物相容通常指材料(例如，对非活性材料)与宿主之间具有良好的相容性，例如，对于纤维骨架材料的生物相容通常指植入人体组织后亲和性好、免疫反应小、无细胞毒性等，具体可以是指符合国际标准化组织(InternationalStandardsOrganization，ISO)10993和/或国家标准GB/T16886中相关规定的材料。构成所述纤维骨架材料的纤维可以为高分子材料，所述高分子材料通常指由高分子化合物(一般指相对分子质量(例如，重均分子量)≥1000、≥1500或≥2000的化合物)为基体所构成的材料。所述高分子材料可以是天然生物高分子材料和/或有机合成高分子材料，所述天然高分子材料通常指存在于动物、植物及其他生物体内的高分子物质，具体可以是包括但不限于聚赖氨酸、聚谷氨酸、胶原蛋白、丝素蛋白、大豆蛋白、弹性蛋白、透明质酸、壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基葡聚糖、羧甲基葡萄糖、肝素、海藻酸、硫酸软骨素、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素等材料或其他各种改性材料等中的一种或多种的组合；所述有机合成高分子材料通常指通过化学合成方法制备获得的高分子材料，具体可以是包括但不限于聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸己内酯共聚物聚对氧环己酮、三亚甲基碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等中的一种或多种的组合。本专利技术所提供的复合支架材料中，所述纤维中掺杂有带电荷的掺入材料，从而使掺杂后的纤维带有更强的电荷，所述掺入材料可以是天然生物高分子材料，具体可以是如上所述的天然生物高分子材料。本领域技术人员可根据需要选择合适的掺入比例，例如，掺入材料可以与纤维以任意比例进行混合，再例如，掺入材料可以占掺杂后纤维总质量的不大于1wt％、1-5wt％、5-10wt％、10-20wt％、20-30wt％、30-40wt％、40-50wt％、50-60wt％、60-70wt％、70-80wt％、80-90wt％或更高的质量百分比。本专利技术所提供的复合支架材料中，所述纤维骨架材料中可以添加有功能因子和/或功能多肽。所述功能因子通常指可以通过激活酶的活性或其他途径，调节人体机能的物质，例如，纤维骨架材料中的功能因子可以是包括但不限于纤连蛋白、层粘连蛋白、血管内皮生长因子、纤维蛋白原、表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子、骨形态发生蛋白、类胰岛素生长因子、血小板衍生生长因子、羟基磷灰石、氯化锶、凝血酶等中的一种或多种组合，再例如，纤维骨架材料中的功能因子的添加量可以是不大于10wt％、不大于20wt％、不大于30wt％、不大于40wt％、不大于50wt％、不大于1wt％、1-2wt％、2-4wt％、4-6wt％、6-8wt％、8-10wt％、10-15wt％、15-20wt％、20-25wt％、25-30wt％、30-35wt％、35-40wt％、40-45wt％或45-50wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合支架材料，包括带有电荷的纤维骨架材料，所述纤维骨架材料上通过静电引力包覆有交替叠加的正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料。

【技术特征摘要】
1.一种复合支架材料，包括带有电荷的纤维骨架材料，所述纤维骨架材料上通过静电引力包覆有交替叠加的正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料。2.如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：A1)所述复合支架材料和/或纤维骨架材料为层体和/或球体和/或管体；A2)所述纤维骨架材料由纤维构成；A3)所述纤维的直径为3nm-60000nm；A4)所述纤维占纤维骨架材料的体积百分数为20％-90％。3.如权利要求2所述的复合支架材料，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：B1)所述纤维由静电纺丝和/或3D打印制备获得；B2)构成所述纤维骨架材料的纤维带有电荷；B3)构成所述纤维骨架材料的纤维为通过电荷改性处理所得的纤维；B4)构成所述纤维骨架材料的纤维携带有正电荷基团和/或负电荷基团，所述正电荷基团选自氨基、季铵基中的一种或多种的组合，所述负电荷基团选自巯基、羧基、磺酸基、磷酸基中的一种或多种的组合；B5)所述纤维为生物相容性材料，所述纤维为高分子材料；B6)所述纤维为高分子生物相容性材料，所述高分子生物相容性材料为有机合成高分子材料和/或天然生物高分子材料；B7)所述纤维中掺杂有带电荷的掺入材料，所述掺入材料选自天然生物高分子材料。4.如权利要求3所述的复合支架材料，其特征在于，所述天然生物高分子材料选自聚赖氨酸、聚谷氨酸、胶原蛋白、丝素蛋白、大豆蛋白、弹性蛋白、透明质酸、壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基葡聚糖、羧甲基葡萄糖、肝素、海藻酸、硫酸软骨素、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素；所述有机合成高分子材料选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸己内酯共聚物聚对氧环己酮、三亚甲基碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的组合。5.如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于，还包括如下技术特征中的一个或多个：C1)纤维骨架材料中添加有功能因子和/或功能多肽，纤维骨架材料中的功能因子的添加量为不大于50wt％，纤维骨架材料中的功能多肽的添加量为不大于50wt％；C2)所述骨架材料上通过静电自组装包覆有交替叠加的正电荷生物相容性材料和负电荷生物相容性材料；C3)所述正电荷生物相容性材料选自聚赖氨酸、胶原蛋白、丝素蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白、纤维蛋白原、壳聚糖中的一种或多种的组合，所述负电荷生物相容性材料选自聚谷氨酸、胶原蛋白、丝素蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白、纤维蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光万，邵莹华，赵芳，曲洪媛，宋德利，
申请(专利权)人：苏州博创同康生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32