本發(fā)明屬于植入材料，具體是指一種人工前列腺組織誘導(dǎo)復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、人工前列腺植入材料是一種用于治療前列腺相關(guān)疾病或進(jìn)行前列腺替代手術(shù)的醫(yī)療裝置。其使用情況通常與前列腺癌、前列腺增生或其他前列腺疾病有關(guān)。常見(jiàn)的人工前列腺植入材料：前列腺支架，采用植入物以支撐或固定前列腺組織，通常用于處理前列腺增生或其他結(jié)構(gòu)性問(wèn)題；前列腺替代物，在一些極端情況下，如前列腺切除術(shù)后，可能會(huì)使用人工前列腺替代物來(lái)維持尿道和泌尿系統(tǒng)的正常功能。人工前列腺的生物材料主要用于前列腺替代、支撐或治療相關(guān)疾病，要求具備良好的生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度以及長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。常用的生物材料包括以下幾種類(lèi)別：聚四氟乙烯（ptfe）：具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，常用于制造支架或其他植入物；聚乙烯（pe）：具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，在醫(yī)療植入物中廣泛應(yīng)用，尤其是用于支撐裝置或包裹材料；聚乳酸（pla）和聚乙醇酸（pga）：可生物降解的合成高分子，適用于短期植入物，用于臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，植入后可被身體逐漸吸收；硅膠（silicone）：由于其彈性和生物相容性，硅膠常用于制造醫(yī)療植入物，如用于支撐或替代前列腺部分功能的裝置；單一的生物材料，柔韌性有限，不能用于承受高應(yīng)力的環(huán)境，在生物環(huán)境中無(wú)法降解，長(zhǎng)期植入可能引發(fā)炎癥反應(yīng)，或者降解過(guò)程中可能引發(fā)局部酸性環(huán)境，刺激周?chē)M織，不同的生物材料各有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性。在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要根據(jù)臨床需求進(jìn)行合理選擇，并且有時(shí)會(huì)采用復(fù)合材料或涂層技術(shù)來(lái)優(yōu)化植入物的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述情況，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出了一種人工前列腺組織誘導(dǎo)復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括人工前列腺基體和細(xì)胞因子涂層：

2、優(yōu)選地，所述人工前列腺基體由前列腺基體材料經(jīng)過(guò)固化后所得，所述人工前列腺基體材料的制備原料包括以下重量份的組分：肽-金屬?gòu)?fù)合聚醚醚酮纖維5-10份、3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽（dmaema-鹽）12-15份、甲基丙烯酸甲酯20-25份；

3、優(yōu)選地，所述細(xì)胞因子涂層由細(xì)胞因子涂層前體溶液經(jīng)過(guò)光固化而成，所述細(xì)胞因子涂層前體溶液的制備原料包括以下重量份的組分：醛基化殼聚糖粉末5-8份、甲基丙烯酸酐14-18份、膠原蛋白粉末3-5份、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦（tpo）0.8-1份、bdnf溶液5-6份；

4、優(yōu)選地，所述人工前列腺組織誘導(dǎo)復(fù)合材料還包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)控制模塊和治療模塊；

5、優(yōu)選地，所述信號(hào)采集模塊采集膀胱尿道壓力狀態(tài)，尿液流出及溢出狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至信號(hào)控制模塊；所述信號(hào)控制模塊操控治療模塊進(jìn)行持續(xù)性放電刺激，達(dá)到調(diào)節(jié)膀胱尿道感覺(jué)，緩解尿頻尿失禁的情況；

6、本發(fā)明還提供了一種人工前列腺組織誘導(dǎo)復(fù)合材料的制備方法，具體包括如下步驟：

7、s1、將肽-金屬?gòu)?fù)合聚醚醚酮纖維置于乙醇溶液中，按照200-250rpm速度進(jìn)行攪拌，充分分散1-2h后，向反應(yīng)體系中加入dmaema-鹽和甲基丙烯酸甲酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3h后，減壓蒸餾，去除乙醇和去離子水，得到人工前列腺基體溶液；

8、s2、將步驟s1所制備的人工前列腺基體溶液加入過(guò)硫酸鈉溶液，ph調(diào)節(jié)至8.5，混合均勻后，轉(zhuǎn)移至前列腺基體模具中，升高反應(yīng)溫度至40-50℃，進(jìn)行固化，時(shí)間為3-5h，固化后脫模，用去離子水洗滌，真空干燥后，得到人工前列腺基體；

9、s3、將細(xì)胞因子涂層前體溶液涂覆于步驟s2所制備的人工前列腺前體的內(nèi)表面和外表面，在藍(lán)紫光下照射30-60s，細(xì)胞因子涂層固化后，得到人工前列腺組織誘導(dǎo)復(fù)合材料；

10、優(yōu)選地，在步驟s1中，所述肽-金屬?gòu)?fù)合聚醚醚酮纖維在乙醇溶液中的質(zhì)量濃度為10-25g/l；

11、優(yōu)選地，在步驟s2中，所述過(guò)硫酸鈉溶液中過(guò)硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-20%，所述過(guò)硫酸鈉溶液的添加體積為人工前列腺基體溶液體積的0.5%-1%；

12、優(yōu)選地，所述肽-金屬?gòu)?fù)合聚醚醚酮纖維的制備方法，具體包括以下步驟：

13、t1、將聚醚醚酮纖維置于燒杯中，依次采用丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水置于超聲清洗機(jī)中進(jìn)行洗滌，超聲清洗機(jī)功率為500w，清洗時(shí)間為30-60min，清除聚醚醚酮纖維表面雜質(zhì)，烘干后，得到預(yù)處理聚醚醚酮纖維；

14、t2、將步驟t1所制備的預(yù)處理聚醚醚酮纖維浸泡于濃硫酸中，以400-600w功率進(jìn)行超聲處理，時(shí)間為3-5min，過(guò)濾，取固體物依次用丙酮和去離子水進(jìn)行洗滌，烘干后得到磺化聚醚醚酮纖維；

15、t3、將步驟t2所制備的磺化聚醚醚酮纖維置于二氯甲烷中，加入氯化鋁進(jìn)行混合，緩慢加入琥珀酸酐/二氯甲烷溶液，向反應(yīng)體系中通入氮?dú)猓诘獨(dú)夥諊?，升高溫度?0-45℃，按照150rpm速度進(jìn)行攪拌，回流反應(yīng)4-6h后，待反應(yīng)體系冷卻至室溫，依次用氫氧化鈉溶液、鹽酸溶液、去離子水和丙酮在500w功率下進(jìn)行超聲清洗，烘干后，得到改性聚醚醚酮纖維；

16、優(yōu)選地，在步驟t3中，所述磺化聚醚醚酮纖維在二氯甲烷中的質(zhì)量濃度為25-50g/l；

17、優(yōu)選地，在步驟t3中，所述琥珀酸酐在二氯甲烷中的質(zhì)量濃度為0.065-0.1g/ml，所述磺化聚醚醚酮纖維與琥珀酸酐之間的質(zhì)量比為2:1.5-2；

18、優(yōu)選地，在步驟t3中，所述磺化聚醚醚酮纖維與無(wú)水氯化鋁之間的質(zhì)量比為1:1-1.2；

19、t4、將步驟t3中所制備的改性聚醚醚酮纖維分散于dmf中，加入氯化鋅混合均勻后，加入多巴胺溶液，按照300-3500rpm速度進(jìn)行攪拌，加入對(duì)甲基苯磺酸，升高反應(yīng)溫度至90-100℃，持續(xù)攪拌反應(yīng)4-6h后，減壓蒸餾去除溶劑后，配制ph為8.5-9.0的tris緩沖溶液，加入反應(yīng)體系中，置于37℃下，按照500-600rpn速度攪拌反應(yīng)20-28h后，過(guò)濾，將沉淀用去離子水、無(wú)水乙醇和丙酮進(jìn)行洗滌，真空干燥后得到聚多巴胺改性聚醚醚酮纖維；

20、優(yōu)選地，在步驟t4中，所述改性聚醚醚酮纖維在dmf中的質(zhì)量濃度為10-15g/l；

21、優(yōu)選地，在步驟t4中，所述氯化鋅的添加質(zhì)量為改性聚醚醚酮纖維質(zhì)量的10%-20%；

22、優(yōu)選地，在步驟t4中，所述多巴胺溶液為多巴胺在乙醇水溶液（v乙醇:v水=1:3）中溶解的溶液，所述多巴胺在乙醇水溶液中的質(zhì)量濃度為40-60g/l；所述多巴胺與改性聚醚醚酮纖維之間的質(zhì)量比為1:0.7-0.9；

23、優(yōu)選地，在步驟t4中，所述對(duì)甲基苯磺酸的添加質(zhì)量為改性聚醚醚酮纖維質(zhì)量的1%-2%；

24、優(yōu)選地，在步驟t4中，所述tris緩沖溶液的添加體積與dmf溶劑的體積比為1-1.5:1；

25、t5、將l-組氨酸溶解于四氫呋喃，在氮?dú)夥諊?，加入三光氣，升高反?yīng)溫度至50-60℃，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)1-2h后，待反應(yīng)體系冷卻后，加入正己烷中進(jìn)行沉降處理，過(guò)濾后，取沉淀，用乙酸乙酯進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后，得到組氨酸-nca；

26、優(yōu)選地，在步驟t5中，所述l-組氨酸在四氫呋喃中的質(zhì)量濃度為60-80g/l；

27、優(yōu)選地，在步驟t5中，所述l-組氨酸與三光氣之間的質(zhì)量比為1:1.2-1.5；

28、t6、將步驟t4所制備的聚多巴胺改性聚醚醚酮纖維置于二氯甲烷中，加入步驟t5所制備的組氨酸-nca，置于氬氣氛圍下，按照400-600rpm速度進(jìn)行攪拌反應(yīng)，24-36h后，抽濾去除溶劑，用dmf和二氯甲烷進(jìn)行洗滌，真空干燥后，得到多肽復(fù)合聚醚醚酮纖維；

29、優(yōu)選地，在步驟t6中，所述聚多巴胺改性聚醚醚酮纖維在二氯甲烷中的質(zhì)量濃度為40-50g/l；

30、優(yōu)選地，在步驟t6中，所述聚多巴胺改性聚醚醚酮纖維與組氨酸-nca之間的質(zhì)量比為1:3-4；

31、t7、將步驟t6所制備的多肽復(fù)合聚醚醚酮纖維分散于無(wú)水乙醇中，加入氯化鋅，在室溫條件下，按照400-500rpm速度進(jìn)行攪拌，反應(yīng)4-6h后，用3500da的透析袋，以tris緩沖液透析處理24h后，冷凍干燥后，得到肽-金屬?gòu)?fù)合聚醚醚酮纖維；

32、優(yōu)選地，在步驟t7中，所述多肽復(fù)合聚醚醚酮纖維在無(wú)水乙醇中的質(zhì)量濃度為10-15g/l；

33、優(yōu)選地，在步驟t7中，所述氯化鋅的添加質(zhì)量為多肽復(fù)合聚醚醚酮纖維質(zhì)量的15%-20%；

34、優(yōu)選地，所述細(xì)胞因子涂層前體溶液的制備方法，具體包括以下步驟：

35、k1、將殼聚糖置于去離子水中，調(diào)節(jié)ph至5.5-6.5，使殼聚糖完全溶解，加入高碘酸鈉，混合均勻后，置于室溫條件下，黑暗反應(yīng)6-8h后，加入抗壞血酸終止反應(yīng)，至反應(yīng)體系顏色不再變化，反應(yīng)完成后，冷凍干燥，得到醛基化殼聚糖；

36、優(yōu)選地，在步驟k1中，所述殼聚糖在去離子水中的質(zhì)量濃度為15-25g/l；

37、優(yōu)選地，在步驟k1中，所述殼聚糖與高碘酸鈉之間的質(zhì)量比為10:8-9；

38、k2、將步驟k1所制備的醛基化殼聚糖分散于dmf溶劑中，加入過(guò)氧化氫，按照150rpm速度進(jìn)行攪拌至醛基化殼聚糖完全溶解，加入甲基丙烯酸酐，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系ph至8-9，置于冰水浴環(huán)境中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)12h，反應(yīng)完成后置于透析袋中，用去離子水透析2d，冷凍干燥后，得到改性殼聚糖粉末；

39、優(yōu)選地，在步驟k2中，所述醛基化殼聚糖在dmf溶劑中的質(zhì)量濃度為40-60g/l；

40、優(yōu)選地，在步驟k2中，所述過(guò)氧化氫的添加體積與dmf溶劑的體積比為1-1.5:1；

41、k3、將膠原蛋白溶解于nacl水溶液中，加入步驟k2所制備的改性殼聚糖粉末，按照200rpm速度進(jìn)行攪拌反應(yīng)，加入2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦，置于4℃條件下混合均勻，加入bdnf溶液，繼續(xù)攪拌2-3h，得到細(xì)胞因子涂層前體溶液；

42、優(yōu)選地，在步驟k3中，所述nacl水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%-1.2%；所述膠原蛋白在nacl水溶液中的質(zhì)量濃度為20-25g/l；

43、優(yōu)選地，在步驟k3中，所述bdnf溶液為bdnf在去離子水中溶解的溶液，質(zhì)量濃度為10μg/ml。

44、本發(fā)明取得的有益效果如下：

45、本發(fā)明提供一種人工前列腺組織誘導(dǎo)復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明通過(guò)制備人工前列腺基體，并在人工前列腺基體表面涂覆包含神經(jīng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)因子的涂層，能夠提高人工前列腺與人體組織的相容性，避免人工前列腺引發(fā)的炎癥反應(yīng)，同時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)因子的釋放能夠促進(jìn)前列腺附近的神經(jīng)生長(zhǎng)；本發(fā)明所制備的人工前列腺基體以丙烯酸樹(shù)脂為主要的基體材料，以肽-金屬?gòu)?fù)合改性聚醚醚酮纖維進(jìn)行填充，能夠有效改善人工前列腺基體材料的力學(xué)性能以及耐腐蝕性能，使人工前列腺基體材料的彈性性能更好，降低在人體體內(nèi)的異物感，加以改性的聚醚醚酮纖維，能夠保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免人工前列腺基體的變形；本發(fā)明中，所述改性聚醚醚酮纖維通過(guò)羧基化改性，增加了與多巴胺羥基基團(tuán)之間的反應(yīng)能力，增加了聚多巴胺在聚醚醚酮纖維表面的附著能力，由于聚多巴胺包覆層的形成，也向聚醚醚酮纖維表面引入了氨基基團(tuán)，通過(guò)氨基與組氨酸多肽的聚合反應(yīng)，形成肽復(fù)合物，同時(shí)組氨酸上的咪唑基團(tuán)，能夠與鋅元素形成具有高活性的表面結(jié)構(gòu)，能夠人工前列腺基體的機(jī)械強(qiáng)度和韌性產(chǎn)生證明影響，同時(shí)，也克服可聚醚醚酮與人體之間的排異反應(yīng)；本發(fā)明中，使用dmaema-鹽作為丙烯酸具體單體之一，其分子結(jié)構(gòu)具有雙親性，具有陽(yáng)離子銨基，能夠提高人工前列腺基體的抗菌性能，在分子末端具有陰離子磺酸基，能夠與涂層溶液中殼聚糖中陽(yáng)離子基團(tuán)形成靜電吸附作用，從而提高涂層在前列腺基體的附著性；本發(fā)明所述的細(xì)胞因子涂層中包括bdnf，bdnf是一種關(guān)鍵的神經(jīng)生長(zhǎng)因子，在神經(jīng)損傷或神經(jīng)退行性疾病后，bdnf能促進(jìn)受損神經(jīng)的再生和修復(fù)，加速功能恢復(fù)，通過(guò)涂層緩釋?zhuān)軌蛱岣呷斯で傲邢倩w周?chē)纳窠?jīng)細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)和生長(zhǎng)。