生物修复膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物修复膜及其制备方法，包括凝胶层和脐带层；所述凝胶层由羟基磷灰石、壳聚糖和海藻酸钠交联而成；所述脐带层粘附于所述凝胶层的一面，所述脐带层是由脐带组织组成的片状结构，所述脐带组织形成于通过机械方式去除血管细胞的脐带。本发明专利技术的所述生物修复膜包含天然活性成分能够促进诱导细胞增殖分化，实现快速血管化和缺损区的修复和再生，且具有良好的生物活性、生物可降解性、组织贴合度、骨传导性和机械性能，生物相容性好，无细胞毒性，不会产生免疫原性。不会产生免疫原性。不会产生免疫原性。

【技术实现步骤摘要】
生物修复膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物医用材料
，尤其涉及一种生物修复膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]口腔科临床治疗中使用的生物修复膜，其原理是利用膜的屏障作用，将病损区与周围组织隔离，创造一个相对封闭的组织环境，并诱导成骨细胞聚集分化，最终达到组织定向修复的目的的一种机械方法。生物修复膜可以与骨粉等骨修复材料合用，用于口腔手术后牙颌骨缺损或骨量不足的填充和修复，可使种植体更好地与周边牙槽骨质结合，解决患者由于牙周病或缺牙导致的生理性骨吸收或骨量不足，提升创口恢复效果。但是屏障膜和骨修复材料通常需要依次植入，加大了组织张力且加上组织缺损处出血导致膜偏移等因素，可能会导致组织缺损处的屏障膜关闭不严以及骨修复材料的流失，削弱治疗效果。骨膜是骨表面除关节外所被覆的坚固的双层结缔组织包膜，分为纤维层和生发层。纤维层主要为粗大的胶原纤维束彼此交织成网，起固定骨膜和韧带的作用。生发层紧邻骨外表面，其纤维成分少，排列疏松，有成骨能力，故又称成骨层。骨膜作为一种物理屏障，虽然自身不能诱导新骨形成，但它可以提供支持性微环境促进新骨组织再生，对骨折、骨缺损迅速愈合尤为重要。
[0003]目前，市面上优选的可生物降解的胶原类生物修复膜，产品多为冻干的具有不同孔径大小的生物支架膜片，作用机理为简单的物理屏障，生物活性和成骨性能差。而且大多数修复膜材料较薄、易撕裂，骨传导性和机械性能存在不足，不适合单独作为口腔缺损和骨缺损的修复材料。复合高分子膜的开发是一个重要方向。
[0004]目前也有部分专利公开了双层或多层口腔修复膜的制备技术，如公开号为CN109513046A的中国专利公开了一种可吸收口腔修复膜及其制备方法，其将明胶
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聚己内酯
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明胶进行压合得到三层结构口腔修复膜。但是其压合温度为55
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65℃，压合温度较高，仅适用于温度耐受程度较高的材料，不适用于胶原膜压合。公开号为CN104922732 A的中国专利公开了一种口腔生物膜制备方法，将胶原与硫酸软骨素制备成浆液，通过真空冷冻干燥压制成胶原复合薄膜，再向两层胶原复合薄膜中喷涂胶原—硫酸软骨素浆液，再次真空冷冻干燥，得胶原—硫酸软骨素复合口腔生物膜。该专利的口腔生物膜的结构是通过配置成浆液制成，且压制成的双层结构没有提供给膜材料更优异的力学性能等，膜之间的结合力存在不足。且现有技术中的口腔膜临床应用时均需复水，已公开的方法制备的膜层间存在结合力不足，较易分层的缺陷。
[0005]因此，有必要提供一种新型的生物修复膜及其制备方法以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种生物修复膜及其制备方法，通过构建脐带和羟基磷灰石复合的生物修复膜，以解决现有技术中的修复膜材料较薄、易撕裂，骨传导性和机械性能
存在不足，不适合单独作为口腔缺损和骨缺损修复的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的所述生物修复膜，包括凝胶层和脐带层；所述凝胶层由羟基磷灰石、壳聚糖和海藻酸钠交联而成；所述脐带层粘附于所述凝胶层的一面，所述脐带层是由脐带组织组成的片状结构，所述脐带组织形成于通过机械方式去除血管细胞的脐带。
[0008]本专利技术的所述生物修复膜的有益效果在于：通过所述凝胶层由羟基磷灰石、壳聚糖和海藻酸钠交联而成，所述脐带层粘附于所述凝胶层的一面，所述脐带层是由脐带组织组成的片状结构，所述脐带组织形成于通过机械方式去除血管细胞的脐带，其中，所述脐带层所保留的多种天然活性成分能够提高伤口的愈合能力，同时还能够减少术后产生的瘢痕；所述羟基磷灰石与骨的成分和结构相似，具有高强度和韧性，能同时提高成骨细胞的生存率和成骨矿化量，引导骨缺损修复，海藻酸钠和壳聚糖属于天然高分子材料，来源广，与细胞外基质相似，在高分子水凝胶基体中可形成互穿或半互穿网络等优异特性，双网络结构的凝胶支架可以增强水凝胶的力学性能，使其紧贴组织缺损表面吸液溶胀后仍能保持完整性而不使膜变形移位，即该生物修复膜同时具备了脐带的天然生物活性成分、羟基磷灰石的高成骨性能和骨传导性，以及海藻酸钠和壳聚糖的优异力学性能，从而使得该生物修复膜包含的天然活性成分能够促进诱导细胞增殖分化，实现快速血管化和缺损区的修复和再生，且具有良好的生物活性、生物可降解性、组织贴合度、骨传导性和机械性能，生物相容性好、无细胞毒性，不会产生免疫原性；解决了现有技术中的修复膜材料较薄、易撕裂，骨传导性和机械性能存在不足，不适合单独作为口腔缺损和骨缺损修复的问题。
[0009]优选的，所述生物修复膜应用于骨组织修复和口腔软组织修复。其有益效果为：应用范围广，通用性强，所述生物修复膜放置于口腔软组织与骨缺损之间、或骨组织与骨缺损之间时，能创造一个相对封闭的骨再生环境，所述生物修复膜朝向口腔软组织或骨组织能够阻挡迁移速度较快的软组织细胞进入骨缺损区，从而使所述生物修复膜起到很好的屏障保护作用；另外所述生物修复膜的凝胶层中的羟基磷灰石，有利于使所述生物修复膜促进成骨，且能提高所述生物修复膜的机械性能，所述生物修复膜脐带层中的生物活性物质则能很好的促进软组织修复再生，使得该生物修复膜可应用于口腔软组织修复和骨组织修复。
[0010]优选的，当所述生物修复膜应用于口腔软组织修复时，所述壳聚糖与所述海藻酸钠的质量比为(1:1)～(1:3)，在所述壳聚糖与所述海藻酸钠构成的高分子水凝胶基体中所述羟基磷灰石的浓度为0.1％(w/v)～0.3％(w/v)。其有益效果在于：海藻酸钠和壳聚糖有较好的生物相容性、生物可降解性和抗菌性能，羟基磷灰石能够保证所述生物修复膜机械性能、成骨性能；在此比例范围内，交联充分，构成凝胶层的表面更加光滑、形状更加规则，且能使生物修复膜中的孔径分布均匀，形貌平整，羟基磷灰石含量过高，冻干的生物修复膜会变脆，形貌维持不佳。
[0011]优选的，当所述生物修复膜应用于骨组织修复时，所述壳聚糖与所述海藻酸钠的质量比为(1:1)～(1:3)，在所述壳聚糖与海藻酸钠构成的高分子水凝胶基体中所述羟基磷灰石的浓度为0.2％(w/v)～0.4％(w/v)。其有益效果在于：海藻酸钠和壳聚糖有较好的生物相容性、生物可降解性和抗菌性能，羟基磷灰石能够保证所述生物修复膜机械性能、成骨性能；在此比例范围内，交联充分，构成凝胶层的表面更加光滑、形状更加规则，且能使生物
修复膜中的孔径分布均匀，形貌平整，羟基磷灰石含量过高，冻干的生物修复膜会变脆，形貌维持不佳。在较大面积骨缺损的情况，脐带层自身的机械性能不能够起到足够的支撑作用，且容易受到肌肉等软组织的挤压而发生变形，很难达到较好的治疗效果，因此在所述生物修复膜应用于骨组织修复时，所述羟基磷灰石的浓度较高，有利于提高所述生物修复膜的机械性能，以对骨修复能有更好的促进作用。
[0012]优选的，所述脐带层背向所述凝胶层的一面为平滑表面，所述凝胶层背向所述脐带层的一面为压痕表面，所述压痕表面设有凸起结构和凹陷结构。其有益效果在于：双面结构能够与待修复部位良好贴合，提供一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物修复膜，其特征在于，包括：凝胶层，由羟基磷灰石、壳聚糖和海藻酸钠交联而成；脐带层，粘附于所述凝胶层的一面，所述脐带层是由脐带组织组成的片状结构，所述脐带组织形成于通过机械方式去除血管细胞的脐带。2.根据权利要求1所述的生物修复膜，其特征在于，所述生物修复膜应用于骨组织修复和口腔软组织修复。3.根据权利要求1所述的生物修复膜，其特征在于，当所述生物修复膜应用于口腔软组织修复时，所述壳聚糖与所述海藻酸钠的质量比为(1:1)～(1:3)，在所述壳聚糖与海藻酸钠构成的高分子水凝胶基体中所述羟基磷灰石的浓度为0.1％(w/v)～0.3％(w/v)。4.根据权利要求1所述的生物修复膜，其特征在于，当所述生物修复膜应用于骨组织修复时，所述壳聚糖与所述海藻酸钠的质量比为(1:1)～(1:3)，在所述壳聚糖与海藻酸钠构成的高分子水凝胶基体中所述羟基磷灰石的浓度为0.2％(w/v)～0.4％(w/v)。5.根据权利要求1所述的生物修复膜，其特征在于，所述脐带层背向所述凝胶层的一面为平滑表面，所述凝胶层背向所述脐带层的一面为压痕表面，所述压痕表面设有凸起结构和凹陷结构。6.根据权利要求5所述的生物修复膜，其特征在于，所述凝胶层和所述脐带层通过模具压制冻干而粘附固定，所述模具包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面为与所述压痕表面适配的压痕面，所述压痕面设有凸起结构和凹陷结构，所述第二表面为与所述平滑表面适配的平滑面。7.根据权利要求1所述的生物修复膜，其特征在于，所述脐带组织来源于人体。8.根据权利要求5所述的生物修复膜，其特征在于，所述脐带层为双层多孔结构，所述脐带层包括致密层和疏松层，所述致密层的孔径小于所述疏松层的孔径，所述疏松层与所述凝胶层粘附固定，所述致密层设置有所述平滑表面。9.根据权利要求8所述的生物修复膜，其特征在于，所述疏松层的孔径为20μm～100μm。10.一种生物修复膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供原始脐带，通过机械方式去除所述原始脐带中的血管以形成待整形的脐带组织，将所述待整形的脐带组织修整为片状结构的脐带层；分别制备海藻酸钠溶液、壳聚糖溶液和羟基磷灰石溶液，将所述壳聚糖溶液、所述海藻酸钠溶液和所述羟基磷灰石溶液混合均匀制得凝胶溶液后，再将所述凝胶溶液进行交联反应以制得凝胶层；将所述脐带层粘附固定于所述凝胶层以制得所述生物修复膜。11.根据权利要求10所述的生物修复膜的制备方法，其特征在于，所述将所述壳聚糖溶液、所述海藻酸钠溶液和所述羟基磷灰石溶液混合均匀制得凝胶溶液的步骤包括：将所述壳聚糖溶液按照滴注为1mL/min～2mL/min的速度滴加到所述海藻酸钠溶液中，并搅拌混合均匀制得高分子水凝胶基体；将所述羟基磷灰石溶液按照滴注为1mL/min～2mL/min的速度加入所述高分子水凝胶基体中并搅拌混合均匀后，制得所述凝胶溶液。12.根据权利要求10所述的生物修复膜的制备方法，其特征在于，所述将所述凝胶溶液进行交联反应以制得凝胶层的步骤包括：
超声去除所述凝胶溶液中的气泡后真空冷冻干燥12h～24h，以制得凝胶膜材料；将所述凝胶膜材料浸泡在的氯化钙溶液中交联0.1h～1h后，浸泡在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢化冉，刘博文，吴欣，
申请(专利权)人：动之医学技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：