一种复合支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种复合支架及其制备方法，所述复合支架包括重叠组合的膜性支架和固性支架，所述膜性支架为采用纳米纤维静电纺丝技术制成的可生物降解的聚合物纤维支架，所述膜性支架具有PLCL加固层，所述膜性支架的纤维负载有生长因子；所述固性支架为采用3D打印技术制成的可生物降解的HA

【技术实现步骤摘要】
一种复合支架及其制备方法


[0001]本专利技术属于医疗器械领域，具体涉及一种用于颅底修复的双层复合支架。

技术介绍

[0002]随着神经内镜技术和内镜颅底显微外科技术的快速发展，经鼻内镜手术现今已成为切除垂体瘤、颅咽管瘤、鞍结节脑膜瘤、斜坡脊索瘤等多种颅底肿瘤的最重要入路之一。然而鼻内镜颅底手术入路相关并发症近发年来随着该技术手段广泛应用而显著增加，其中脑脊液鼻漏是最为常见及严重的并发症。由于经鼻手术会破坏颅底正常的骨质和硬脑膜结构，导致颅内与外界沟通，故而术中、术后常出现脑脊液鼻漏，进而引发诸如细菌性脑膜炎、脑脓肿、脑膜脑膨出及相应神经功能障碍等并发症。
[0003]术中颅底重建与修复是预防脑脊液漏、颅内感染的关键。目前，国内国际主流学界普遍认同使用人工硬脑膜、自体脂肪、自体阔筋膜、游离鼻中隔黏膜瓣、带蒂鼻中隔黏膜瓣等材料进行多层颅底修复和重建。上述自体材料具有组织相容性好、血供好等优点，颅底修复的效果较为确切。然而过度依赖自体组织作为修补材料，患者常面临不同程度的附加损伤，如大腿外侧切口、鼻中隔黏膜扩大切口等，而切口感染、切口积液、切口愈合不良、术后鼻腔出血、塌鼻、鼻中隔穿孔等与切口相关的并发症也随之而来。
[0004]因此颅底重建材料的研发一直是内镜颅底外科的研究热点之一，早期投入应用的人工材料包括涤纶硅橡胶、聚氟甲酸乙酯、聚四氟乙烯等，具有易于塑形、避免二次手术等优点，用于颅底修复可以一定程度上减少脑脊液漏的发生。然而，多数人工材料与颅底骨质及硬脑膜的组织相容性不够理想，置入人体内后常引起不同程度的异物反应和异物肉芽肿，导致局部出现慢性炎症、黏膜难以愈合，导致患者鼻腔的正常生理功能受损，进而引起鼻窦炎、流涕、嗅觉丧失等并发症。近年来，以胶原纤维、胶原基质为主要成分的可吸收高分子材料逐渐被应用于临床，此类材料具有较高的生物相容性，但其结构过于柔软，无法为颅底缺损部位提供可靠的支撑作用，且疏水性较差，故而无法独立满足颅底重建的需求，仍需结合使用人工硬脑膜、自体阔筋膜、自体脂肪、自体粘膜瓣等多种材料进行多层颅底修复，如何得到在结构上与颅底骨质及硬脑膜具有相似性的材料是目前主要的技术难点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于颅底缺损修复的新型的复合支架，具备较好的生物活性、生物相容性、可降解性、机械耐久性，较强的可塑性，能维持一定的机械强度，能促进缺损区域不同细胞群的分化、增殖及迁移。
[0006]为达前述目的，本专利技术提供一种复合支架，包括膜性支架和固性支架，包括重叠组合的膜性支架和固性支架，所述膜性支架为采用纳米纤维静电纺丝技术制成的可生物降解的聚合物纤维支架，所述膜性支架具有PLCL(聚乳酸
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聚己内酯)加固层，所述膜性支架的纤维负载有生长因子；所述固性支架为采用3D打印技术制成的可生物降解的HA
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PCL(羟基磷灰石
‑
聚己内酯)复合高分子材料支架；所述膜性支架自所述PLCL加固层与所述固性支架重
叠组合。
[0007]作为一个优选的实例，所述膜性支架为向心取向膜，所述向心取向膜的纤维由中心向四周发散。
[0008]作为一个优选的实例，所述生长因子为bFGF生长因子。
[0009]作为一个优选的实例，所述bFGF生长因子为FGF
‑
9生长因子。
[0010]本专利技术还提供一种上述复合支架的制备方法，包括以下操作：
[0011]1)分别称取质量比2～6/1的左旋聚乳酸和鱼皮胶原并溶解于六氟异丙醇中，搅拌过夜以得到质量分数为8～12％的聚乳酸
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胶原混合纺丝液；优选地，左旋聚乳酸和鱼皮胶原的质量比为3～5/1；更优地，为分别称取0.8g左旋聚乳酸和0.2g鱼皮胶原并溶解于10ml六氟异丙醇中，搅拌过夜以得到质量分数为10％的聚乳酸
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胶原混合纺丝液；
[0012]2)按照0.08～0.12g/ml的比例称取聚乳酸
‑
聚己内酯(PLCL)溶解于六氟异丙醇中，搅拌过夜以得到PLCL纺丝液；优选地，为称取1g聚乳酸
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聚己内酯溶解于10ml六氟异丙醇中；
[0013]3)静电纺丝
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获得纤维支架：将所述聚乳酸
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胶原混合纺丝液转移至一次性医用注射器中，将所述一次性医用注射器固定于静电纺丝机上进行静电纺丝，得到所述膜性支架的纤维支架；
[0014]4)静电纺丝
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PLCL加固：将所述一次性医用注射器中的纺丝液更换为PLCL纺丝液，再将所述一次性医用注射器固定于静电纺丝机上，继续进行静电纺丝，以对步骤3)所得的纤维支架进行PLCL加固得到所述膜性支架；
[0015]5)生长因子吸附：将步骤4)所得的所述膜性支架浸泡于的聚多巴胺溶液中，室温下孵育过夜，使所述膜性支架表面涂抹一层多巴胺薄膜，随后将其浸泡在含有生长因子的PBS溶液中，在细胞培养箱中孵育10
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14小时，完成生长因子的吸附；优选地，所述聚多巴胺溶液浓度为2mg/ml，pH为8.5；所述含有生长因子的PBS溶液为含有浓度为1666ug/ml FGF
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9因子的PBS溶液中，在细胞培养箱中孵育时间为12小时。
[0016]二、固性支架的制备，包括步骤：
[0017]1)分别称取质量比5～8/1的分子量为80000的聚己内酯和直径为20
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30nm的羟基磷灰石颗粒，并溶解于四氢呋喃中，搅拌机搅拌至四氢呋喃完全挥发，即得到HA
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PCL复合材料；优选地，为分别称取1g分子量为80000的聚己内酯和0.15g直径为20
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30nm的羟基磷灰石颗粒；
[0018]2)3D打印：用小刀将步骤1)中得到的所述HA
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PCL复合材料切割成小块状，放入热融性3D打印机中进行3D打印，打印机熔融温度为80
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90℃，得到所述固性支架；
[0019]三、复合支架的组合，包括步骤：
[0020]将所述固性支架的其中一面与100℃的高温水接触使其软化，随即将所述膜性支架自所述PLCL加固层按压在所述固性支架已软化的一面，待冷却后即完成固化，得到所述膜性支架和所述固性支架组合的复合支架。
[0021]作为一个具体的实例，所述一次性医用注射器的针头规格为23G。
[0022]作为一个具体的实例，所述一次性医用注射器的规格为10ml。
[0023]作为一个优选的实例，所述膜性支架制备的步骤3)、4)中的静电纺丝步骤中，所述静电纺丝机电压设置为10kV
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12kV，纺丝液推进速度设置为1ml/h，静电纺丝进行1小时。
[0024]本专利技术将纳米纤维静电纺丝技术与3D打印技术、FDM技术相结合，构建复合支架应用于颅底缺损修复。
[0025]本专利技术的膜性支架由静电纺丝技术制成，具有与细胞外基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合支架，其特征在于，包括重叠组合的膜性支架和固性支架，所述膜性支架为采用纳米纤维静电纺丝技术制成的可生物降解的聚合物纤维支架，所述膜性支架具有PLCL加固层，所述膜性支架的纤维负载有生长因子；所述固性支架为采用3D打印技术制成的可生物降解的HA
‑
PCL复合高分子材料支架；所述膜性支架自所述PLCL加固层与所述固性支架重叠组合。2.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，所述膜性支架为向心取向膜，所述向心取向膜的纤维由中心向四周发散。3.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，所述生长因子为bFGF生长因子。4.根据权利要求3所述的复合支架，其特征在于，所述bFGF生长因子为FGF
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9生长因子。5.一种权利要求1所述的复合支架的制备方法，其特征在于，包括以下操作：一、膜性支架的制备，包括步骤：1)分别称取质量比2～6/1的左旋聚乳酸和鱼皮胶原并溶解于六氟异丙醇中，搅拌过夜以得到质量分数为8～12％的聚乳酸
‑
胶原混合纺丝液；2)按照0.08～0.12g/ml的比例称取聚乳酸
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聚己内酯溶解于六氟异丙醇中，搅拌过夜以得到PLCL纺丝液；3)静电纺丝
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获得纤维支架：将所述聚乳酸
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胶原混合纺丝液转移至一次性医用注射器中，将所述一次性医用注射器固定于静电纺丝机上进行静电纺丝，得到所述膜性支架的纤维支架；4)静电纺丝
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PLCL加固：将所述一次性医用注射器中的纺丝液更换为所述PLCL纺丝液，再将所述一次性医用注射器固定于静电纺丝机上，继续进行静电纺丝，以对步骤3)所得的纤维支架进行PLCL加固得到所述膜性支架；5)生长因子吸附：将步骤4)所得的所述膜性支架浸泡于的聚多巴胺溶液中，室温下孵育过夜，使所述膜性支架表面涂抹一层多巴胺薄膜，随后将其浸泡在含有bFGF生长因子的PBS溶液中，在细胞培养箱中孵育10
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14小时，完成生长因子的吸附；二、固性支架的制备，包括步骤：1)分别称取质量比5～8/1的分子量为80000的聚己内酯和直径为20

【专利技术属性】
技术研发人员：王镛斐，莫秀梅，祝翊倩，陈政源，张柯怡，孙彬彬，刘学哲，陈玉杰，
申请(专利权)人：莫秀梅祝翊倩陈政源张柯怡孙彬彬刘学哲陈玉杰，
类型：发明
国别省市：