生物材料、血管支架以及伤口敷料制造技术

本发明专利技术提供了生物材料、血管支架以及伤口敷料。其中，生物材料包括：基底；微结构层，所述微结构层设置在所述基底的一个表面上，且所述微结构层远离所述基底的表面上设置有多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述第一凹槽在第一方向上间隔设置，且沿第二方向延伸，所述第二凹槽在所述第二方向上间隔设置，且沿所述第一方向延伸；其中，所述第一方向和所述第二方向相互交叉，所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度小于待附着细胞的尺寸，相邻两个所述第一凹槽之间的第一间距和相邻两个所述第二凹槽之间的第二间距小于所述待附着细胞的尺寸。发明专利技术人发现，上述微结构层可以有效抑制细胞的粘附与迁移，进而达到有效抑制细胞或者生物组织浸润的效果。

Biomaterials, vascular stents and wound dressings

【技术实现步骤摘要】
生物材料、血管支架以及伤口敷料
本专利技术涉及生物材料领域，具体的，涉及生物材料、血管支架以及伤口敷料。
技术介绍
生物组织向周围扩散的现象称为浸润，常发生于肿瘤组织、炎症部位以及胎盘滋养层等。在许多生物材料的运用过程中，病灶部位的受损组织或由于生物材料介入导致的损伤组织会在生物材料表面贴附、生长甚至扩散，形成组织浸润。在进行血管支架植入和扩张时，刚性的支架会造成血管内壁的损伤和内膜的破坏，由此带来的一系列炎症反应和血管修复的响应，刺激平滑肌细胞在支架表面的迁移和增殖，进而致使新生内膜增生，造成血管的再狭窄；在伤口敷料的使用过程中，肉芽组织浸润敷料，造成伤口粘连，在换药时造成疼痛甚至二次损伤。因此，需要对目前的生物材料进行改进，以抑制其表面对组织浸润的能力。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种可以有效抑制生物组织浸润的生物材料。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种生物材料。根据本专利技术的实施例，所述生物材料包括：基底；微结构层，所述微结构层设置在所述基底的一个表面上，且所述微结构层远离所述基底的表面上设置有多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述第一凹槽在第一方向上间隔设置，且沿第二方向延伸，所述第二凹槽在所述第二方向上间隔设置，且沿所述第一方向延伸；其中，所述第一方向和所述第二方向相互交叉，所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度小于待附着细胞的尺寸，相邻两个所述第一凹槽之间的第一间距和相邻两个所述第二凹槽之间的第二间距小于所述待附着细胞的尺寸。专利技术人发现，上述微结构层中的凹槽的设置使得微结构层具备小于待附着细胞的尺寸，能够破坏细胞粘附的连续性，使得细胞与生物材料的贴附变弱，从而可以有效抑制细胞附着在生物材料上时黏着斑的形成，有效抑制细胞的粘附与迁移，进而达到有效抑制细胞或者生物组织浸润的效果。根据本专利技术的实施例，任意相邻的所述第一凹槽和所述第二凹槽之间存在交叠区域，相邻两个所述交叠区域的中心之间的间距小于待附着细胞的尺寸。由此，可以有效抑制细胞附着在生物材料上时黏着斑的形成，有效抑制细胞的粘附与迁移，进而达到有效抑制细胞或者生物组织浸润的效果。根据本专利技术的实施例，所述第一凹槽或者所述第二凹槽的宽度各自独立的为500nm-5μm，所述第一间距和所述第二间距各自独立的为100nm-5μm。由此，微结构层具备亚细胞尺寸的微结构，抑制细胞粘附与迁移的效果较佳，抑制细胞或者生物组织浸润的效果较佳。根据本专利技术的实施例，所述第一凹槽或者所述第二凹槽的宽度各自独立的为1μm-3μm。由此，第一凹槽或者第二凹槽的宽度在上述范围内可以有效防止细胞填充在凹槽中，且能够有效抑制黏着斑的形成，抑制细胞或者生物组织浸润的效果较佳。根据本专利技术的实施例，所述第一凹槽和第二凹槽的深度为100nm～20μm。由此，可以有效防止细胞填充在凹槽中，且能够有效抑制黏着斑的形成，抑制细胞或者生物组织浸润的效果较佳。根据本专利技术的实施例，所述第一凹槽和第二凹槽的深度为500nm～20μm。由此，抑制黏着斑形成的效果更佳，抑制细胞或者生物组织浸润的效果更佳。根据本专利技术的实施例，形成所述基底和微结构层的材料各自独立的包括金属、陶瓷、高分子中的至少一种。由此，材料来源较广，成本较低，形成的生物材料质量较佳，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，形成所述微结构层的方法包括乳胶微颗粒自组装、刻蚀、沉积法和模板法中的至少之一。由此，操作简单方便，易于实现。根据本专利技术的实施例，所述生物材料还包括：生物相容分子层，所述生物相容分子层覆盖所述微结构层远离所述基底的表面。由此，可以有效提高该生物材料的生物相容性，有效减少细胞与生物材料之间的排斥反应。根据本专利技术的实施例，形成所述生物相容分子层的材料包括蛋白质、抗体、多肽、核酸、合成高分子中的至少一种。由此，材料来源广泛，可以有效形成在微结构层的表面，提高生物材料生物相容性的效果较佳，当形成生物相容分子层的材料为蛋白质时可以减少非特异性生物分子的粘附，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，所述蛋白质包括纤连蛋白、胶原蛋白、层粘连蛋白、血清蛋白的至少之一。由此，形成的生物相容分子层的生物相容性更佳，减少非特异性生物分子的粘附的效果更佳。根据本专利技术的实施例，所述抗体包括人、动物、病毒、细菌的抗体的至少之一。由此，形成的生物相容分子层的生物相容性更佳，有利于修复内皮层。根据本专利技术的实施例，所述核酸包括双链DNA链段、单链DNA链段、RNA链段的至少之一。由此，形成的生物相容分子层的生物相容性更佳。根据本专利技术的实施例，所述合成高分子包括但不限于乙二醇、聚乳酸、聚己内酯、聚磷腈的至少之一。由此，形成的生物相容分子层的生物相容性更佳。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种血管支架。根据本专利技术的实施例，所述血管支架包括前面所述的生物材料。专利技术人发现，由上述生物材料形成的血管支架与血管的生物相容性较佳，抑制与生物材料接触的血管组织浸润的效果较佳，进而有效抑制细胞在血管支架表面的迁移或者增殖，有效避免血管支架内再狭窄，且当生物材料中包括抗体时，有利于修复内皮层，使用性能较佳。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种伤口敷料。根据本专利技术的实施例，所述伤口敷料包括前面所述的生物材料。专利技术人发现，由上述生物材料形成的伤口敷料与伤口处的组织的生物相容性较佳，抑制与生物材料接触的组织浸润的效果较佳，有效避免伤口粘连，且能够减少换药时造成的疼痛或者二次损伤，使用性能较佳。附图说明图1是本专利技术一个实施例中生物材料的结构示意图。图2是本专利技术另一个实施例中生物材料的截面图。图3是本专利技术另一个实施例中生物材料的截面图。图4是本专利技术一个实施例中生物材料的俯视图。图5是本专利技术另一个实施例中生物材料的结构示意图。图6是实施例1中的生物材料的原子力显微镜图。图7是实施例1中体外模拟组织在生物材料上的浸润随时间变化的显微图像。图8是体外模拟组织在不同的生物材料上的浸润速度结果图。图9是体外模拟组织在不同的生物材料上的浸润面积结果图。图10是实施例2中的生物材料的原子力显微镜图。图11是实施例3中的生物材料的原子力显微镜图。图12是对比例1中体外模拟组织在生物材料上的浸润随时间变化的显微图像。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。本专利技术是基于专利技术人的以下认识和发现而完成的：目前，在一些疾病的治疗中需要用到生物材料，在某些情况下生物材料表面会产生的组织浸润是有害的甚至是致病的，例如血管支架表面的组织浸润会导致血管支架内再狭窄，在伤口敷料的使用过程中组织浸润会造成换药时疼痛或者二次损伤。针对上述技术问题，专利技术人进行了深入的研究，研究后发现，亚细胞尺度的微结构可以破坏细胞粘附的连续性，使细胞与生物材料的贴附变弱，从而阻碍了细胞迁移，进而可以减少组织细胞的浸润，因此，通过在生物材料表面构筑具有亚细胞尺度的微结构能够调节细胞在生物界面的粘附和迁移行为。有鉴于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种生物材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物材料，其特征在于，包括：基底；微结构层，所述微结构层设置在所述基底的一个表面上，且所述微结构层远离所述基底的表面上设置有多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述第一凹槽在第一方向上间隔设置，且沿第二方向延伸，所述第二凹槽在所述第二方向上间隔设置，且沿所述第一方向延伸；其中，所述第一方向和所述第二方向相互交叉，所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度小于所述待附着细胞的尺寸，相邻两个所述第一凹槽之间的第一间距和相邻两个所述第二凹槽之间的第二间距小于所述待附着细胞的尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种生物材料，其特征在于，包括：基底；微结构层，所述微结构层设置在所述基底的一个表面上，且所述微结构层远离所述基底的表面上设置有多个第一凹槽和多个第二凹槽，所述第一凹槽在第一方向上间隔设置，且沿第二方向延伸，所述第二凹槽在所述第二方向上间隔设置，且沿所述第一方向延伸；其中，所述第一方向和所述第二方向相互交叉，所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度小于所述待附着细胞的尺寸，相邻两个所述第一凹槽之间的第一间距和相邻两个所述第二凹槽之间的第二间距小于所述待附着细胞的尺寸。2.根据权利要求1所述的生物材料，其特征在于，任意相邻的所述第一凹槽和所述第二凹槽之间存在交叠区域，相邻两个所述交叠区域的中心之间的间距小于待附着细胞的尺寸。3.根据权利要求1所述的生物材料，其特征在于，所述第一凹槽或者所述第二凹槽的宽度各自独立的为500nm-5μm，所述第一间距和所述第二间距各自独立的为100nm-5μm；任选的，所述第一凹槽或者所述第二凹槽的宽度各自独立的为1μm-3μm。4.根据权利要求1所述的生物材料，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的深度各自独立的为100nm～20μm；优选的，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王露莹，王树涛，王健君，杨兵权，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：北京,11