一种成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法。依据本发明专利技术所制备的防粘连纤维膜共有四层：(外)表面膜层为聚乳酸，剩余由外到内三层均为聚乳酸与I型胶原混合组分，且纺丝时聚乳酸与I型胶原溶液体积比依次为3:1、2:2、1:3。所述纤维膜各层的制备方法均为溶液静电纺丝法。本发明专利技术公开的肌腱防粘连纤维膜，不仅具备良好的生物相容性以及贴合性，还具备良好的机械性能以及适宜的降解性能，可有效防止伤口愈合过程中产生的腱周粘连现象。效防止伤口愈合过程中产生的腱周粘连现象。效防止伤口愈合过程中产生的腱周粘连现象。

【技术实现步骤摘要】
一种成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物材料领域，具体涉及一种成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]肌腱损伤是一种常见的运动损伤。由于肌腱的血供较少，肌腱损伤后很难自愈，而是趋向于形成瘢痕组织和腱周粘连或称肌腱粘连。原因在于外源性修复与内源性修复相比，较为强烈，腱周组织中的成纤维细胞以及肌腱内部肌腱细胞活跃，形成脆弱的瘢痕组织和腱周粘连。瘢痕组织脆性大，很容易出现再断裂；而腱周粘连减弱了肌腱的滑动能力，极大影响了踝关节的运动。物理隔离是目前最有效的降低腱周粘连形成的方法之一。
[0003]经检索，关于利用物理隔离的方法防止肌腱粘连的研究，已有相关专利申请。CN207370916U中介绍了一种自固定防粘连膜，其包括降解材料层和药物涂层，在降解材料层一侧表面设置有凸刺块以实现自固定效果，防止其移位，同时，药物涂层可有效促进创面愈合，防止发生其他术后反应；该材料虽然具备自固定效果且可有效促进伤口愈合，但未考虑材料的机械性能及柔韧性且技术复杂，可操作性差。同样的，CN204734768U公开了一种可粘合防粘连膜，由三层结构组成，可解决现有防粘连膜类产品植入体内易移位的弊端，但也未曾考虑材料的机械性能及柔韧性。CN207356299U中公开了一种亲水性防粘连膜，包括互相贴合的改性聚乳酸层和润滑层，该材料具备较好的膜与组织的亲和性，不易移位，且可有效抑制瘢痕形成，但使用的方法为流延法，制得的防粘连膜会存在脆性大、韧性差、等缺陷。与市场上现有的聚乳酸防粘连膜，如SurgiWrap，相比，本专利技术所述纤维膜由外到内，胶原成分逐渐增加，亲水性增强，有利于纤维膜与受损部位贴合，包裹受损部位后不易移位。纤维膜外层为聚乳酸成分，起到隔离受损部位与周围组织的作用，且该纤维膜不利于成纤维细胞的粘附与增殖，可以进一步防止受损部位与周围组织的粘连。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种粘合性较强、柔韧性好且成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法。
[0005]本专利技术提出的一种成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法，是通过以下技术方案实现的：
[0006]防粘连纤维膜共具备四层：(1)(外)表面膜层为聚乳酸，(2)剩余由外到内三层均为聚乳酸与I型胶原混合组分；
[0007]所述成分梯度化肌腱防粘连纤维膜采用溶液静电纺丝(图1)方法制备，包括以下步骤：(1)将聚乳酸、I型胶原分别加入到溶剂中，磁力搅拌12h，配制成特定浓度的聚乳酸及I型胶原溶液；将两种溶液依次按照聚乳酸与I型胶原溶液体积比为0:4、3:1、2:2、1:3比例混合，且搅拌均匀以形成最终的静电纺丝溶液；(2)将上述静电纺丝溶液吸入医用注射器内，放置于微量注射泵上，并安装钢制针头；(3)将负压直流电源接地，另一端连接钢制针
头，正压直流电源一端接地，另一端连接铝制接收板；(4)调节静电纺丝参数，如纺丝距离、电压、供料速度等；(5)启动微量注射泵，在微量注射泵的推进作用下，医用注射器中的溶液进入高压电场中受到电场力的作用而被拉伸，溶剂挥发，溶质固化成丝，落在带有正压的铝制接收板上；(6)步骤(1)中的比例依次进行纺丝，获得四层纤维膜。
[0008]优选的，所述聚乳酸的分子量为10kDa，所述的I型胶原来源于牛肌腱；
[0009]3.优选的，防粘连纤维膜厚度为0.14
‑
0.17mm；
[0010]4.优选的，所选溶剂为六氟异丙醇；形成的聚乳酸溶液质量浓度为7％，I型胶原溶液质量浓度为5％；
[0011]6.优选的，溶液静电纺丝的参数设置为纺丝距离20cm，金属针头电压+8kV，接收板电压
‑
6kV，供料速度1.0ml/h。
[0012]本专利技术具有以下有益效果：
[0013]本专利技术所提供的肌腱防粘连纤维膜原料广泛、无毒，成本低廉。制备工艺简单，操作方便。制备的防粘连纤维膜具有纳米纤维本身的高孔隙率和比表面积，以及较好的透气性能和一定的机械性能，同时又具有微孔结构，有利于营养物质的传输；且制备的防粘连纤维膜具备良好的生物相容性以及贴合性，能有效抑制外源性修复，促进内源性修复，以降低腱周粘连。
附图说明
[0014]图1为本专利技术溶液静电纺丝装置示意图
[0015]图中：1.负压直流电源；2.正压直流电源；3.微量注射泵；4.医用注射器；5.钢制针头；6.铝制接收板
[0016]图2为本专利技术实施例1制得成分梯度化纤维膜的结构示意图
[0017]图中：1.外层聚乳酸膜层；2.聚乳酸与I型胶原混合膜层(溶液体积比为3:1)；3.聚乳酸与I型胶原混合膜层(溶液体积比为1:1)；4.聚乳酸与I型胶原混合膜层(溶液体积比为1:3)
[0018]图3为本专利技术实施例1制得纤维膜的纤维形貌图
[0019]图4为本专利技术实施例1制得成分梯度化纤维膜与对照组细胞相容性图
[0020]图中：1.实施例4成分梯度化纤维膜；2.聚乳酸膜层；3.空白对照组。
具体实施方案
[0021]实施例1：
[0022]成分梯度化防粘连纤维膜的制备方法包括以下步骤：
[0023](1)称取1.2g聚乳酸，溶解于10ml六氟异丙醇中，置于恒温磁力搅拌器上搅拌12小时，使聚乳酸完全溶解，制成聚乳酸溶液，备用；
[0024](2)称取0.8g I型胶原粉末，溶解于10ml六氟异丙醇中，置于恒温磁力搅拌器上搅拌12小时，使I型胶原粉末完全溶解，制成I型胶原溶液，备用；
[0025](3)用滴管分别吸取1ml聚乳酸溶液及3ml I型胶原溶液进行混合，置于恒温磁力搅拌器上搅拌，使之混匀，备用；用滴管分别吸取2ml聚乳酸溶液及2ml I型胶原溶液进行混合，置于恒温磁力搅拌器上搅拌，使之混匀，备用；用滴管分别吸取3ml聚乳酸溶液及1ml I
型胶原溶液进行混合，置于恒温磁力搅拌器上搅拌，使之混匀，备用；
[0026](4)将上述聚乳酸溶液吸入安装有钢制针头的医用注射器中，然后将医用注射器固定在微量注射泵上，调节微量注射泵的流速为1.0ml/h。铝制接收板正对钢制针头竖直放置，两者之间相距20cm。负压直流电源一端接地，一端连接钢制针头，施加负压6kV；正压直流电源一端接地，一端连接铝制接收板，施加正压8kV；使得钢制针头与铝制接收板之间产生高压电场。在微量注射泵的推进作用下，医用注射器中的混合溶液进入高压电场中受到电场力的作用而被拉伸，溶剂挥发，溶质固化成丝，落在带有正压的铝制接收板上成膜；依次将步骤(3)配制的混合溶液分别进行静电纺丝，最终制得聚乳酸
‑
I型胶原混合纤维膜(图2，图3，图4)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成分梯度化肌腱防粘连纤维膜及其制备方法，其特征在于，防粘连纤维膜共有四层：(1)(外)表面膜层为聚乳酸，(2)剩余由外到内三层均为聚乳酸与I型胶原混合组分；所述成分梯度化肌腱防粘连纤维膜采用溶液静电纺丝方法制备，包括以下步骤：(1)将聚乳酸、I型胶原分别加入到溶剂中，磁力搅拌12h，配制成特定浓度的聚乳酸及I型胶原溶液；将两种溶液依次按照聚乳酸与I型胶原溶液体积比为0:4、3:1、2:2、1:3比例混合，且搅拌均匀以形成最终的静电纺丝溶液；(2)将上述静电纺丝溶液吸入医用注射器内，放置于微量注射泵上，并安装钢制针头；(3)将负压直流电源接地，另一端连接钢制针头，正压直流电源一端接地，另一端连接铝制接收板；(4)调节静电纺丝参数，如纺丝距离、电压、供料速度等；(5)启动微量注射泵，在微量注射泵的推进作用下，医用注射器中的溶液进入高压电场中受到电场力的作用而被拉伸，溶剂挥发，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，郭全义，桑新雨，刘舒云，眭翔，黄靖香，李鹏昊，杨昱，姜双鹏，田广招，田壮，彭立庆，罗旭江，魏福，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：