專利名稱:殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種組織工程和醫(yī)學(xué)用品領(lǐng)域,尤其涉及一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
盆底損傷及功能退化造成的女性盆底器官脫垂(pelvic floor prolapse, POP) 和壓力性尿失禁(stress urinary incontinence,簡稱SUI),其嚴(yán)重影響女性生活質(zhì)量。 造成女性盆底器官脫垂的具體原因包括產(chǎn)傷,神經(jīng)肌肉的損傷,環(huán)境因素及遺傳因素等。傳統(tǒng)的外科治療方案為通過手術(shù)進(jìn)行陰道前后壁修補(bǔ)和子宮切除術(shù)。然而上述兩種治療方案只能修復(fù)脫垂的女性盆底器官,而無法提高組織本身的強(qiáng)度,無法達(dá)到盆底解剖結(jié)構(gòu)重建,從而徹底治愈女性盆底器官脫垂等疾病的目的,故術(shù)后復(fù)發(fā)率高。近年來,為了克服傳統(tǒng)手術(shù)治療的不足,在盆底重建手術(shù)中廣泛使用以聚丙烯網(wǎng)片為代表的合成網(wǎng)片材料。鑒于這些合成網(wǎng)片材料孔隙率較高,組織融合較佳,具有良好的生物力學(xué)性能,從而有效提高組織本身的強(qiáng)度。而據(jù)隨機(jī)調(diào)查證明,采用這些合成的網(wǎng)片材料的術(shù)后復(fù)發(fā)率明顯低于傳統(tǒng)盆底修補(bǔ)術(shù)。如美國愛惜康公司的中國專利CN101027012B就采用聚丙烯網(wǎng)片為材料制備一種最小侵入的醫(yī)學(xué)植入物和插入裝置,用于治療壓力性尿失禁等疾病。然而,采用合成網(wǎng)片材料可以有效治療盆底器官脫落等疾病,但合成網(wǎng)片植入后, 可能會引發(fā)諸如侵蝕暴露、感染、疼痛、性交不適等一系列與網(wǎng)片相關(guān)的并發(fā)癥,這些并發(fā)癥仍可極大地影響患者術(shù)后的生活質(zhì)量,因而對于合成網(wǎng)片其生物相容性研究成了目前醫(yī)療領(lǐng)域的一大課題。殼聚糖是生物合成的天然多糖,是目前已知的天然多糖中唯一的堿性多糖。其結(jié)構(gòu)與細(xì)胞外基質(zhì)成分糖胺聚糖(GAGs)相似,由于殼聚糖含有較多的氨基,使其具有聚陽離子的特性,可與細(xì)胞表面帶負(fù)電荷的基團(tuán)相互作用,與細(xì)胞膜發(fā)生非特異性吸附,從而有利于其與細(xì)胞外黏附分子及IV型膠原蛋白等結(jié)合,有助于相關(guān)細(xì)胞的黏附和組織的生長。有研究報(bào)道殼聚糖可有效促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長,有利于細(xì)胞的增殖和組織的修復(fù)。如第 31卷第6期的同濟(jì)大學(xué)校報(bào)醫(yī)學(xué)版上了報(bào)道了殼聚糖涂覆的聚丙烯網(wǎng)片在婦科中的應(yīng)用, 然而,不同的涂布方式及制作工藝影響著聚丙烯網(wǎng)片涂布?xì)ぞ厶堑囊志Ч?,也意味著適用于不同的疾病治療。而目前尚未有適合于制備治療女性盆底器官脫垂的植入醫(yī)用材料的殼聚糖聚丙烯網(wǎng)片及其相應(yīng)的生產(chǎn)方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片及其制備方法,所述方法可制備一種采用殼聚糖掛膜修飾而成的聚丙烯網(wǎng)片,該種采用殼聚糖掛膜修飾的聚丙烯網(wǎng)片擁有良好生物相容性,且可負(fù)載干細(xì)胞,從而增加現(xiàn)有的治療女性盆底器官脫垂的植入醫(yī)用材料的組織相容性。本發(fā)明第一個目的是提供一種可負(fù)載干細(xì)胞的采用殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法,通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其目的
一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法,其中,步驟如下
步驟一,將一定量的殼聚糖溶解在乙酸溶液中;之后向溶液中加入戊二醛和正庚烷; 并在45飛0°C,攪拌條件下交聯(lián)反應(yīng)0. 5 1. 5小時,靜置后,制得殼聚糖質(zhì)量含量為廣5%的殼聚糖的鑄膜液;
步驟二,將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于步驟一中制得的所述鑄膜液中,直至在所述聚丙烯網(wǎng)片上涂覆一層殼聚糖膜,制得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。上述的方法,其中,在所述步驟二中殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片制備過程中,將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于所述的鑄膜液中壙7min后取出,晾干后,再次浸泡入所述鑄膜液中 Γ7π η,再次晾干;并重復(fù)所述聚丙烯網(wǎng)片浸泡于所述鑄膜液,與晾干過程,直至在所述聚丙烯網(wǎng)片上均勻涂覆一層殼聚糖膜,制得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。上述的方法,其中,所述的乙酸溶液的濃度為廣3%。上述的方法,其中,所述戊二醛質(zhì)量占總固體原料質(zhì)量的4飛%,所述正庚烷的質(zhì)量占總固體原料質(zhì)量的45飛0%。所述固體原料包括了戊二醛、正庚烷以及使用的聚丙烯網(wǎng)片。上述的方法,其中,在所述步驟二將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于鑄膜液之前,先將聚丙烯網(wǎng)片浸泡于無水乙醇中2(Γ30小時,除去網(wǎng)片表面雜質(zhì);之后將聚丙烯網(wǎng)片用去離子水洗凈、烘干,完成聚丙烯網(wǎng)片的潔凈。上述的方法,其中,還包括步驟三,即將所述步驟二中制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,先采用堿溶液清洗,之后采用去離子水反復(fù)清洗,直至清洗液呈中性,從而洗凈所述殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。上述的方法,其中,所述的堿溶液為5 15%的氫氧化鈉水溶液。一種根據(jù)上述方法制備的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,其中,包括聚丙烯網(wǎng)片,在所述聚丙烯網(wǎng)片上涂覆有一層殼聚糖膜。本發(fā)明第二個目的是提供一種上述方法制備的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。本發(fā)明第三個目的是提供一種上述方法制備的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的應(yīng)用,所述殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片可用作治療女性盆底器官脫垂治療的植入醫(yī)用材料。采用本發(fā)明一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法的優(yōu)點(diǎn)在于
1.本發(fā)明制備通過現(xiàn)代物理方法將殼聚糖應(yīng)用于醫(yī)用網(wǎng)片的修飾,從而得到可負(fù)載細(xì)胞的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,其一方面利用聚丙烯網(wǎng)片孔隙率高、周圍組織很好地契入生長的特點(diǎn),可以增強(qiáng)修補(bǔ)部位的抗拉伸性能;另一方面利用殼聚糖的良好生物相容性,可以有效的降低植入部位聚丙烯網(wǎng)片侵蝕、改善聚丙烯網(wǎng)片的生物相容性、緩解暴露及組織粘連等并發(fā)癥的發(fā)生。2.本發(fā)明中殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法過程簡單易行,不涉及任何有毒有害試劑,對醫(yī)用補(bǔ)片的后續(xù)使用無不利影響,而且原料殼聚糖來源廣泛,價格低廉,大大減小了醫(yī)用成本,實(shí)用性強(qiáng)。
圖1為普通聚丙烯網(wǎng)片的顯微鏡照片;
圖2為本發(fā)明可殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法,其包括以下步驟
步驟一,稱取一定質(zhì)量的殼聚糖,并溶解在廣3%乙酸溶液中;之后向溶液中加入戊二醛和正庚烷;并在45飛0°C條件下交聯(lián)反應(yīng)0. 5^1. 5小時,靜置一段時間后,制得殼聚糖質(zhì)量含量為廣5%的殼聚糖的鑄膜液;經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定,制備的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片性能參數(shù)包括,產(chǎn)品的柔軟度;產(chǎn)品的殼聚糖的孔隙大小、均勻度等均與采用的鑄膜液的濃度相關(guān),一般濃度越高,制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片柔軟度越弱,孔隙越小,且孔隙均勻度越差,而殼聚糖質(zhì)量含量為廣5%的殼聚糖的鑄膜液可制得的適用于人體植入的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。其中,特別優(yōu)選殼聚糖質(zhì)量百分含量為2. (Γ3. 0%的鑄膜液,在這個濃度范圍內(nèi)的殼聚糖鑄膜液制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片總體性能最好,對于植入人體后,組織的生長、修復(fù)處于最理想狀態(tài)。步驟二,將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于步驟一得到的鑄膜液中壙7min后取出,晾干后,再次浸泡入所述鑄膜液中Γ7π η,再次晾干;并重復(fù)所述聚丙烯網(wǎng)片浸泡于所述鑄膜液,與晾干過程,直至在所述聚丙烯網(wǎng)片上涂覆一層殼聚糖膜,制得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,并將制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片先用5 10%的NaOH清洗后,再用去離子水反反復(fù)清洗。這樣便得到了潔凈的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。如圖2所示,得到的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的網(wǎng)孔可見均勻透明,而且殼聚糖薄膜,質(zhì)地較柔軟,而醫(yī)療手術(shù)中,其大大提高聚丙烯材料的組織相容性。從而克服常規(guī)聚丙烯網(wǎng)片在植入人體后,由于組織形容性差而帶來的諸多并發(fā)癥。其中,所述戊二醛質(zhì)量占總固體原料質(zhì)量的4飛%,所述正庚烷的質(zhì)量占總固體原料質(zhì)量的45 60%。下面我們通過具體實(shí)施例來說明本發(fā)明一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法以及制備得到的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,從而進(jìn)一步介紹本發(fā)明以及其應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的有益效果。但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例
步驟一聚丙烯網(wǎng)片清洗將普通的聚丙烯網(wǎng)片置于無水乙醇中浸泡以去除網(wǎng)片表面的雜質(zhì);24h后,取出網(wǎng)片,再經(jīng)用去離子水多次沖洗后,置60°C的烘箱中烘干,從而得到潔凈的聚丙烯網(wǎng)片。步驟二 鑄膜液配制分別稱取lg、l. 25g和1. 5g的殼聚糖溶解在體積分?jǐn)?shù)為21 的乙酸溶液中,再加入總固體重量5%的戊二醛和總固體重量50%的正庚烷,在磁力攪拌轉(zhuǎn)速為230r/min、溫度為45°C的條件下交聯(lián)反應(yīng)Ih ;之后靜止脫泡一晚,從而制得殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2. 0%、2· 5%和3. 0%的鑄膜液。步驟三殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片制備將上述配制的鑄膜液倒入培養(yǎng)皿中,并將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于所述鑄膜液中浸泡5min之后取出,掛起自然晾干;在數(shù)小時后重復(fù)浸泡、晾干;重復(fù)上述浸泡、晾干過程,直至網(wǎng)片上均勻涂覆了殼聚糖膜。步驟四殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片潔凈過程用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH稀溶液處理得到的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片30min,除去其中的乙酸成分;并處理后的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片用去離子水多次沖洗,直至洗液為中性為止。
經(jīng)過上述步驟制得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,如圖2的經(jīng)熒光顯微鏡照片(X40)觀察顯示,經(jīng)殼聚糖修飾的網(wǎng)孔呈半透明薄膜狀,且膜上有許多孔徑大小不一的間隙。與未經(jīng)處理的圖1所示的普通聚丙烯網(wǎng)片相比,圖2中的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片可見許多細(xì)小的空隙和裂縫,這說明殼聚糖膜很好的涂覆在聚丙烯網(wǎng)上,而殼聚糖可有效促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長,有利于細(xì)胞的增殖和組織的修復(fù),而且具有良好的機(jī)械性能和可塑性。將殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片用于女性盆底器官脫垂疾病治療中,聚丙烯網(wǎng)片材料具有孔隙率較高特性,使得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片可很好的融入組織,其良好的生物力學(xué)性能,從而有效提高組織本身的強(qiáng)度,而殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片涂覆的殼聚糖膜可改善聚丙烯片的生物形容性,有效減小因常規(guī)聚丙烯網(wǎng)片相關(guān)的并發(fā)癥。綜上所述,本發(fā)明殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片一方面利用聚丙烯網(wǎng)片孔隙率高、周圍組織很好地契入生長的特點(diǎn),可以增強(qiáng)修補(bǔ)部位的抗拉伸性能;另一方面利用殼聚糖的良好生物相容性,可以有效的降低植入部位聚丙烯網(wǎng)片侵蝕、暴露及組織粘連等并發(fā)癥的發(fā)生。其特別適用于臨床女性盆底重建外科,提高盆底重建手術(shù)聚丙烯材料的組織相容性,減少盆底重建術(shù)后并發(fā)癥。而且本發(fā)明的制備方法過程簡單易行,不涉及任何有毒有害試劑,對醫(yī)用補(bǔ)片的后續(xù)使用無不利影響。而制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,特別適用于臨床女性盆底重建外科,提高盆底重建手術(shù)聚丙烯材料的組織相容性,減少盆底重建術(shù)后并發(fā)癥。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的制備方法,其特征在于,步驟如下步驟一,將一定量的殼聚糖溶解在乙酸溶液中;之后向溶液中加入戊二醛和正庚烷; 并在45飛0°C,攪拌條件下交聯(lián)反應(yīng)0. 5 1. 5小時,靜置后,制得殼聚糖質(zhì)量含量為廣5%的殼聚糖的鑄膜液;步驟二,將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于步驟一中制得的所述鑄膜液中,直至在所述聚丙烯網(wǎng)片上涂覆一層殼聚糖膜,制得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步驟二中殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片制備過程中,將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于所述的鑄膜液中Γ7π η后取出,晾干后,再次浸泡入所述鑄膜液中Γ7π η,再次晾干;并重復(fù)所述聚丙烯網(wǎng)片浸泡于所述鑄膜液,與晾干過程,直至在所述聚丙烯網(wǎng)片上涂覆一層殼聚糖膜,制得殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的乙酸溶液的濃度為廣3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述戊二醛質(zhì)量占總固體原料質(zhì)量的 4飛%,所述正庚烷的質(zhì)量占總固體原料質(zhì)量的45飛0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步驟二將潔凈的聚丙烯網(wǎng)片浸泡于鑄膜液之前,先將聚丙烯網(wǎng)片浸泡于無水乙醇中2(Γ30小時,除去雜質(zhì);之后將聚丙烯網(wǎng)片用去離子水洗凈、烘干,完成聚丙烯網(wǎng)片的潔凈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括步驟三,將所述步驟二中制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,先采用堿溶液清洗,之后采用去離子水反復(fù)清洗,直至清洗液呈中性,從而洗凈所述殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述的堿溶液為5 15%的氫氧化鈉水溶液。
8.—種如上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法制備的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,其特征在于,包括聚丙烯網(wǎng)片,在所述聚丙烯網(wǎng)片上涂覆有一層殼聚糖膜。
9.一種如上述任意權(quán)利要求所述方法制備的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片的應(yīng)用,其特征在于,所述殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片用作治療女性盆底器官脫垂治療的植入醫(yī)用材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片及其制備方法。本發(fā)明采用無水乙醇和去離子水處理聚丙烯網(wǎng)片后,應(yīng)用1.0~5.0%的殼聚糖鑄膜液掛膜修飾聚丙烯網(wǎng)片,制作成殼聚糖掛膜修飾的聚丙烯網(wǎng)片。本發(fā)明過程簡單易行,不涉及任何有毒有害試劑,對醫(yī)用補(bǔ)片的后續(xù)使用無不利影響。而制得的殼聚糖掛膜聚丙烯網(wǎng)片,一方面利用聚丙烯網(wǎng)片孔隙率高、周圍組織很好地契入生長的特點(diǎn),可以增強(qiáng)修補(bǔ)部位的抗拉伸性能;另一方面利用殼聚糖的良好生物相容性,可以有效的降低植入部位聚丙烯網(wǎng)片侵蝕、暴露及組織粘連等并發(fā)癥的發(fā)生。其特別適用于臨床女性盆底重建外科,提高盆底重建手術(shù)聚丙烯材料的組織相容性,減少盆底重建術(shù)后并發(fā)癥。
文檔編號A61L27/34GK102302800SQ20111027097
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者吳氫凱, 孫俊芬, 張 榮, 滕銀成, 程慧 申請人:上海市第六人民醫(yī)院