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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料,具体涉及一种腹壁缺损修复材料的制备方法。
技术介绍
1、腹壁、胸壁、硬脑膜的内部软组织缺损常由手术创伤、原发性或继发性肿瘤切除、创伤性损伤、软组织感染等引起,全世界每年至少有40万例手术和超过100亿美元的医疗费用。近年来,由于手术挑战和不理想的治疗结果,破坏浆膜和肌肉层的内部软组织缺损的修复引起了极大的关注。肌层破坏难以缝合,浆膜损伤可引起明显的脏器粘连。在过去的几十年中,无张力修复手术被推荐为腹壁缺损等软组织缺损的标准治疗方法,其中不同类型的补片被广泛使用。
2、传统合成补片(例如,聚丙烯(pp)形的和聚酯网片)具有高强度、轻重量和抗变形等优点,已广泛用于软组织缺损的无张力修复。但是,由于明显的异物反应,这些补片可能导致严重的内脏粘连和不良的伤口愈合,这可能是由于它缺乏用于细胞迁移和生长的微结构。
技术实现思路
1、为了匹配所修复腹壁的力学强度,以及防止粘连现象的产生,本专利技术通过受腹膜启发,提供一种腹壁缺损修复材料的制备方法,实现材料和修复部位的力学匹配,以及修复过程中抗粘连问题的解决,同时还辅以良好的抗金黄色葡萄球菌的性能,能有效减少术中感染的风险。
2、本专利技术采用如下技术方案:
3、一种腹壁缺损修复材料的制备方法,采用solidworks构建复合材料内层支架模型,通过将3d打印的海藻酸钠(sa)/聚乙烯醇(pva)/壳聚糖季铵盐(hacc)内层支架与膜造法及盐析法制备的pva外层支架复合制备,形成不对称
4、具体包括如下步骤:
5、第一步,膜造法结合盐析法制备外层修复材料:
6、(1)将14.4g聚乙烯醇倒入三颈烧瓶,加入80ml去离子水,温度设置为90℃,速度设置为400r/min,持续搅拌两个小时,获得粘稠的透明的聚乙烯醇液体;
7、(2)将聚乙烯醇液体置于磁力超声清洗机中超声10分钟,去除其中的气泡,获得液态膜造法前体;
8、(3)将膜造法前体置于10ml注射器中,缓慢注射入模具内;
9、(4)对材料进行三次冻融循环:-20℃下冷冻12h,-4℃下解冻12h;
10、(5)制备一系列浓度梯度的硫酸钠溶液:0.1、0.3、0.5、0.7、0.9mol/l,各20ml;
11、(6)对模具冻融好的聚乙烯醇膜片进行盐析处理,将其浸泡在不同浓度的硫酸钠溶液中24h,去离子水中12h;
12、第二步,3d打印法制备水凝胶支架:
13、将3d打印生物墨水置于5ml的注射器中,连接打印针头,在环境温度为25℃、湿度40%、针头温度37℃、机床温度10℃、打印速度6mm/s、挤出速度7mm/s、回抽0.25mm、抬高0.2mm、尺寸10*10/15*15mm、线间距1.2mm、层高0.2mm、支架高度0.4mm的条件下,打印时间持续3min,获得水凝胶支架,使用4wt%氯化钙溶液化学交联之后,将水凝胶支架于 -20℃下冷冻12h,-4℃解冻12h,进行反复冻融物理交联三次;
14、第三步,将膜造法结合盐析法制备的外层膜与3d打印水凝胶支架,用0 .5ml~1ml的3d打印生物墨水进行粘合,最终获得一种腹壁缺损修复材料。
15、膜造法结合盐析法所制备的外层,成膜后其表面为致密结构,水接触角为20°,含水率为60%(盐析浓度为0.7mol/l)。
16、所述3d打印生物墨水的制备方法如下:
17、(1)称取质量比为5:6:1的海藻酸钠、聚乙烯醇和壳聚糖季铵盐粉末备用;
18、(2)将聚乙烯醇在90℃下、转速为600r/min的磁力搅拌锅中,持续搅拌2h;
19、(3)然后冷却至室温,加入海藻酸钠粉末,室温条件下机械搅拌30min,转速400r/min,直至海藻酸钠粉末完全溶解;
20、(4)将0 .2g壳聚糖季铵盐粉末缓慢加入溶解好的溶液中,相同条件下继续搅拌30min,即制得3d打印生物墨水。
21、本专利技术的有益效果如下:
22、本专利技术采用膜造法结合盐析法以及3d打印技术制备的一种具有不对称结构的腹壁缺损修复材料。纯聚乙烯醇通过膜造法进行冻融交联,盐析法改进力学性能后,能够很好地匹配腹壁的力学性能,同时,可以复制腹膜的致密性以达到抗粘连的效果,修复材料的外层主要起到保护和支撑作用,提供必要的力学强度,同时可以在修复过程中防止软组织的长入,形成软组织粘连。对于腹壁修复来说可以减轻患者对于肠梗阻等并发症的困扰。多孔内层(3d打印水凝胶)由5wt%海藻酸钠、6wt%聚乙烯醇(pva)和1wt%壳聚糖季铵盐(hacc)所制备。内层主要起到抗菌的作用,其多孔结构为细胞的迁移提供了合适的结构和微环境。最终获得一种受损腹壁修复的材料。
23、本专利技术具有出色的生物相容性、低毒性和低免疫原性。在腹壁损伤处,外层可有效防止粘连,避免其它并发症的产生,内层能有效控制感染的同时促进皮肤再生,同时它还有利于细胞的黏附和生长,从而提高创面愈合的质量和速率。
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1.一种腹壁缺损修复材料的制备方法,其特征在于:构建复合材料内层支架模型,通过将3D打印的海藻酸钠/聚乙烯醇/壳聚糖季铵盐内层支架与膜造法及盐析法制备的PVA外层支架复合制备,形成不对称结构的腹壁修复材料。
2.根据权利要求1所述的一种腹壁缺损修复材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种腹壁缺损修复材料的制备方法,其特征在于:所述硫酸钠溶液的浓度为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9mol/L,各20ml。
4.根据权利要求2所述的一种腹壁缺损修复材料的制备方法,其特征在于:所述3D打印生物墨水的制备方法如下:
【技术特征摘要】
1.一种腹壁缺损修复材料的制备方法,其特征在于:构建复合材料内层支架模型,通过将3d打印的海藻酸钠/聚乙烯醇/壳聚糖季铵盐内层支架与膜造法及盐析法制备的pva外层支架复合制备,形成不对称结构的腹壁修复材料。
2.根据权利要求1所述的一种腹壁缺损修复材料的制备方法,其特征在于:包括如...
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