載藥型引導組織再生膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是載藥型引導組織再生膜及其制備方法。它是以聚己內(nèi)酯和其他可降解脂肪族聚酯為原材料并加入抗菌藥物,通過靜電紡絲的方法制備單層引導組織再生膜;或以聚己內(nèi)酯和可降解脂肪族聚酯材料為致密層,可降解天然高分子材料及生物活性粒子為疏松層,并在致密層加入抗菌藥物,通過層層靜電紡絲的方法制備成具有不用孔結構和生物活性的雙層引導組織再生膜。本發(fā)明膜材料具有優(yōu)異的生物相容性、機械性能和與組織修復進程一致的降解性能,能有效的阻止成纖維細胞等向組織缺損處的長入,同時促進組織的再生修復,不必二次手術取出,還可以有效的抑制手術后易發(fā)生的細菌性感染及炎癥??蓮V泛用于引導組織再生、術后防粘連、藥物緩釋膜等醫(yī)療領域。
【專利說明】載藥型引導組織再生膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物材料領域,具體涉及一種以聚己內(nèi)酯作為主要基體材料并加載抗菌藥物的引導組織再生膜材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]由于長期缺牙、牙周病、外傷、腭裂和頜面部腫瘤造成的骨缺損,往往無法進行義齒修復和種植體植入,必須采用骨修復重建。應用生物膜引導牙周組織再生的引導組織再生術(guided tissue regeneration, GTR)被認為是近二十年來最有效的口腔骨缺損修復技術,已被較廣泛地用于牙周臨床。引導組織再生技術是在牙周結締組織瓣與牙根間放置一種膜,作為 牙骨質(zhì)及新牙周韌帶。引導組織再生膜的類型和性能成為制約引導組織再生技術發(fā)展的關鍵因素。
[0003]雖然GTR技術可取得長期穩(wěn)定的療效,但由于術后膜暴露、殘留在牙周病損中的細菌等因素引發(fā)的感染將影響其牙周新組織的獲得。目前對于術后抗感染還主要采取全身系統(tǒng)用藥,但藥物利用率較低,且容易引起胃腸道副反應。局部釋藥可以增強治療效果,降低不良反應。然而目前還沒有抑菌型引導組織再生膜產(chǎn)品問世。在研的新型引導組織再生月吳也很少有關于抑菌性能的研究。
[0004]靜電紡絲技術是一種制備納米纖維的簡單通用方法,由于其藥物加載方式簡單易行,在靜電紡絲或紡絲后處理過程中不同的藥物及生物大分子很容易加載到纖維內(nèi)部和表面,另外,抗菌藥物在載入纖維中后不會發(fā)生性能變化,仍能保持其抗菌性能,可以用來預防術后感染。因此,電紡絲制備的納米纖維載藥膜具有良好的臨床應用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]一種載藥型引導組織再生膜,其特征是:以聚己內(nèi)酯作為主要基體材料,并含有抗菌藥物,具有單層或雙層多孔結構,其中:
[0006](I)單層膜以純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混作為基體材料,并添加抗菌藥物;其中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比為50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100,所述聚合物為純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混物;結構特征為具有無規(guī)排列的納米級纖維結構,平均搭橋孔徑為2-6 μ m,纖維直徑為200-1000nm,膜厚度為50-500 μ m ;
[0007](2)雙層膜由致密層和疏松層構成:
[0008]a)致密層基體材料為純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混材料,并添加抗菌藥物,其中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比為50/50-100/0,藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100,所述聚合物為純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混物;結構特征為具有無規(guī)或網(wǎng)格狀排列的納米至微米級纖維結構,平均孔徑為2-6 μ m,纖維直徑為200nm-1200nm,膜厚度為25-250 μ m ;;[0009]b)疏松層基體材料為純聚己內(nèi)酯與無機生物活性粒子的共混材料,或聚己內(nèi)酯與可降解天然高分子材料和無機生物活性粒子制備的共混復合材料,采用交聯(lián)劑對可降解天然高分子材料進行交聯(lián);其中聚己內(nèi)酯與可降解天然高分子材料的質(zhì)量比為10/90-100/0,無機生物活性粒子與聚合物的質(zhì)量比為0/100-50/100 ;疏松層結構特征為平均孔徑5-100 μ m,纖維直徑為200nm-7 μ m,厚度為25-250 μ m。
[0010]可降解脂肪族聚酯包括:聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乳酸-己內(nèi)酯共聚物、聚乳酸-羥基乙酸-己內(nèi)酯共聚物其中的一種或一種以上混合物。
[0011]所述的可降解天然高分子材料包括:I型膠原、明膠、殼聚糖、淀粉、纖維素、彈性蛋白中的一種或一種以上混合物;
[0012]所述的抗菌藥物,包含青霉素類、頭孢霉素類、四環(huán)素類、氯霉素類、大環(huán)內(nèi)脂類、林可霉素和克林霉素、氟喹諾酮類及硝基咪唑類抗菌藥。
[0013]所述的無機生物活性粒子包括:顆粒尺寸為1-1OOnm的羥基磷灰石、β -磷酸三鈣及生物玻璃粒子中的一種或一種以上混合物。
[0014]述的交聯(lián)劑包括:甲醛、戊二醛、京尼平、EDC/NHS中的一種;
[0015]單層引導組織再生膜的制備方法含有如下步驟:
[0016](I)將聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為
0.04-0.2g/mL 的溶液 A ;
[0017](2)將可降解脂肪族聚酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為
0.04-0.2g/mL 的溶液 B ;
[0018](3)按一定體積比例將溶液A與溶液B混合,并加入一定質(zhì)量的抗菌藥物,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液C,溶液C中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100 ;
[0019](4)用溶液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7_20kV,接收距離8_30cm,紡絲0.5_30h,得到厚度50-500 μ m的電紡絲纖維膜;
[0020](5)靜電紡絲結束后,將紡絲膜在通風櫥中室溫放置2-7天,包裝消毒。
[0021]雙層引導組織再生膜的制備方法含有如下步驟:
[0022](I)將聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為
0.04-0.2g/mL 的溶液 A ;
[0023](2)將可降解脂肪族聚酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為
0.04-0.2g/mL 的溶液 B ;
[0024](3)將可降解天然高分子材料溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液C ; [0025](4)按一定體積比例將溶液A與溶液B混合,并加入一定質(zhì)量的抗菌藥物,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液D,溶液D中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100 ;
[0026](5)在溶液D中加入一定量的生物活性粒子,超聲30min_2h,室溫下磁力攪拌12h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液E,其中無機生物活性粒子與聚合物的質(zhì)量比為0/100-50/100 ;[0027](6)按一定體積比例將溶液A與溶液C充分混合,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液F,溶液F中聚己內(nèi)酯與可降解天然高分子材料的質(zhì)量比10/90-100/0 ;
[0028](7)在溶液F中加入一定量的生物活性粒子,超聲30min_2h,室溫下磁力攪拌12h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液G,其中無機生物活性粒子與聚合物的質(zhì)量比為0/100-50/100 ;
[0029] (8)用溶液D進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7_20kV,接收距離8_30cm,紡絲0.5_15h,得到厚度25-250 μ m的致密層膜;
[0030](9)在致密層膜的基礎上,用溶液E或溶液G進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7_20kV,接收距離8-30cm,紡絲0.5-15h,得到厚度25-250 μ m的疏松層膜;
[0031](10)靜電紡絲結束后,將電紡絲纖維膜浸泡在濃度為0.01%-3%的交聯(lián)劑乙醇溶液中交聯(lián)10min-12h,浸泡結束后在去離子水中浸洗5_10次,將紡絲膜在通風櫥中室溫放置2-7天,包裝消毒。
[0032]雙層引導組織再生膜的另一種制備方法含有如下步驟:
[0033](I)將聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為
0.04-0.2g/mL的溶液A ;將可降解脂肪族聚酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6_24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液B ;按一定體積比例將溶液A與溶液B混合,并加入一定質(zhì)量的抗菌藥物,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液C,溶液C中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100 ;用溶液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7_20kV,接收距離8_30cm,紡絲0.5_30h,得到厚度25-250 μ m的致密層膜;
[0034](2)將致密層膜鋪在平底容器底部,將疏松層的組成材料溶解于有機溶劑中,然后澆鑄在致密層膜的表面,將其在_60°C-20°C下冷凍6-12h后,放入真空干燥器中真空干燥4-12h,即得雙層引導組織再生膜。
[0035]所述的有機溶劑為六氟異丙醇、三氟乙醇、三氯甲烷、甲醇、二氯甲烷、N,N’ - 二甲基甲酰胺中的一種或幾種混合溶劑;
[0036]它是以聚己內(nèi)酯和其他可降解脂肪族聚酯為主要原材料并加入抗菌藥物,通過靜電紡絲的方法制備單層引導組織再生膜;或以聚己內(nèi)酯和可降解脂肪族聚酯材料為致密層,可降解天然高分子材料及生物活性粒子為疏松層,并在致密層加入抗菌藥物,通過層層靜電紡絲的方法制備成具有不用孔結構和生物活性的雙層引導組織再生膜。本發(fā)明膜材料具有優(yōu)異的生物相容性、機械性能和與組織修復進程一致的降解性能,能有效的阻止成纖維細胞等向組織缺損處的長入,同時促進組織的再生修復,不必二次手術取出,還可以有效的抑制手術后易發(fā)生的細菌性感染及炎癥??蓮V泛用于引導組織再生、術后防粘連、藥物緩釋膜等醫(yī)療衛(wèi)生領域。
【專利附圖】
【附圖說明】[0037]圖1是本發(fā)明方法所制備的聚己內(nèi)酯載不同量甲硝唑(1%-40%質(zhì)量比)的單層引導組織再生膜的相關實施效果圖,圖片中樣品的命名方式為:P1表示紡絲PCL納米纖維膜中MNA與PCL的質(zhì)量比為1%,P5表示紡絲PCL納米纖維膜中MNA與PCL的質(zhì)量比為5%,其他樣品類推。
[0038](a)是上述單層紡絲纖維膜SEM照片。
[0039](b)是上述單層紡絲纖維膜濕態(tài)下的應力-應變曲線。
[0040](c)是上述單層紡絲纖維膜水接觸角示意圖。
[0041](d)是上述單層紡絲纖維膜的載藥率表格。
[0042](e)是上述單層紡絲纖維膜的藥物釋放曲線。
[0043](f)是上述單層紡絲纖維膜體外降解30天的質(zhì)量損失圖。
[0044](g)是上述單層紡絲纖維膜降解30天后的SEM圖。
[0045](h)是上述單層紡絲纖維膜細胞毒性結果柱狀圖(細胞毒性檢測采用L929細胞,RGR表示細胞的相對增殖率)。
[0046](i)是上述單層紡絲纖維膜細胞毒性實驗中,細胞在材料的浸提液中生長24h時的狀態(tài),表明材料的浸提液對細胞的生長和形貌沒有影響。
[0047](j)是L929細胞在上 述單層紡絲纖維膜上生長不同時間時的0.D值,表明隨著時間的延長,細胞可以在材料上粘附增殖。
[0048](k)是上述單層紡絲纖維膜的生物相容性能一L929小鼠成纖維細胞在纖維膜上增殖7天的SEM細胞形貌圖。
[0049](I)是上述單層紡絲纖維膜中,載藥率為30%時,纖維膜在兔子體內(nèi)埋植不同時間后的組織切片圖,表明材料在體內(nèi)具有很好的生物相容性,不會引起明顯的免疫反應,無炎癥反應和感染的現(xiàn)象發(fā)生。
[0050]圖2是本發(fā)明所制備的以聚己內(nèi)酯與聚乳酸共混載甲硝唑40%的單層纖維膜照片。
[0051]圖3是本發(fā)明以聚己內(nèi)酯與明膠共混載甲硝唑30%的單層纖維膜照片。
[0052]圖4是本發(fā)明以聚己內(nèi)酯載氯霉素20%為致密層,聚己內(nèi)酯和明膠5:5共混為疏松層,制備的雙層纖維膜照片(a為致密層一側,b為疏松層一側)。
[0053]圖5是本發(fā)明以聚己內(nèi)酯載鹽酸四環(huán)素40%為致密層,聚己內(nèi)酯和明膠5:5共混,納米羥基磷灰石與聚合物質(zhì)量比為20%為疏松層制備的雙層纖維膜照片(a為致密層一側,b為疏松層一側)。
【具體實施方式】
[0054]下面通過實施例進一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于這些實例。
[0055]實施例1
[0056]1.將2g聚己內(nèi)酯與0.2g甲硝唑溶于7.2g DMF與10.8g DCM的混合溶劑中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為10% (w/w)、甲硝唑與聚己內(nèi)酯質(zhì)量比為10%的紡絲液。
[0057]2.取溶液進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)速為200rpm,電壓10KV,接收距離為16cm,紡絲液進液速率4mL/h,紡絲5h。得到厚度為250 μ m左右的單層引導組織再生膜。
[0058]3.將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,保證殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0059]實施例2
[0060]1、將聚己內(nèi)酯與甲硝唑溶于DCM/DMF=7:3的混合有機溶劑中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為20%,甲硝唑與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比為50%的紡絲液;
[0061]2、室溫進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為600rpm,紡絲液流動速率為3mL/h,電壓12kV,接收距離15cm,紡絲5h,得到厚度200 μ m左右的單層引導
組織再生膜。
[0062]3、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0063]實施例3
[0064]1、將1.5g聚己內(nèi) 酯與0.3g鹽酸四環(huán)素溶于13.5g三氟乙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到溶液A;
[0065]2、將1.5g聚乳酸與0.3g鹽酸四環(huán)素溶于13.5g三氟乙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到溶液B ;
[0066]3、將溶液A與溶液B混合,磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯與聚乳酸的質(zhì)量比為1: 1,聚合物濃度為10%,藥物與聚合物質(zhì)量比為20%的紡絲液C ;
[0067]4、室溫用紡絲液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為200rpm,紡絲液流動速率為2mL/h,電壓13kV,接收距離20cm,紡絲IOh,得到厚度250 μ m左右的單層電紡絲纖維膜。
[0068]5、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0069]實施例4
[0070]1、將聚己內(nèi)酯與克林霉素溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為6%,克林霉素與聚己內(nèi)酯質(zhì)量比為30%的溶液A ;
[0071]2、將膠原溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為6%的溶液B ;
[0072]3、將溶液A與溶液B混合,磁力攪拌6h,得到膠原與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比為1: 1,聚合物濃度為6%,藥物與聚合物的質(zhì)量比為30%的紡絲液C ;
[0073]4、室溫用紡絲液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為300rpm,紡絲液流動速率lmL/h,電壓IOkV,接收距離15cm,紡絲20h,得到厚度250 μ m左右的電紡絲膜;
[0074]5、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0075]實施例5
[0076]1、將聚己內(nèi)酯溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為8%的溶液A ;
[0077]2、將明膠溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為8%的溶液B ;
[0078]3、將溶液A與溶液B混合,磁力攪拌6h,得到明膠與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比3:7,聚合物濃度為8%的紡絲液C ;
[0079]4、將聚己內(nèi)酯與甲硝唑溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為10%,甲硝唑與聚己內(nèi)酯質(zhì)量比為40%的紡絲液D ;
[0080]5、室溫用紡絲液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為300rpm,紡絲液流動速率2mL/h,電壓IOkV,接收距離15cm,紡絲IOh,得到厚度為250 μ m左右的電紡絲疏松層膜;
[0081]6、更換紡絲液D繼續(xù)進行靜電紡絲于步驟5所紡的纖維膜上,紡絲條件為滾筒轉(zhuǎn)動速率為200rpm,紡絲液流動速率為4mL/h,電壓12kV,接收距離15cm,紡絲5h,得到總厚度500 μ m左右的雙層引導組織再生膜。
[0082]7、將紡絲纖維膜置于濃度為0.5%的京尼平的乙醇溶液中,使明膠發(fā)生交聯(lián),交聯(lián)反應30min后,將膜在去離子水中浸洗10次,洗去未反應的京尼平及乙醇溶劑。
[0083]8、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0084]實施例6
[0085]1、將聚己內(nèi)酯溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為6%的溶液A ;
[0086]2、將聚乳酸溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為6%的溶液B ;
[0087]3、將殼聚糖溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為6%的溶液C ;
[0088]4、將溶液A與溶液B混合,并加入甲硝唑,磁力攪拌12h,得到聚乳酸與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比4:6,聚合物濃度為6%,藥物與聚合物的質(zhì)量比為40%的紡絲液D ;
[0089]5、將溶液A與溶液C混合,磁力攪拌12h,得到殼聚糖與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比5:5,聚合物濃度為6%的紡絲液E ;
[0090]6、室溫用紡絲液D進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為500rpm,紡絲液流動速率3mL/h,電壓12kV,接收距離18cm,紡絲5h,得到厚度為200 μ m左右的致密層膜;
[0091]7、更換紡絲液E繼續(xù)進行靜電紡絲于步驟6所紡的纖維膜上,紡絲條件為滾筒轉(zhuǎn)動速率為200rpm,紡絲液流動速率為lmL/h,電壓12kV,接收距離18cm,紡絲15h,得到總厚度400 μ m左右的雙層引導組織再生膜。
[0092]8、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0093]實施例7
[0094]1、將聚己內(nèi)酯溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為6%的溶液A;
[0095]2、將聚己內(nèi)酯與頭孢霉素溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為10%,頭孢霉素與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比為50%的溶液B ;
[0096]3、將明膠溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到濃度為6%的溶液C ;
[0097]4、將溶液A與溶液C混合,并加入一定質(zhì)量的納米羥基磷灰石,超聲lh,磁力攪拌12h,得到明膠與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比5:5,聚合物濃度為6%,納米羥基磷灰石與聚合物的質(zhì)量比為20%的紡絲液D ;
[0098] 5、室溫用紡絲液B進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為300rpm,紡絲液流動速率1.5mL/h,電壓10kV,接收距離18cm,紡絲10h,得到厚度200 μ m左右的電紡絲致密層膜;
[0099]6、更換紡絲液D繼續(xù)進行靜電紡絲于步驟5所紡的纖維膜上,紡絲條件為滾筒轉(zhuǎn)動速率為300rpm,紡絲液流動速率為lmL/h,電壓13kV,接收距離18cm,紡絲15h,得到總厚度400 μ m左右的雙層引導組織再生膜。
[0100]7、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0101]實施例8[0102]1、將聚己內(nèi)酯溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為8%的溶液A;
[0103]2、將聚羥基乙酸溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到聚羥基乙酸濃度為8%的溶液B ;
[0104]3、將殼聚糖溶于六氟異丙醇中,室溫磁力攪拌12h,得到殼聚糖濃度為8%的溶液C;
[0105]4、將溶液A與B混合,并加入一定量的氯霉素,磁力攪拌12h,得到聚羥基乙酸與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比3:7,聚合物濃度為8%,氯霉素與聚合物的質(zhì)量比為30%的紡絲液D ;
[0106]5、將溶液A與溶液C混合,并加入一定質(zhì)量的生物活性玻璃,磁力攪拌12h,得到殼聚糖與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比4:6,聚合物濃度為8%,生物活性玻璃與聚合物的質(zhì)量比為30%的紡絲液E ;
[0107]6、室溫用紡絲液D進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為300rpm,紡絲液流動速率2mL/h,電壓12kV,接收距離18cm,紡絲5h,得到厚度150 μ m左右的電紡絲致密層膜;
[0108]7、更換紡絲液E繼續(xù)進行靜電紡絲于步驟6所紡的纖維膜上,紡絲條件為滾筒轉(zhuǎn)動速率為300rpm,紡絲液流動速率為lmL/h,電壓12kV,接收距離18cm,紡絲IOh,得到總厚度為300 μ m左右的雙層引導組織再生膜。
[0109]8、將得到的 纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0110]實施例9
[0111]1、將聚己內(nèi)酯和頭孢霉素溶于DCM/DMF=6:4的混合有機溶劑中,室溫磁力攪拌12h,得到聚己內(nèi)酯濃度為10%,頭孢霉素與聚己內(nèi)酯的質(zhì)量比為40%的紡絲液;
[0112]2、室溫用紡絲液進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為500rpm,紡絲液流動速率為3mL/h,電壓12kV,接收距離15cm,紡絲5h,得到厚度200 μ m左右的電紡絲纖維膜。
[0113]3、將得到的纖維膜置于室溫下通風櫥中干燥72h,使殘余溶劑充分揮發(fā)。
[0114]4、將上述纖維膜平鋪于培養(yǎng)皿底部,在其上澆鑄濃度為20% (w/w)的明膠水溶液,_40°C冷凍干燥12h,得到雙層膜。
【權利要求】
1.一種載藥型引導組織再生膜,其特征是:以聚己內(nèi)酯作為主要基體材料,并含有抗菌藥物,具有單層或雙層多孔結構,其中: (1)單層膜以純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混作為基體材料,并添加抗菌藥物;其中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比為50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100,所述聚合物為純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混物;結構特征為具有無規(guī)排列的納米級纖維結構,平均搭橋孔徑為2-6 μ m,纖維直徑為 200-1000nm,膜厚度為 50-500 μ m ; (2)雙層膜由致密層和疏松層構成: a)致密層基體材料為純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混材料,并添加抗菌藥物,其中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比為50/50-100/0,藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100,所述聚合物為純聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯共混物;結構特征為具有無規(guī)或網(wǎng)格狀排列的納米至微米級纖維結構,平均孔徑為2-6 μ m,纖維直徑為 200nm-1200nm,膜厚度為 25-250 μ m ;; b)疏松層基體材料為純聚己內(nèi)酯與無機生物活性粒子的共混材料,或聚己內(nèi)酯與可降解天然高分子材料和無機生物活性粒子制備的共混復合材料,采用交聯(lián)劑對可降解天然高分子材料進行交聯(lián);其中聚己內(nèi)酯與可降解天然高分子材料的質(zhì)量比為10/90-100/0,無機生物活性粒子與聚合物的質(zhì)量比為0/100-50/100 ;疏松層結構特征為平均孔徑5-100 μ m,纖維直徑為 200nm-7 μ m,厚度為 25-250 μ m。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜,其特征在于可降解脂肪族聚酯包括:聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乳酸-己內(nèi)酯共聚物、聚乳酸-羥基乙酸-己內(nèi)酯共聚物其中的一種或一種以上混合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜,其特征在于所述的可降解天然高分子材料包括:I型膠原、明膠、殼聚糖、淀粉、纖維素、彈性蛋白中的一種或一種以上混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜,其特征在于所述的抗菌藥物,包含青霉素類、頭孢霉素類、四環(huán)素類、氯霉素類、大環(huán)內(nèi)脂類、林可霉素和克林霉素、氟喹諾酮類及硝基咪唑類抗菌藥。
5.權利要求1所述的所述的一種載藥型引導組織再生膜,其特征在于無機生物活性粒子包括:顆粒尺寸為1-1OOnm的羥基磷灰石、β _磷酸三鈣及生物玻璃粒子中的一種或一種以上混合物。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜,其特征在于所述的交聯(lián)劑包括:甲醛、戊二醛、京尼平、EDC/NHS中的一種。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜的制備方法,其特征在于所述的單層引導組織再生膜的制備方法含有如下步驟: (1)將聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液A ; (2)將可降解脂肪族聚酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL 的溶液 B ; (3)按一定體積比例將溶液A與溶液B混合,并加入一定質(zhì)量的抗菌藥物,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液C,溶液C中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100 ; (4) 用溶液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7-20kV,接收距離8_30cm,紡絲0.5_30h,得到厚度50-500 μ m的電紡絲纖維膜; (5)靜電紡絲結束后,將紡絲膜在通風櫥中室溫放置2-7天,包裝消毒。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜的制備方法,其特征在于所述的雙層引導組織再生膜的制備方法含有如下步驟: (1)將聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液A ; (2)將可降解脂肪族聚酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL 的溶液 B ; (3)將可降解天然高分子材料溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL 的溶液 C ; (4)按一定體積比例將溶液A與溶液B混合,并加入一定質(zhì)量的抗菌藥物,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液D,溶液D中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為0.5/100-50/100 ; (5)在溶液D中加入一定量的生物活性粒子,超聲30min-2h,室溫下磁力攪拌12h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液E,其中無機生物活性粒子與聚合物的質(zhì)量比為0/100-50/100; (6)按一定體積比例將溶液A與溶液C充分混合,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液F,溶液F中聚己內(nèi)酯與可降解天然高分子材料的質(zhì)量比10/90-100/0 ; (7)在溶液F中加入一定量的生物活性粒子,超聲30min-2h,室溫下磁力攪拌12h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液G,其中無機生物活性粒子與聚合物的質(zhì)量比為0/100-50/100 ; (8)用溶液D進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7-20kV,接收距離8_30cm,紡絲0.5_15h,得到厚度25-250 μ m的致密層膜; (9)在致密層膜的基礎上,用溶液E或溶液G進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7_20kV,接收距離8-30cm,紡絲0.5-15h,得到厚度25-250 μ m的疏松層膜; (10)靜電紡絲結束后,將電紡絲纖維膜浸泡在濃度為0.01%-3%的交聯(lián)劑乙醇溶液中交聯(lián)10min-12h,浸泡結束后在去離子水中浸洗5_10次,將紡絲膜在通風櫥中室溫放置2_7天,包裝消毒。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種載藥型引導組織再生膜的制備方法,其特征在于所述的雙層引導組織再生膜的另一種制備方法含有如下步驟: (I)將聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液A ;將可降解脂肪族聚酯溶于有機溶劑中,室溫磁力攪拌6-24h,得到質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液B ;按一定體積比例將溶液A與溶液B混合,并加入一定質(zhì)量的抗菌藥物,室溫磁力攪拌12h,得到聚合物質(zhì)量濃度為0.04-0.2g/mL的溶液C,溶液C中聚己內(nèi)酯與可降解脂肪族聚酯的質(zhì)量比50/50-100/0,抗菌藥物與聚合物的質(zhì)量比為.0.5/100-50/100 ;用溶液C進行靜電紡絲,以不銹鋼滾筒為接收裝置,滾筒轉(zhuǎn)動速率為100-600rpm,紡絲液流動速率為0.5-10mL/h,電壓7_20kV,接收距離8_30cm,紡絲0.5_30h,得到厚度25-250 μ m的致密層膜; (2)將致密層膜鋪在平底容器底部,將疏松層的組成材料溶解于有機溶劑中,然后澆鑄在致密層膜的表面,將其在_60°C -20°C下冷凍6-12h后,放入真空干燥器中真空干燥4-12h,即得雙層引導組織再生膜。
10.根據(jù)權利要求6、7或8所述的一種載藥型引導組織再生膜的制備方法,其特征在于所述的有機溶劑 為六氟異丙醇、三氟乙醇、三氯甲烷、甲醇、二氯甲烷、N,N’ - 二甲基甲酰胺中的一種或幾種混合溶劑。
【文檔編號】A61L31/16GK103948974SQ201310745878
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】張立群, 薛佳佳, 石銳, 田偉, 陳大福 申請人:北京化工大學, 北京市創(chuàng)傷骨科研究所