一種胸膜/腦膜及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物材料技術領域,特別涉及一種胸膜/腦膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 硬腦膜和胸膜分別是大腦與顱骨、胸壁內面與膈上面和肺表面之間重要的功能性 膜組織,具有相似的生物學特征和功能。硬腦膜和胸膜缺損主要來自腫瘤切除、外傷、炎癥、 病毒感染及放射性損傷等原因。硬腦膜修復不當,常引起腦脊液外漏、腦膜組織粘連及腦組 織瘢痕的形成,嚴重者會導致癲癇;而胸壁缺損不僅會影響外觀,還伴有不同程度的胸廓內 臟器損傷,且面積較大的胸壁缺損往往造成反常呼吸,干擾正常的呼吸循環(huán)功能,甚至導致 死亡。故研究理想的硬腦膜/胸膜修復材料以滿足臨床需要一直是腦外科和胸心外科關注 的問題。
[0003] 胸膜和硬腦膜替代材料依次經歷了自體材料、異體材料、生物材料及人工合成材 料四個過程,但都存在優(yōu)缺點。在國內專利《一種硬腦/脊膜生物補片材料及其制備方法》 (申請?zhí)?01410373258. 6)中,以牛的膜組織為材料,并將該材料順次置于表面活性劑溶 液、堿液、過氧化物溶液、質量百分比濃度為1-5%的縮水甘油醚類環(huán)氧交聯劑溶液以及磷 酸緩沖液中浸泡,經干燥輻射后得硬腦膜補片材料,該類材料容易導致粘連,且不易保存及 消毒,甚至可能發(fā)生免疫反應。在國內專利《脂肪族聚酯-殼聚糖復合纖維組織修復支架 的制備方法》(申請?zhí)?00810051315)中,公開了殼聚糖(Chitosan)作為甲殼素的部分脫 乙?;a物,有著與粘多糖(GAG)相似的化學結構,并且有許多適用于組織工程支架材料 的優(yōu)良性質。然而,同其它天然大分子一樣,殼聚糖在支撐組織細胞方面的力學性能不好。 隨著天然大分子與合成聚酯復合材料逐步用在組織工程中,殼聚糖與力學性能良好的合成 聚酯的混合可以有效的改善材料的力學性能。美中不足的是此法犧牲了許多殼聚糖上的 氨基和羥基,而這些基團正是細胞粘附性得以提高的活性基團。在國內專利《一種用于神 經再生與硬腦膜修復的三維補片及制備方法》(申請?zhí)?01310230908. 7)中,提出三維結 構的補片修復人體硬腦膜,其支撐層由高模量、高強度及良好形狀保持能力的再生細菌纖 維素編織而成,中間層由強化抗菌殼聚糖膜組成,最外層由具有強保濕型、透水性及透氣性 質的抗黏附交聯玻璃酸鈉組成;補片編織結構存在的空隙能夠吞噬引起感染的細菌,該材 料制備較為復雜,成本極高。在國內專利《一種復合人工硬腦膜及其制備方法》(申請?zhí)?201410627515.4)中,提出將殼聚糖與乙烯基硅橡膠、羥基硅油、聚乙二醇、氣象法白炭黑、 硫化劑雙-25、聚乳酸、磷酸三鈣和聚四氟乙烯混合后高溫溶解,制備的混煉膠再與汽油混 合制成漿液,紡絲并經編針織網后硫化得人工硬腦膜,該材料力學性質較佳,但其生物相容 性較差,且不可吸收。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明目的在于提出一種胸膜/腦膜及其制備方法,以解決上述現有技術存在的 制備工藝復雜、生物相容性與力學性能無法兼得的技術問題。
[0005] 為此,本發(fā)明提出的一種胸膜/腦膜的制備方法,包括以下步驟:
[0006] S1、將魷魚軟骨殼聚糖溶解成膠液;其中,所述魷魚軟骨殼聚糖的脫乙酰度大于 60%、分子量大于0. 5X IO6;
[0007] S2、對所述膠液涂膜,得到所述胸膜/腦膜。
[0008] 優(yōu)選地,步驟S2中所述涂膜為旋轉涂膜。
[0009] 優(yōu)選地,所述旋轉涂膜的轉速為2000~3000rad/min,時間為9~12s。
[0010] 優(yōu)選地,步驟SI中按固液比1. 0:100~5. 0:100g/ml的比例,將所述魷魚軟骨殼 聚糖溶解于溶劑中得到所述膠液。
[0011] 優(yōu)選地,所述溶劑為質量百分比濃度2%的醋酸。
[0012] 優(yōu)選地,步驟S2中對所述膠液涂膜前還包括對所述膠液過濾、脫泡。
[0013] 優(yōu)選地,步驟Sl中所述魷魚軟骨殼聚糖的制備包括如下步驟:
[0014] S11、按固液比5. 0:100~25: lOOg/ml的比例,將魷魚軟骨(6-甲殼素溶解于質量 百分比濃度30 %~40 %的NaOH溶液中,在50~80 °C下攪拌1~6h后過濾,得到第一濾 渣;
[0015] S12、對所述第一濾渣洗滌至中性后干燥,得到第一魷魚軟骨殼聚糖,作為步驟Sl 的魷魚軟骨殼聚糖。
[0016] 優(yōu)選地,在步驟S12之后還包括如下步驟:
[0017] S13、將步驟S12得到的所述第一魷魚軟骨殼聚糖作為第一中間產物,按固液比 5. 0:100~25: lOOg/ml的比例,將所述第一中間產物溶解于質量百分比濃度30 %~40 %的 NaOH溶液中,在50~80°C下攪拌1~6h后過濾,得到第二濾渣;
[0018] S14、對所述第二濾渣洗滌至中性后干燥,得到與所述第一中間產物脫乙酰度不同 的第二魷魚軟骨殼聚糖,作為步驟Sl的魷魚軟骨殼聚糖。
[0019] 優(yōu)選地,在步驟S12或步驟S14之后還包括如下步驟:
[0020] S15、將步驟S12得到的所述第一魷魚軟骨殼聚糖或步驟S14得到的所述第二魷 魚軟骨殼聚糖作為第二中間產物,按固液比5. 0:100~25: lOOg/ml的比例,將所述第二中 間產物在室溫下溶解于質量百分比濃度1%~5%的鹽酸溶液中,在60~80°C下超聲處理 2~8h,得到混合液;
[0021] S16、在所述混合液中加入0. 1~I. 0mol/L的NaOH溶液調節(jié)所述混合液至中性, 抽濾得到第三濾渣;
[0022] S17、對所述第三濾渣洗滌至中性后干燥,得到與所述第二中間產物分子量不同的 第三魷魚軟骨殼聚糖,作為步驟Sl的魷魚軟骨殼聚糖。
[0023] 本發(fā)明還提出一種胸膜/腦膜,使用上述任一項胸膜/腦膜的制備方法制成。
[0024] 生物材料殼聚糖具有良好的抗菌性、成膜性、生物降解性、生物相容性,并具有快 速促進傷口愈合、防止組織粘連等特性,因而殼聚糖膜具有成為胸膜及硬腦膜補片的潛在 應用價值。但市售殼聚糖普遍是由蝦蟹殼a-甲殼素為原料,采用強堿和高溫脫乙酰方法 制備而得,其分子量普遍較低,在〇. I X IO6左右,所制備的殼聚糖膜力學性能較差,不能作 為胸膜及硬腦膜補片應用于臨床。本發(fā)明提出了一種制備新型可降解胸膜或硬腦膜補片及 其制備方法,該方法以特定分子量及脫乙酰度的魷魚軟骨殼聚糖為原料制備制成的膜狀產 品僅包括含魷魚軟骨殼聚糖的固體成分,具有良好的干、濕態(tài)力學性能,且采用旋轉涂膜的 方式使得膜厚度更加均勻,消除了膜的氣孔,提高了其防滲性能。此外,作為醫(yī)用生物材料, 該補片具有良好的抗菌性、生物相容性、生物降解性及對周圍組織無炎癥反應等特性,用于 臨時替代人體缺損的胸膜和硬腦膜,有效地促進人體自身胸膜及硬腦膜的再生修復,并最 終在體內被降解吸收,因此具有較高的臨床應用價值。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明【具體實施方式】一的流延成膜和旋轉涂膜厚度均勻性比較圖;
[0026] 圖2是本發(fā)明【具體實施方式】一的補片體外酶解殘留率隨時間變化曲線圖;
[0027] 圖3是本發(fā)明【具體實施方式】一的補片植入體內的炎癥情況圖;
[0028] 圖4是本發(fā)明【具體實施方式】一的補片在小鼠體內酶解情況圖;
[0029] 圖5是本發(fā)明【具體實施方式】一的補片植入后小鼠血清中MDA的變化圖;其中,第一 個空白柱狀表示正常組小鼠血清中MDA含量,EG-13、EG-24、EG-49、EG-60分別表示實驗組 第13天、第24天、第49天、第60天小鼠血清中MDA含量,CG-13、CG-24、CG-49、CG-60分別 表示對照組第13天、第24天、第49天、第60天小鼠血清中MDA含量。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合【具體實施方式】并對照附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。應該強調的是, 下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應用。
[0031] 本發(fā)明提出的一