外科手术膜制造技术

一种用于支撑骨生长的外科手术膜，其包括被配置用于接收表面功能化剂的表面，所述表面功能化剂能够促进所述表面上的细胞粘附和增殖和/或减少细菌生长。该膜还经过改善表面润湿性的处理。湿性的处理。湿性的处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外科手术膜
[0001]本专利技术涉及一种用于外科手术，尤其用于牙外科手术的外科手术膜。

技术介绍

[0002]已知在外科手术过程中，特别是在牙科外科手术中使用PTFE基膜，因为它们的优异的机械特性和优异的生物相容性。由于不可吸收性和化学惰性，PTFE膜广泛用于牙外科手术和骨外科手术领域。该膜通常作为屏障以防止快速迁移的结缔组织细胞进入骨缺损，使得具有成骨潜能的较慢迁移的细胞可以优先进入骨缺损并帮助骨生长。根据情况和临床参数，在达到足够的骨生长后，去除不可吸收的膜，这通常需要1
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6个月。早期的PTFE膜具有开放的结构，该结构允许大量组织向内生长，这可能使取出过程变得复杂，并导致细菌在膜材料本身上繁殖和/或渗透材料，因此需要早期外科手术干预。这导致了新一代的膜具有更致密的、几乎或完全固体的材料，以改善回收和细菌渗透。然而，这些致密膜在本领域中被认为是不良的细胞粘附促进剂，导致例如功能期间的稳定性受损，这可能由于它们的表面疏水性。这种表面特性阻碍外科手术后细胞粘附到膜上，从而减缓伤口愈合，并进而增加细菌感染的风险。
[0003]微生物，特别是细菌，会被截留在PTFE膜的基质中，结果形成生物膜，从而导致外科手术后感染，该感染可以扩散到周围的身体组织中，并通过体液，例如血液，进一步传输到其他身体器官、尿道、甚至骨骼。这将需要通过使用局部抗菌剂和口服和/或静脉内给药在外科手术部位使用抗生素进行治疗。外科手术伤口感染的不当处理可以导致继发感染，再加上植入部位周围组织的缓慢再生，会使患者变得虚弱。
[0004]因此，需要改善骨整合、细胞增殖并降低植入部位细菌感染的可能性。
[0005]本专利技术实施方案的目的是至少减轻一个或多个与现有技术相关的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的方面和实施方案提供了一种如所附权利要求中所要求保护的外科手术膜及其制造方法。
[0007]根据本专利技术，提供了一种用于支撑骨生长的外科手术膜，该膜具有被配置用于接收表面功能化剂的表面，该表面功能化剂能够促进所述表面上的细胞粘附和增殖和/或减少细菌生长，该膜还已经进行了改善表面润湿性的处理。有利地，外科手术膜具有可变的表面形貌和化学组成，该膜被配置成加速伤口愈合过程并减轻细菌侵入/扩散。也就是说，细胞增殖受到膜表面的润湿性和表面形貌的影响，粗糙化的且亲水的表面更有利于细胞粘附。当膜的表面从光滑变得粗糙时，细胞形态和生物活性也发生变化，因此重要的是提供一种在各种骨形成阶段积极影响组织反应的膜。
[0008]在一个实施方案中，处理包括化学蚀刻处理、离子轰击处理、放电等离子体处理或UV
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臭氧处理。有利地，该方法允许通过工艺参数的容易且可重复的控制，以可再现且经济的方式改变表面。
[0009]在另一个实施方案中，处理包括使用极性溶剂以降低表面张力和/或改善表面的
润湿性。任选地，极性溶剂包括乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇或其混合物。任选地，该处理进一步包括用水逐步替换溶剂。有利地，这提供了预结合处理，该预结合处理将允许改变对亲水性化合物的表面亲和力，从而使膜表面易于被亲水剂涂覆和/或改善细胞对所述表面的粘附。此外，用醇(其中一些被广泛用作抗菌剂)处理膜表面允许防止外科手术前的膜的细菌污染。
[0010]在一个实施方案中，表面功能化剂包括合成的或生物技术生产的材料。任选地，所述材料是重组蛛丝蛋白。任选地，重组蛛丝蛋白是天然的或用生物活性肽修饰的。任选地，表面功能化剂自组装成纳米纤维状涂层。有利地，用纤维状结构涂覆膜表面允许产生独特的链状网络，该链状网络将允许更好的细胞粘附，并进而改善细胞活性并促进组织生长。
[0011]在一个实施方案中，膜的至少一部分是不可吸收的。有利地，这提供了稳定的、不可降解的且生物相容的屏障，该屏障提供了支撑并抵抗宿主组织的破坏。
[0012]在一个实施方案中，膜包括聚合物。可选地，外科手术膜包括多向PTFE、单向PTFE或其组合。有利地，使用不同类型的PTFE提供了膜的各种机械和形态特性(拉伸强度、蠕变、冷流阻力、密度、孔隙率)，从而使膜适用于各种医疗应用。
[0013]在一个实施方案中，外科手术膜的至少一部分是可吸收的，即能够分解并被周围组织吸收。当不需要去除膜时，这是有利的，因此避免了第二次外科手术干预。当存在细菌感染的风险时，快速吸收也是有益的，并且膜在早期被吸收，从而防止细菌生长。
[0014]在一个实施方案中，在进行所述处理之前，表面是疏水的。
[0015]在另一个实施方案中，该表面包括在微米或亚微米水平可检测的表面几何形状，其能够保留所述表面功能化剂。这是有利的，因为表面功能化剂的附着为周围组织细胞的粘附提供了锚定点，从而促进细胞骨分化，并进而促进组织向内生长。
[0016]在一个实施方案中，表面几何形状包括至少一个盲孔(blind hole)和/或多个孔(pore)。所述孔(hole)和/或孔(pore)包含药物活性物质。将活性药物成分(API)装载到膜的开口中是有利的，因为这种表面布置允许API的受控药物释放到周围组织中，从而对抗植入部位的疾病。
[0017]在另一个实施方案中，所述表面几何形状包括粗糙化的表面。通过影响外科手术植入物的骨整合的过程和速率，改变表面拓扑结构在促进生物组织反应和改善愈合时间方面表现出优选的优势。
附图说明
[0018]现在将参考附图，仅以示例的方式描述本专利技术的一个或多个实施方案，其中：
[0019]图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的未处理的外科手术膜；和
[0020]图2示出了根据本专利技术的另一个实施方案的处理过的外科手术膜。
具体实施方式
[0021]图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的外科手术膜100。它包括PTFE材料形式的层。任选地，该膜包括具有不同表面粗糙度和/或孔隙率的多层(未示出)，这增强了外科手术后膜的骨增量和骨整合。多层可以通过任何合适的粘合方式彼此粘合。该膜具有多个由膜的交织纤维形成的相互连接的开口(开孔)101。还可以预期，该膜可以包括其他表面布
置，例如导致半开放多孔结构的表面凹痕(称为粗糙表面)。
[0022]所述开孔和/或表面凹痕可以是微米级或纳米级的。换句话说，表面上的孔或压痕的平均尺寸在0.1nm至1000微米的范围内。在另外的实施方案中，膜可以具有毫米范围内的较大压痕，例如孔和/或压痕的平均尺寸可以在1
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10mm的范围内。
[0023]所述孔和/或凹痕通过任何合适的方法形成，该方法包括但不限于材料拉伸、压花(直接或间接)、化学蚀刻、离子轰击或放电等离子体。
[0024]表面凹痕可以是盲孔的形式，该盲孔能够容纳适用于受控药物释放的药物活性物质。所述药物活性物质可以包括但不限于抗微生物剂、骨愈合促进剂、非类固醇抗炎药等。
[0025]膜(或多层膜的至少一层)可以由聚合物形成，然而也可以提供金属膜和/或金属层。所述聚合物可以包括PTFE，其中PTFE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于支撑骨生长的外科手术膜，所述膜具有被配置用于接收表面功能化剂的表面，所述表面功能化剂能够促进所述表面上的细胞粘附和增殖和/或减少细菌生长，所述膜也经过了通过增加润湿性来改善所述表面对功能化剂的接收的处理，其中所述膜的至少一部分是不可吸收的。2.根据权利要求1所述的外科手术膜，其中所述处理包括化学蚀刻、离子轰击、放电等离子体、材料拉伸或压花。3.根据权利要求1所述的外科手术膜，其中所述处理包括使用极性溶剂来降低表面张力和/或改善所述表面的润湿性。4.根据权利要求3所述的外科手术膜，其中所述处理进一步包括用水逐步地代替溶剂。5.根据权利要求3所述的外科手术膜，其中所述极性溶剂包括乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇或其混合物。6.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术膜，其中所述表面功能化剂包含合成的或生物技术生产的材料。7.根据权利要求6所述的外科手术膜，其中所述材料是重组蛛丝蛋白。8.根据权利要求7所述的外科手术膜，其中所述重组蛛丝蛋白是天然的或用生物活性肽修饰的。9.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术膜，其中所述表面功能化剂自组装成纳米纤维状涂层。10.根据前述权利要求中任一项所述的外科手术膜，其中所述膜包含聚合物。11.根据权利要求10所述的外科手术膜，其中所述膜包括多向PTFE、单向PTFE或其组...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克，
申请(专利权)人：尼欧斯有限公司，
类型：发明
国别省市：