生物占位器及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供一种生物占位器及其制备方法和用途。所述生物占位器呈球囊状结构；且所述生物占位器具有相接触的内层和外层，其中，所述内层源自于第一高分子化合物；所述外层为纤维膜，且所述纤维膜由纤维丝交织而成。本发明专利技术的生物占位器具有优异的机械性能，可以恢复肩关节的生物力学稳定，且能够促进肌腱愈合，且生物相容性优异，能够促进胶原组织形成。且生物占位器破裂失败后，能够继续下压肱骨头以及持续维持肩峰下间隙存在。持续维持肩峰下间隙存在。

【技术实现步骤摘要】
生物占位器及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及一种生物占位器及其制备方法和用途，特别涉及一种组织修复膜修饰的生物双层占位器及其制备方法和用途，属于医用材料领域。

技术介绍

[0002]在慢性巨大肩袖损伤中由于肩袖损伤慢性进展，导致肩袖肌肉脂肪浸润，组织萎缩；同时关节镜下修补术后肌腱瘢痕愈合，生物力学强度不足，导致单纯修补术后再撕裂率高达94％。再撕裂后的肩袖常不可修复，不可修复肩袖损伤导致肩关节正常生物力学机制破坏，肩关节垂直力偶失衡；因肩关节外展三角肌收缩导致肱骨头上移，X线或MRI等影像学可见肩峰下间隙(Acromion Humeral Interval,AHI)狭窄，距离<5cm(正常肩峰下间隙为7
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14mm)。由此引发的剧烈疼痛引起肩关节活动减少，碳酸钙晶体在关节内广泛沉积，关节积液流失。
[0003]肩关节内机械因素及生物化学因素的改变，终末期发展为肩袖关节病(Cuff Tear Arthropathy,CTA)。给患者带来巨大的痛苦以及经济负担。如何选择有效的临床治疗方式需要考虑以下两个方面：1、促进损伤肌腱再生修复，减少肌腱的再撕裂率；2、恢复肩关节生物力学稳定，限制肱骨头上移，长期维持肩峰下间隙，防止不可修复肩袖损伤疾病进一步进展。这两个方面是目前临床中急需解决的问题。
[0004]生物补片相关研究进展，为肩袖损伤修复带来了希望。在传统单双排修补方式的基础上，寻求一种生物替代，使损伤的肩袖原位再生为自体肌腱组织，且再生肌腱组织能够具有原有健康组织的自然结构和功能。在众多组织工程支架中，微米及纳米/微米纤维结构与肩袖或肌腱组织具有相似的显微结构，可以特异性调节细胞的细胞行为学及表型表达；同时，较大的纤维尺寸可以更好地符合肌腱机械强度以及力学性能。
[0005]静电纺丝技术是用于制备纤维结构的最常见方法，常用于组织工程修复领域。静电纺丝技术应用聚乳酸(PLLA)、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)等合成聚合物材料制备的纤维结构具有纳米纤维本身的固有优势，但由于单一性质的纤维支架无法模仿肩袖复杂的解剖结构以及天然肌腱组织的细胞外基质，通常会在电纺溶液中混入少量其他天然聚合物(如丝素蛋白、胶原蛋白、壳聚糖、明胶等)可改变电纺纤维膜的性质。但是，力偶平衡是肩关节发挥功能的必要前提，也是肩袖撕裂后治疗的指导原则。但静电纺丝支架作为生物补片的一种，单纯从生物学改性上促进肌腱愈合，肩关节生物力学稳定无法改善，肩关节力偶无法恢复，肩袖出现再撕裂的几率大。
[0006]明胶是一种胶原蛋白的衍生物，可以模仿天然结缔组织的微环境。明胶中存在的结合基序，可以促进细胞的长入、血管的分化。然而，明胶存在机械性能不够强，较差的加工性能，无法单独进行电纺，体内植入后的存在高降解率等问题。
[0007]可降解肩峰下球囊占位器(Subacromial Biodegradable Balloon Spacer,SBS)能够恢复肩关节力偶平衡，在治疗不可修复肩袖损伤时可获得满意的临床效果。可降解肩峰下球囊占位器由聚L
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丙交酯
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己内酯(poly
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L
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lactide
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co
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ε
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capro
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lactone,PLCL)可降
解生物材料通过浸涂
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提拉技术制作而成，形状为三角形球囊状或圆形球囊状，具有良好的机械强度、弹性、光滑表面，注水使用前可被卷曲，通过腔镜等工具微创植入于人体器官或关节间隙之间，注入一定体积的生理盐水后膨胀，封闭球囊防止生理盐水漏出，发挥其占位效应。但是，可降解肩峰下球囊占位器植入人体后降解速度快，破裂后占位间隔效应消失，其长期临床结果需要进一步研究证实。
[0008]现有技术中的可降解肩峰下球囊占位器还具有以下不足：1、以聚L
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丙交酯
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己内酯(PLCL)为原材料的可降解肩峰下球囊占位器的体内降解速度快，球囊破裂后间隔作用消失，肩峰下间隙距离持续丢失，最终引发CTA，影响长期临床效果。2、生物相容性较差，可降解肩峰下球囊占位器的疏水性表面缺乏细胞结合基序，植入后细胞生长粘附及组织整合性差，新生胶原组织量少，球囊破裂后无法通过新生软组织维持肩峰下间隙存在。3、可降解肩峰下球囊占位器植入后出现移位，物理间隔作用失效，可能与个体解剖差异及缺乏新生周围组织的原位黏附相关。
[0009]鉴于现有技术中的可降解肩峰下球囊占位器存在的缺陷，如何改进可降解肩峰下球囊占位器，从而提高其生物学相容性，防止其破裂后肱骨头继续上移，肩峰下间隙距离持续减小是目前存在的亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的问题
[0011]鉴于现有技术中存在的技术问题，本专利技术首先提供一种生物占位器。本专利技术的生物占位器具有优异的机械性能，可以恢复肩关节的生物力学稳定，且能够促进肌腱愈合，且生物相容性优异，能够促进胶原组织形成。且生物占位器破裂失败后，能够继续下压肱骨头以及持续维持肩峰下间隙存在。
[0012]进一步地，本专利技术还提供一种生物占位器的制备方法，该制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]本专利技术提供一种生物占位器，其中，所述生物占位器呈球囊状结构；且所述生物占位器具有相接触的内层和外层，其中，
[0015]所述内层源自于第一高分子化合物；
[0016]所述外层为纤维膜，且所述纤维膜由纤维丝交织而成。
[0017]根据本专利技术所述的生物占位器，其中，所述第一高分子化合物源自于合成高分子化合物；和/或，
[0018]形成所述纤维丝的材料包括第二高分子化合物，所述第二高分子化合物包括天然高分子化合物和/或合成高分子化合物。
[0019]根据本专利技术所述的生物占位器，其中，所述第二高分子化合物包括天然高分子化合物和合成高分子化合物；优选地，所述天然高分子化合物和所述合成高分子化合物的质量比为1
‑
2:3
‑
5，优选为1
‑
1.5:3
‑
4。
[0020]根据本专利技术所述的生物占位器，其中，所述纤维膜具有由所述纤维丝之间交织形成的孔结构，优选地，所述孔结构的平均孔径为50
‑
100μm；所述纤维丝的直径为700
‑
800nm。
[0021]根据本专利技术所述的生物占位器，其中，所述内层的厚度为400
‑
500μm，所述外层的
厚度为150
‑
200μm。
[0022]本专利技术还提供一种根据本专利技术所述的生物占位器的制备方法，其包括利用占位器模具将内层和外层复合成型的步骤。
[0023]根据本专利技术所述的制备方法，其中，包括以下步骤：
[0024]获取占位器模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物占位器，其特征在于，所述生物占位器呈球囊状结构；且所述生物占位器具有相接触的内层和外层，其中，所述内层源自于第一高分子化合物；所述外层为纤维膜，且所述纤维膜由纤维丝交织而成。2.根据权利要求1所述的生物占位器，其特征在于，所述第一高分子化合物源自于合成高分子化合物；和/或，形成所述纤维丝的材料包括第二高分子化合物，所述第二高分子化合物包括天然高分子化合物和/或合成高分子化合物。3.根据权利要求2所述的生物占位器，其特征在于，所述第二高分子化合物包括天然高分子化合物和合成高分子化合物；优选地，所述天然高分子化合物和所述合成高分子化合物的质量比为1
‑
2:3
‑
5，优选为1
‑
1.5:3
‑
4。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的生物占位器，其特征在于，所述纤维膜具有由所述纤维丝之间交织形成的孔结构，优选地，所述孔结构的平均孔径为50
‑
100μm；所述纤维丝的直径为700
‑
800nm。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的生物占位器，其特征在于，所述内层的厚度为400
‑
500μm，所述外层的厚度为150
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200μm。6.一种根据权利要求1
‑
5任一项所述的生物占位器的制备方法，其特征在于，包括利用占位器模具将内层和外层复合成型的步骤。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，王昆，徐义春，邓坤学，陈曦，桑园，张俊斌，
申请(专利权)人：华东数字医学工程研究院，
类型：发明
国别省市：