一种包含脱细胞羊膜的复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物医药技术领域，涉及一种包含脱细胞羊膜的复合膜、所述复合膜的用途，以及制备所述复合膜的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种包含脱细胞羊膜的复合膜及其制备方法
本专利技术涉及生物医药
，涉及一种包含脱细胞羊膜的复合膜、所述复合膜的用途，以及制备所述复合膜的方法。
技术介绍
羊膜(AM)位于胎盘内层，呈半透明状，质地柔软，富含多种生长因子和细胞因子，目前已应用于一些软组织修复相关的临床治疗及动物实验中，例如用于皮肤移植、角膜表面重建、糖尿病溃疡的治疗等。羊膜的修复作用是主要通过释放相关因子，抑制炎症反应，促进再表皮化，抑制成纤维化以及减少瘢痕形成等实现的。最近的研究发现，羊膜可以通过调节炎症环境，促进M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞转变，抑制炎症反应，促进再生。这些特点表明，羊膜是用于软组织修复的理想组织工程材料。新鲜的羊膜保持了优异的生物活性和结构，但新鲜羊膜保存和运输的费用昂贵，限制了其广泛应用。已有的羊膜保存方法包括湿法保存和干法保存，目前湿法保存的羊膜制品有等；直接干燥保存的羊膜虽然降低了保存和运输成本，但其力学性能差，易碎。目前有很多研究人员利用一些化学或酶交联剂通过交联作用提高羊膜的稳定性、力学性能和可操作性。但是这些方法的作用有限，而且处理过程中可能会损失羊膜中的部分生物活性物质，引入的化学物质还可能影响其生物相容性。还有一些方法利用羊膜的提取物或将提取物制备成水凝胶形式。这些方法在一定程度上保留了羊膜的活性物质，但却完全破坏了羊膜的天然结构，所述羊膜的天然结构也被证明具有促进再上皮化的作用。
技术实现思路
在本专利技术中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。并且，本文中所涉及的实验室操作步骤均为相应领域内广泛使用的常规步骤。同时，为了更好地理解本专利技术，下面提供相关术语的定义和解释。本专利技术所述的羊膜是胎盘的最内层，是一种透明，无神经、血管、淋巴管，且具有韧性的组织。天然羊膜由上皮细胞层、基底膜、基质层、纤维母细胞层和海绵层组成。天然羊膜可以分成两面，具有上皮层的一面为上皮面(epithelialside)(除去上皮细胞层之后，就是具有基底膜的那一面)，与之对应的另一面是基质面(stromalside)，也就是具有海绵层的那一面。将天然羊膜进行处理，除去上皮细胞层，得到脱上皮细胞羊膜，其由基底膜、基质层、纤维母细胞层和海绵层组成；或者除去上皮细胞层和纤维母细胞层，得到全脱细胞羊膜，其由基底膜，基质层和海绵层组成。本专利技术所述的脱细胞羊膜(dAM)包括脱上皮细胞羊膜和全脱细胞羊膜，所述脱细胞羊膜的基质面是指脱细胞羊膜上具有海绵层的一面。如本文中使用的，术语“电纺丝”又称“静电纺丝”，是指利用聚合物溶液或熔体在高压电场的作用下形成纤维的过程，包括使带电荷的聚合物溶液或熔体在静电场中流动与变形，然后经溶剂蒸发或熔体冷却而使喷出的聚合物溶液束或熔体束固化，得到纤维。电纺丝可以得到纳米纤维或微米纤维。电纺丝的装置通常包括：高压电源、溶液储存装置、喷射装置和收集装置。传统的收集方式中，纤维以无规的方式散落在收集装置上，以非织造物的形式存在；而使用特定的收集方式，可以得到在一定程度上沿纤维轴向平行的纤维。如本文中使用的，术语“纤维”是指长度与宽度之比高的(例如大于100)、相对柔韧的、相对均匀的物体，所述宽度是指垂直于其长度的横截面的直径。纤维的横截面可以是任何形状，例如圆形或非圆形。就非圆形横截面的纤维而言，术语“直径”是指最大的横截面尺寸。如本文中使用的，术语“纳米纤维”在广泛意义上是指具有小于约5000nm、小于约1000nm、小于约800nm、小于约500nm或小于约100nm的直径的纤维。术语“微米纤维”是指具有小于约100μm、小于约80μm、小于约50μm或小于约10μm的直径的纤维。纳米或微米纤维可以是中空的，或沿其纵截面方向压扁的丝带状纤维。本专利技术所述的“纤维层”主要由纤维构成，也可以含有其他物质(例如营养物质、细胞外基质、细胞因子和/或药物活性成分)，所述纤维可以无规分布，或在一定程度上平行分布。纤维之间可以相互缠绕或搭接。如本文中使用的，术语“纳米纤维层”是指由大比例纳米纤维构成的纤维层。大比例是指，例如，对于纳米纤维层来说，纤维层中大于约50％的纤维为纳米纤维，例如大于约60％，约70％，约80％，约90％，或甚至可包含100％的纳米纤维。如本文中使用的，术语“微米纤维层”是指由大比例微米纤维构成的纤维层。大比例是指，例如，对于微米纤维层来说，纤维层中大于约50％的纤维为微米纤维，例如大于约60％，约70％，约80％，约90％，或甚至可包含100％的微米纤维。如本文中使用的，术语“非织造物”是指包含多个基本上无规取向纤维的纤维网，其中通过肉眼不能分辨纤维排列中的总体重复结构。所述纤维可以彼此键合，或者可以是非键合的，并且缠结或搭接以赋予所述纤维网以强度和完整性。构成非织造物的纤维可以是短纤维或连续纤维，并且可包含单一材料或多种材料，也可以是不同纤维的组合或者是各自包括不同材料的类似纤维的组合。如本文中使用的，术语“纳米纤维膜”是指主要由纳米纤维构成的膜。如本文中使用的，术语“微米纤维膜”是指主要由微米纤维构成的膜。纳米纤维膜或微米纤维膜中，纤维无规排列，或在一定程度上平行排列，纤维之间可以搭接。纳米纤维膜或微米纤维膜具有孔隙，可用于物质透过。形成纳米纤维膜或微米纤维膜的常见方法为电纺丝法，其他可能的方法还有热诱导相分离法、自组装法、模版法等，参见：1)Carlos,A；etal.(2011).ScaffoldsforTissueEngineeringViaThermallyInducedPhaseSeparation,AdvancesinRegenerativeMedicine.ISBN978-953-307-732-1.2)Martin,C；(1995).Templatesynthesisofelectronicallyconductivepolymernanostructures.AccChemRes.1995,28(2):61–68.doi:10.1021/ar00050a002.3)Zhang,C；etal.(2014)."Self-assembledpeptidenanofibersdesignedasbiologicalenzymesforcatalyzingesterhydrolysis".ACSNano.8(11):15–23.doi:10.1021/nn5051344.PMID25375351.如本文中使用的，术语“聚合物”是指高分子量(例如大于1000)的天然来源或人工合成的有机化合物，其结构可通过重复单元表示，包括均聚物和共聚物。合成的聚合物通常通过单体加成或单体缩聚来形成。如本文中使用的，术语“均聚物”是指由单一的重复单元(单体残基)形成的聚合物。如本文中使用的，术语“共聚物”是指由两个或更多个不同重复单元(单体残基)形成的聚合物，包括但不限于交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。如本文中使用的，“生物相容性”是指材料(及其可能的降解产物)对于细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合膜，包含至少一个脱细胞羊膜和至少一个含有聚合物纤维的纤维层，所述纤维层附着在所述脱细胞羊膜上；/n优选地，所述纤维层附着在所述脱细胞羊膜的基质面上；/n优选地，所述纤维层直接附着在所述脱细胞羊膜上；/n优选地，所述纤维层与脱细胞羊膜之间没有人工添加的粘合层或具有粘合作用的物质；/n优选地，所述纤维层通过化学键附着在所述脱细胞羊膜上；/n优选地，所述纤维层为纳米纤维层或微米纤维层；/n优选地，所述复合膜的厚度为30μm-500μm；/n优选地，所述纤维层的厚度为10μm-300μm；/n优选地，所述聚合物纤维的平均直径为200nm-5μm；/n优选地，所述纤维层的孔隙率为50％-95％；/n优选地，所述纤维层的比表面积为2-40m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合膜，包含至少一个脱细胞羊膜和至少一个含有聚合物纤维的纤维层，所述纤维层附着在所述脱细胞羊膜上；
优选地，所述纤维层附着在所述脱细胞羊膜的基质面上；
优选地，所述纤维层直接附着在所述脱细胞羊膜上；
优选地，所述纤维层与脱细胞羊膜之间没有人工添加的粘合层或具有粘合作用的物质；
优选地，所述纤维层通过化学键附着在所述脱细胞羊膜上；
优选地，所述纤维层为纳米纤维层或微米纤维层；
优选地，所述复合膜的厚度为30μm-500μm；
优选地，所述纤维层的厚度为10μm-300μm；
优选地，所述聚合物纤维的平均直径为200nm-5μm；
优选地，所述纤维层的孔隙率为50％-95％；
优选地，所述纤维层的比表面积为2-40m2/g；
优选地，所述聚合物纤维能够通过电纺丝得到；
优选地，所述脱细胞羊膜为脱上皮细胞羊膜或全脱细胞羊膜；
优选地，用于制备所述脱细胞羊膜的羊膜是新鲜获得的；
优选地，用于制备所述脱细胞羊膜的羊膜来源于牛科动物、马科动物、猪科动物、犬科动物、猫科动物、啮齿类动物或灵长类动物，例如，来源于人。


2.权利要求1的复合膜，其中，所述聚合物纤维由具有生物相容性和/或生物可降解性的聚合物制得；
优选地，所述聚合物为人工合成聚合物，例如，选自脂肪族聚酯、聚酯醚、聚膦腈、聚碳酸酯、聚氨基酸、以及其任意组合；或者，所述聚合物为天然聚合物，例如，选自胶原蛋白、纤维蛋白、壳聚糖、海藻酸盐、透明质酸、粘连蛋白、明胶、葡聚糖、弹性蛋白，以及其任意组合；
优选地，所述聚合物选自聚乳酸(PLA)及其共聚物、聚乙交酯(PGA)及其共聚物、聚羟基烷酸酯类(PHAs)及其共聚物、聚己内酯(PCL)及其共聚物，粘连蛋白和胶原蛋白；
优选地，所述聚合物选自聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)和胶原蛋白；
优选地，所述聚合物能够形成水凝胶纤维。


3.权利要求1或2的复合膜，其中，所述纤维层中的聚合物纤维为无规分布，或者在一定程度上平行排列；
优选地，所述复合膜包含至少两个纤维层，其中，每个纤维层中的纤维在一定程度上平行排列；
优选地，各个纤维层之间，纤维的朝向不同。


4.权利要求1-3任一项的复合膜，其中，所述化学键为酰胺键或酯键；
优选地，所述聚合物纤维上带有反应性基团(例如氨基、羟基或羧基)
优选地，所述羧基为活化的羧基(例如NHS活化的羧基)。


5.权利要求1-4任一项的复合膜，其中，所述复合膜具有以下一个或多个特征：
(1)所述复合膜的断裂应变(straintofailure)为5％-200％；
(2)所述复合膜的弹性模量(elasticmodulus)为0.2MPa-1000MPa；和
(3)所述复合膜的韧度(toughness)为0.5MJ/m3-50MJ/m3。


6.一种制备包含脱细胞羊膜的复合膜的方法，包括以下步骤：
(1)提供脱细胞羊膜；
(2)提供聚合物纤维片材，所述聚合物纤维片材的至少一个面带有反应性基团；
(3)将所述聚合物纤维片材的带有反应性基团的面与脱细胞羊膜贴合；
优选地，所述方法还包括：对步骤(3)的产物进行冷冻干燥。
优选地，所述方法还包括：将至少两个聚合物纤维片材进行叠加；
优选地，所述复合膜为权利要求1-5任一项的复合膜。


7.权利要求6的方法，其中，步骤(1)中的脱细胞羊膜为脱上皮细胞羊膜或全脱细胞羊膜；
优选地，步骤(1)中的脱细胞羊膜通过包含以下步骤的方法制得：
(1-1)使用蛋白酶溶液处理羊膜的上皮面；
(1-2)使用缓冲溶液对羊膜进行清洗；
(1-3)将羊膜的上皮细胞去除(例如，将羊膜的上皮细胞刮除)；
(1-4)使用缓冲溶液对去除上皮细胞的羊膜进行清洗；
优选地，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢欢，吴卷，吉恩·布莱恩，毛海泉，
申请(专利权)人：武汉市康创科技有限公司，约翰斯·霍普金斯大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42