用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，该支架具有紧密结合的致密层和疏松层，所述致密层为电纺聚乳酸‑羟基乙酸/聚己内酯(PLGA/PCL)纤维膜，该纤维膜具有内部通透性，由无序的纤维丝组成；所述疏松层为壳聚糖海绵，具有疏松多孔结构；其中，所述壳聚糖海绵的孔隙率为91.14％‑95.74％。本发明专利技术还公开了一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架的制备方法。本发明专利技术的支架具有一体化的致密‑疏松结构，电纺致密层有支撑作用，可以防止成纤维细胞穿透；疏松层具有良好的形状可复性以及吸水作用，可与血液结合后行成凝胶，十分适合细胞长入，有利于骨组织再生。

【技术实现步骤摘要】
用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架及其制备方法
本专利技术涉及组织工程材料
，具体而言涉及一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架及其制备方法。
技术介绍
在口腔牙槽骨的改建中，新生骨的重建与软组织的侵犯一直处于动态的竞争中，软组织在不加干预的情况下，很大概率会抢先占领骨缺损区，从而使缺损区达不到骨的修复效果。目前，口腔临床上应对上述问题的方法是：在使用骨填充材料(如Bio-Oss，羟基磷灰石等)时，结合屏障膜(如bio-gide，胶原膜等)一起使用。虽然这种方法可使骨填充材料有足够的时间形成新骨，但该种方法的骨填充材料容易移动，添加了屏障膜后，骨填充材料也非常容易从膜和骨的边缘泄露，从而影响修复效果，并且手术的技术敏感性较高，术后炎症反应严重。公开号为CN109395175A的中国专利文献公开了一种引导组织再生膜及其制备方法，该引导组织再生膜，包括基质为壳聚糖的致密层和基质为壳聚糖与钙磷盐复合物的疏松多孔层，该引导组织再生膜的疏松多孔层具备促成骨活性，可为细胞生长提供更多的结构空间及增殖和分化的良好微环境促进骨细胞的融合，同时致密层可对纤维组织起屏蔽作用。但该引导组织再生膜对骨缺损区缺乏填充作用，如面临较大面积骨缺损时，仍需配合骨粉等填充材料使用。公开号为CN112190771A的中国专利文献公开了一种骨组织再生引导膜及其制备方法，该骨组织再生引导膜包括片式致密膜层和网式多孔疏松膜层，网式多孔疏松膜层与片式致密膜层微蚀的界面混溶后，以使网式多孔疏松膜层与片式致密膜层结合在一起。该骨组织再生引导膜中，网式多孔疏松膜层局部与片式致密膜层混溶为一体，使片式致密膜层和网式多孔疏松膜层牢固结合，同时不破坏片式致密膜层和网式多孔疏松膜层的结构，即具有屏蔽成纤维细胞长入的致密结构，又兼有供成纤维细胞和成血管细胞长入的多孔疏松结构，致密结构和多孔疏松结构协同作用能够更好地起到加速骨缺损愈合目的。但该材料仍缺乏对骨缺损的有效填充，形状不具有可复性和对不规则骨缺损形状的主动适应，操作性不佳；且该骨引导再生膜的疏松层具有孔隙率过低的特点，并不适合成骨细胞的长入并实现最终的新骨替代。公开号为CN110141687A的中国专利文献公开了一种引导牙周硬软组织再生梯度材料及其制备方法，该梯度材料通过静电纺丝技术与生物3D打印技术结合制备出能够同时引导牙周硬软组织再生的一体化修复梯度材料，该梯度材料中纤维膜具有相对致密的微孔结构，能够作为机械屏障膜阻止牙龈成纤维细胞向根面迁移，同时引导牙周软组织修复；梯度材料中3D打印支架材料能引导牙槽骨再生，从而实现牙周硬软组织一体化修复。但该材料的孔隙率低，不适合细胞生长，其形状也不具有可复性和对不规则骨缺损形状的主动适应，且该材料中的骨缺损区填充材料的降解速度也有待提高。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，该支架具有一体化的致密-疏松结构，电纺致密层有支撑作用，可以防止成纤维细胞穿透；疏松层具有良好的形状可复性以及吸水作，可与血液结合后行成凝胶，十分适合细胞长入，有利于骨组织再生。本专利技术的另一目的在于提供一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架的制备方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，该支架具有紧密结合的致密层和疏松层，所述致密层为电纺聚乳酸-羟基乙酸/聚己内酯(PLGA/PCL)纤维膜，该纤维膜具有内部通透性，由无序的纤维丝组成；所述疏松层为壳聚糖海绵，具有疏松多孔结构；其中，所述壳聚糖海绵的孔隙率为91.14％-95.74％。进一步地，所述壳聚糖海绵的孔径尺寸平均为50-200μm。进一步地，所述电纺PLGA/PCL纤维膜的厚度为150-250μm，纤维丝的直径为500-820nm。进一步地，PLGA的相对分子量为10-15万，PCL的相对分子质量为6-10万。进一步地，壳聚糖脱乙酰度≥95％，粘度100-200mpa。一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：将PLGA和PCL溶于三氟乙醇得到第一混合溶液，再将第一混合溶液放入微量注射器中，按照一定的速度注射，通过静电纺丝法制备PLGA/PCL纤维膜，将收集后的纤维膜冷冻干燥保存；S2：将多巴胺粉剂溶解于Tri-HCl溶液得到第二混合溶液，取一定量的步骤S1所得的纤维膜置于第二混合溶液中，并避光浸泡一段时间，取出后使用去离子水冲洗至表面无明显沉积物，完成后将PLGA/PCL纤维膜冷冻干燥保存；S3：壳聚糖粉剂溶解于乙酸，搅拌均匀，得到第三混合溶液；聚乙二醇二缩水甘油醚用去离子水稀释，搅拌均匀得到第四混合溶液；将第四混合溶液加入第三混合溶液中得到第五混合溶液，搅拌均匀待用；其中，第五混合溶液中，聚乙二醇二缩水甘油醚与壳聚糖质量浓度比为1∶5～1∶20；S4：将步骤S2制得的纤维膜置于模板底部固定，将步骤S3制得的第五混合溶液滴注于纤维膜表面，立刻放入冰箱冷冻一段时间，再将样品放入冷冻干燥机避光冷冻干燥，取出后立即放入烘箱避光烘一段时间，取出后进行避光干燥保存；S5：将步骤S4所得的样品进行环氧乙烷消毒，消毒完毕后密封干燥保存；消毒完毕后，即得所需的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架。进一步地，步骤S1中，聚乳酸-羟基乙酸和聚己内酯按体积比1∶1～3∶1溶于三氟乙醇，且聚乳酸-羟基乙酸和聚己内酯在第一混合溶液中的浓度均为0.1～0.4g/mL；注射速度为0.5～0.8mL/h，电纺变压器的工作电压设置为20～25kv，接收距离为15-20cm，电纺时的室内温度为25±1℃，空气相对湿度为20％-50％；纤维膜冷冻干燥的温度为-35～-45℃，冷冻干燥的时间为2～3h。进一步地，步骤S2中，多巴胺粉剂溶解于Tri-HCl溶液后的搅拌时间为30～60s，第二混合溶液的温度为20～30℃，多巴胺在第二混合溶液中的浓度为10～15mg/mL，纤维膜在第二混合溶液中的浸泡时间为2～3h，浸泡时的室温为25±1℃；去离子水冲洗3～5次，每次冲洗时间为30～60s。进一步地，步骤S3在避光条件下进行，且第三溶液的搅拌温度为20～25℃，搅拌速度为1000～1500r/min，搅拌时间为5～8h；聚乙二醇二缩水甘油醚粘度为5～25mpa。进一步地步骤S4中，纤维膜在冰箱中的冷冻温度为-35～-45℃，冷冻时间为4～6h；纤维膜冷冻干燥的时间为24～36h，在烘箱中的温度为35～45℃，烘干时间为24～72h；所述模板为直径6.0～7.0mm的圆孔板，每个圆孔板里滴注的溶液体积为100～110μL。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过静电纺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，其特征在于：该支架具有紧密结合的致密层和疏松层，所述致密层为电纺聚乳酸-羟基乙酸/聚己内酯(PLGA/PCL)纤维膜，该纤维膜具有内部通透性，由无序的纤维丝组成；所述疏松层为壳聚糖海绵，具有疏松多孔结构；/n其中，所述壳聚糖海绵的孔隙率为91.14％-95.74％。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，其特征在于：该支架具有紧密结合的致密层和疏松层，所述致密层为电纺聚乳酸-羟基乙酸/聚己内酯(PLGA/PCL)纤维膜，该纤维膜具有内部通透性，由无序的纤维丝组成；所述疏松层为壳聚糖海绵，具有疏松多孔结构；
其中，所述壳聚糖海绵的孔隙率为91.14％-95.74％。


2.根据权利要求1所述的用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，其特征在于：所述壳聚糖海绵的孔径尺寸平均为50-200μm。


3.根据权利要求1所述的用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，其特征在于：所述电纺PLGA/PCL纤维膜的厚度为150-250μm，纤维丝的直径为500-820nm。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，其特征在于：PLGA的相对分子量为10-15万，PCL的相对分子质量为6-10万。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架，其特征在于：壳聚糖脱乙酰度≥75％，粘度100-500mpa。


6.一种权利要求1-5中任一项所述的用于口腔牙槽骨再生的电纺PLGA/PCL纤维膜复合壳聚糖海绵支架的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：将PLGA和PCL溶于三氟乙醇得到第一混合溶液，再将第一混合溶液放入微量注射器中，按照一定的速度注射，通过静电纺丝法制备PLGA/PCL纤维膜，将收集后的纤维膜冷冻干燥保存；
S2：将多巴胺粉剂溶解于Tri-HCl溶液得到第二混合溶液，取一定量的步骤S1所得的纤维膜置于第二混合溶液中，并避光浸泡一段时间，取出后使用去离子水冲洗至表面无明显沉积物，完成后将PLGA/PCL纤维膜冷冻干燥保存；
S3：壳聚糖粉剂溶解于乙酸，搅拌均匀，得到第三混合溶液；聚乙二醇二缩水甘油醚用去离子水稀释，搅拌均匀得到第四混合溶液；将第四混合溶液加入第三混合溶液中得到第五混合溶液，搅拌均匀待用；其中，第五混合溶液中，聚乙二醇二缩水甘油醚与壳聚糖质量浓度比为1∶5～1∶20；
S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：章非敏，陈汉帮，胡姝颖，孙上雯，
申请(专利权)人：南京医科大学附属口腔医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32