一種韌帶支架及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含絲素蛋白復(fù)合取向納米纖維的韌帶支架及其制備方法，屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。所述韌帶支架是以絲素蛋白復(fù)合醫(yī)用高分子合成材料的取向纖維組成，具有多孔三維結(jié)構(gòu)，復(fù)合取向纖維中絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料的質(zhì)量比為1/20～1/1，復(fù)合取向纖維的直徑為500nm-10000nm，韌帶的厚度為1mm-10mm，韌帶的寬度為1mm-15mm，韌帶支架具有微結(jié)構(gòu)均勻性、良好的生物相容性，提供了韌帶細(xì)胞生長的基質(zhì)結(jié)構(gòu)，復(fù)合纖維的取向結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了在韌帶的抗拉強(qiáng)度，本發(fā)明韌帶支架制備方法簡單、操作方便、對制備過程具有良好的可控性，適應(yīng)于制備各種不同截面結(jié)構(gòu)和長度的韌帶支架。
【專利說明】一種韌帶支架及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含絲素蛋白復(fù)合取向納米纖維的韌帶支架及其制備方法，屬于醫(yī) 療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在日常工作及體育運動中，韌帶損傷的幾率相當(dāng)高，直接導(dǎo)致關(guān)節(jié)連接不穩(wěn)定及 關(guān)節(jié)炎癥的發(fā)生，已經(jīng)成為不可忽視的健康問題，但是韌帶的自我修復(fù)能力很差。已有的韌 帶修復(fù)方法多種多樣，包括自身肌腱移植、同種或異種肌腱移植和人工韌帶修復(fù)材料等。由 于同種移植或異種移植都存在來源不足、風(fēng)險大、免疫排斥反應(yīng)等問題，在臨床應(yīng)用上受到 較大的限制，因此以人工韌帶的修復(fù)材料來替代損傷韌帶成為主流的韌帶修復(fù)治療措施。 人工韌帶修復(fù)材料因其細(xì)胞、組織相容性、降解吸收以及力學(xué)性能等問題仍未被很好的解 決，長期療效有待提高。近年來組織工程的興起和迅猛發(fā)展為損傷韌帶的修復(fù)開辟了新的 治療途徑。
[0003] 組織工程學(xué)是基于材料學(xué)、工程學(xué)和生命科學(xué)共同發(fā)展并相互融合的產(chǎn)物，其中 最基本的思路是在體外分離、培養(yǎng)細(xì)胞接種到具有一定空間結(jié)構(gòu)的支架上，通過細(xì)胞之間 的相互黏附、生長增殖、分泌細(xì)胞外基質(zhì)，從而形成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。因 此作為組織工程的韌帶支架需要滿足四個條件，適合細(xì)胞黏附生長的生物相容性、提供細(xì) 胞生長的空隙結(jié)構(gòu)、與新生組織相適應(yīng)的降解特性、滿足韌帶支架的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能。靜 電紡技術(shù)是制備組織工程支架的方法之一，相比其它的方法，此技術(shù)更加方便、簡單、靈活， 而且可以使用于大部分的聚合物。其制備的纖維膜具有比表面積大、孔隙率高、表面能和 活性高的特點，非常適合細(xì)胞的黏附與生長。但靜電紡纖維膜中纖維是雜亂無章的，拉伸 強(qiáng)度較低。目前已有許多通過高速旋轉(zhuǎn)的輥筒、高速旋轉(zhuǎn)的輪及兩平行金屬板作為收集裝 置，獲得取向排布的纖維膜或纖維束，在纖維取向方向上力學(xué)性能是提高了，但由于纖維 取向孔隙大為減少，不利于細(xì)胞的黏附與生長，也限制了這些方法的應(yīng)用。中國專利公開 號CN102813965A，
【公開日】2012年12月12日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種多層有序的絲素蛋白 組織工程支架及其制備方法，該申請案公開了一種多層有序的絲素蛋白組織工程支架及其 制備方法，是通過在高速旋轉(zhuǎn)輥筒上貼附導(dǎo)電鋁箔，每靜電紡一層后，取下鋁箔旋轉(zhuǎn)一定角 度在貼附到旋轉(zhuǎn)輥筒上，重新開始靜電紡，以此形成相互夾角的多層，其不足之處是膜層之 間黏附不可能很強(qiáng)，由于是取向膜，主要是膜層之間的孔隙，與牽伸方向夾角較大的膜層對 牽伸強(qiáng)度貢獻(xiàn)較小，整體牽伸強(qiáng)度較小，由于是通過底層鋁箔紙導(dǎo)電接地，支架不能做到較 厚，最大也只有160 μ m。至目前為止，還未有滿足韌帶支架、特別是前十字韌帶支架對生物 相容性、均勻空隙的三維結(jié)構(gòu)及抗拉伸強(qiáng)度要求的組織工程支架及其制備方法的報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有韌帶支架存在的缺陷，采用絲 素蛋白復(fù)合醫(yī)用高分子合成材料為材料，提供一種具有纖維取向及均勻空隙的、滿足力學(xué) 性能要求的三維結(jié)構(gòu)韌帶支架及其制備方法。
[0005] 實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種韌帶支架及其制備方法，所述的韌帶支架是以絲 素蛋白復(fù)合醫(yī)用高分子合成材料為材料，采用靜電紡的方法制備的復(fù)合取向纖維組成的 具有多孔的三維結(jié)構(gòu)韌帶，復(fù)合取向纖維中絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料的質(zhì)量比為 1/20?1/1，復(fù)合取向纖維的直徑為500nm-10000nm，韌帶的厚度為Imm-lOmm，韌帶的寬度 為 1mm~15mmη
[0006] 韌帶支架的制備，按以下步驟進(jìn)行：
[0007] a取絲素蛋白溶液或絲素蛋白粉體分散液與醫(yī)用高分子合成材料溶液混合，得到 絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料的質(zhì)量比為1/20?1/1，絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料 的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量濃度為7%?15%的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0008] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的1?3倍周長的收集輪固定在可 調(diào)速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半 徑大1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0009] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票?中，靜電紡絲液推出速度〇. 2ml/小時?4ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)/min? 1000轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出5kV?30kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間 的距離為5cm?30cm，靜電紡獲得由直徑為500nm-10000nm的復(fù)合取向纖維組成的厚度為 0. 5mm-l. 5mm的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金 屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓盤1?10次，獲得厚度為lmm-lOmm，寬 度為的靜電紡非織造環(huán)。
[0010] d將步驟c獲得的靜電紡非織造環(huán)在質(zhì)量百分比為0. 5?2%的京尼平溶液的 蒸汽或體積百分比為75%的乙醇蒸汽或質(zhì)量百分比為25%的戊二醛溶液的蒸汽中熏蒸 交聯(lián)20?72小時，再經(jīng)30°C、-0. IMPa的真空烘箱中脫附2?4天，得到韌帶的厚度為 Imm-lOmm,韌帶的寬度為的韌帶支架。
[0011] 由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明韌帶支架可有效的消除現(xiàn)有組織工程韌帶支架中 大多滿足細(xì)胞黏附生長的生物相容性、也有細(xì)胞生長的空隙結(jié)構(gòu)、但支架主要成二維膜狀， 而少有三維的立體結(jié)構(gòu)，同時也產(chǎn)生了現(xiàn)有韌帶支架的抗拉強(qiáng)度的不足，及其抗拉強(qiáng)度的 快速下降的特性。本發(fā)明的韌帶支架制備方法，以素蛋白復(fù)合醫(yī)用高分子合成材料為材料， 結(jié)合可變半徑的導(dǎo)電圓盤構(gòu)成收集鼓，實現(xiàn)了由復(fù)合取向纖維組成具有多孔結(jié)構(gòu)的三維立 體的組織工程韌帶支架。
[0012] 本發(fā)明的靜電紡的韌帶支架的制備方法，由于采用可變半徑的兩導(dǎo)電圓盤及之間 的電結(jié)緣性輪組成纖維收集輪，可以方便的通過改變兩導(dǎo)電圓盤之間電結(jié)緣性輪的寬度來 調(diào)整制備的韌帶支架的寬度；同時，兩導(dǎo)電圓盤之間的電結(jié)緣性輪支撐著靜電紡的纖維，當(dāng) 兩導(dǎo)電圓盤之間的纖維膜逐漸變厚時，靜電紡過程中膜表面的纖維所帶的電荷越易聚集， 將影響靜電紡過程的順利進(jìn)行，這時以逐步增大導(dǎo)電圓盤的半徑來促使聚集電荷的釋放， 來保證靜電紡的順利進(jìn)行，依次增大導(dǎo)電金屬圓盤的直徑，實現(xiàn)三維立體結(jié)構(gòu)的靜電紡；這 種由靜電紡纖維逐漸織造起來的三維立體結(jié)構(gòu)，具有微結(jié)構(gòu)均勻的特性，是區(qū)別于由多層 膜復(fù)合而成的三維立體結(jié)構(gòu)；在兩導(dǎo)電圓盤及之間的電結(jié)緣性輪組成纖維收集輪中，兩導(dǎo) 電圓盤之間形成電容，使靜電紡的納米纖維在兩導(dǎo)電圓盤之間取向排布，同時，收集輪的旋 轉(zhuǎn)又使納米纖維在旋轉(zhuǎn)方向取向排布，這兩種力作用的結(jié)果就在兩導(dǎo)電圓盤之間形成多孔 的纖維取向結(jié)構(gòu)帶，這種纖維的取向結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了在取向方向上的抗拉強(qiáng)度；靜電紡獲得的 三維支架再經(jīng)后處理，就是交聯(lián)處理，實現(xiàn)醫(yī)用高分子合成材料分子鏈之間的交聯(lián)，進(jìn)一步 增大纖維及三維支架的抗拉伸強(qiáng)度，同時，采用的熏蒸交聯(lián)方法，減少了支架對交聯(lián)劑的吸 入。
[0013] 本發(fā)明的靜電紡的韌帶支架的制備方法，以絲素蛋白復(fù)合醫(yī)用高分子合成材料為 材料，醫(yī)用高分子合成材料提供、并保留了其原有的高強(qiáng)度與韌性，為韌帶提供力學(xué)性能的 保證；絲素蛋白進(jìn)一步提高、并保證了韌帶支架的生物相容性，特別是絲素粉體保留了天然 生物材料細(xì)胞發(fā)育的基質(zhì)條件。韌帶支架的孔隙結(jié)構(gòu)為細(xì)胞向支架內(nèi)部繁殖提供了空間， 同時，韌帶支架的取向纖維結(jié)構(gòu)更有利于韌帶種子細(xì)胞的黏附、及其在取向方向上遷移與 繁殖；絲素蛋白復(fù)合醫(yī)用高分子合成材料為材料的緩慢降解特性與韌帶的組織的緩慢生長 特性相適應(yīng)，并保持著拉伸強(qiáng)度的緩慢下降。本發(fā)明的韌帶支架制備方法簡單、操作方便、 成本低廉，對制備過程具有良好的可控性，本發(fā)明適應(yīng)于制備各種不同截面結(jié)構(gòu)和長度的 韌帶支架。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為韌帶支架表面形貌電鏡圖。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016] 一種韌帶支架及其制備方法，所述韌帶支架是以絲素蛋白和醫(yī)用高分子合成材料 復(fù)合取向纖維組成的具有多孔的三維結(jié)構(gòu)韌帶，復(fù)合取向纖維中絲素蛋白與醫(yī)用高分子 合成材料的質(zhì)量比為1/20?1/1，復(fù)合取向纖維的直徑為500nm-10000nm，韌帶的厚度為 1謹(jǐn)-ICtam,初帶的寬度為lmm-15謹(jǐn)。
[0017] 韌帶支架的制備，配制好絲素蛋白溶液或絲素蛋白粉體分散液及醫(yī)用高分子合成 材料聚乙烯醇（PVA)溶液或聚氨酯（PU)溶液或聚己內(nèi)酯溶液（PCL)或聚氨酯（PU)與聚己 內(nèi)酯（PCL)混合溶液后，按以下步驟進(jìn)行：
[0018] a取絲素蛋白溶液或絲素蛋白粉體分散液與醫(yī)用高分子合成材料溶液混合，得到 絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料的質(zhì)量比為1/20?1/1，絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料 的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量濃度為7%?15%的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0019] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的1?3倍周長的收集輪固定在可 調(diào)速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為1_-15_，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半 徑大1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0020] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票?中，靜電紡絲液推出速度〇. 2ml/小時?4ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)/min? 1000轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出5kV?30kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間 的距離為5cm?30cm，靜電紡獲得由直徑為500nm-10000nm的復(fù)合取向纖維組成的厚度為 0. 5mm-l. 5mm的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金 屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓盤1?10次，獲得厚度為lmm-lOmm，寬 度為的靜電紡非織造環(huán)。
[0021] d將步驟c獲得的靜電紡非織造環(huán)在質(zhì)量百分比為0. 5?2%的京尼平溶液的 蒸汽或體積百分比為75%的乙醇蒸汽或質(zhì)量百分比為25%的戊二醛溶液的蒸汽中熏蒸 交聯(lián)20?72小時，再經(jīng)30°C、-0. IMPa的真空烘箱中脫附2?4天，得到韌帶的厚度為 Imm-lOmm,韌帶的寬度為的韌帶支架。
[0022] 如上所述的制備步驟a中絲素蛋白溶液或絲素蛋白粉體分散液，是蠶絲脫膠后， 經(jīng)過溶解，透析，冷凍干燥得到的絲素蛋白散入溶劑中，磁攪拌直至完全溶解得到穩(wěn)定的絲 素蛋白溶液，或蠶絲脫膠后粉碎得到的直徑小于500nm的粉體狀絲素蛋白分散于溶劑中， 超聲分散得到絲素粉體的分散液，絲素蛋白溶液的質(zhì)量濃度為5%?20%;分散液的絲素蛋 白粉體的質(zhì)量濃度為5%?20%;配置絲素蛋白溶液的溶劑為六氟異丙醇或水，并在室溫下 磁攪拌；配制絲素粉體的分散液、醫(yī)用高分子合成材料聚氨酯（PU)或聚己內(nèi)酯（PCL)或聚 氨酯（PU)與聚己內(nèi)酯（PCL)的混合溶液的溶劑為N，N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或二 甲基亞砜中任意一種或兩種的混合物，在常溫下磁攪拌；配制醫(yī)用高分子合成材料聚乙烯 醇（PVA)溶液時以水為溶劑，并在80°C下磁攪拌；絲素蛋白溶液的水溶液只能與醫(yī)用高分 子合成材料聚乙烯醇（PVA)的水溶液混合；絲素蛋白溶液的六氟異丙醇溶液可以與醫(yī)用高 分子合成材料聚氨酯（PU)或聚己內(nèi)酯（PCL)或聚氨酯（PU)與聚己內(nèi)酯（PCL)混合的有機(jī) 溶液混合。
[0023] 醫(yī)用高分子合成材料聚氨酯可以是現(xiàn)有的具有良好的生物相容性、高彈性的聚醚 型聚氨酯、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯。
[0024] 絲素蛋白粉體可以為桑蠶絲或榨蠶絲脫膠后，通過機(jī)械粉碎的方法制備得到，絲 素的微結(jié)構(gòu)與基質(zhì)特征沒有改變；絲素蛋白可以為桑蠶絲或榨蠶絲脫膠后，經(jīng)過溶解，透 析，冷凍干燥得到。
[0025] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述：
[0026] 實施例一
[0027] a將六氟異丙醇為溶劑、質(zhì)量濃度為5 %的絲素蛋白溶液，與N，N_二甲基甲酰胺為 溶劑質(zhì)量濃度為20%聚氨酯（PU)溶液混合，得到絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料聚氨酯 (PU)的質(zhì)量比為1/20,絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料聚氨酯（PU)的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量濃度為 7 %的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0028] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的1倍周長的收集輪固定在可調(diào) 速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為1mm，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半徑大 1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0029] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票弥校?靜電紡絲液推出速度4ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為1000轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出 5kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間的距離為5cm，靜電紡獲得由直徑為500nm的復(fù) 合取向纖維組成的厚度為0. 5_的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬圓 盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，獲得厚度為1mm，寬度為1mm的靜電紡非織造環(huán)。
[0030] d將步驟c獲得的靜電紡非織造環(huán)在質(zhì)量百分比為2%的京尼平溶液的蒸汽中熏 蒸交聯(lián)20,再經(jīng)30°C、_0· IMPa的真空烘箱中脫附2天，得到韌帶的厚度為1mm，韌帶的寬度 為1mm的韌帶支架。韌帶支架表面形貌如圖1。
[0031] 實施例二
[0032] a將六氟異丙醇為溶劑、質(zhì)量濃度為10%的絲素蛋白溶液，與二甲基乙酰胺為溶 劑質(zhì)量濃度為10%聚己內(nèi)酯（PCL)溶液混合，得到絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料聚己內(nèi) 酯（PCL)的質(zhì)量比為1/10,絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料聚己內(nèi)酯（PCL)的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量 濃度為10 %的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0033] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的2倍周長的收集輪固定在可調(diào) 速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為3mm，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半徑大 1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0034] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票弥校?靜電紡絲液推出速度2ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為500轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出 10kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間的距離為10cm，靜電紡獲得由直徑為800nm的 復(fù)合取向纖維組成的厚度為〇. 8_的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬 圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，兩金屬圓盤之間的靜電紡膜增厚1mm左右時，再 次更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓 盤2次，獲得厚度為2. 5mm,寬度為3mm的靜電紡非織造環(huán)。
[0035] d將步驟c獲得的靜電紡非織造環(huán)再在體積百分比為75%的乙醇蒸汽中熏蒸交聯(lián) 30小時，再經(jīng)30°C、_0· IMPa的真空烘箱中脫附3天，得到韌帶的厚度為2. 5mm，韌帶的寬度 為3mm的韌帶支架。
[0036] 實施例三
[0037] a將六氟異丙醇為溶劑、質(zhì)量濃度為20%的絲素蛋白溶液，與二甲基亞砜為溶劑 質(zhì)量濃度為15%的醫(yī)用高分子合成材料組成質(zhì)量比為1 : 1的聚氨酯（PU)與聚己內(nèi)酯 (PCL)混合溶液混合，得到絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料氨酯（PU)與聚己內(nèi)酯（PCL)的 混合物的質(zhì)量比為1/10,絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料氨酯（PU)與聚己內(nèi)酯（PCL)的混 合物的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量濃度為15%的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0038] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的3倍周長的收集輪固定在可調(diào) 速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為1〇_，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半徑大 1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0039] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票弥校?靜電紡絲液推出速度lml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為700轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出 20kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間的距離為15cm，靜電紡獲得由直徑為lOOOnm的 復(fù)合取向纖維組成的厚度為〇. 8_的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬 圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，兩金屬圓盤之間的靜電紡膜增厚1mm左右時，再 次更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓 盤5次，獲得厚度為5mm，寬度為10mm的靜電紡非織造環(huán)。
[0040] d靜電紡非織造環(huán)再在質(zhì)量百分比為25%的戊二醛溶液的蒸汽中熏蒸交聯(lián)60小 時，再經(jīng)30°C、_0· IMPa的真空烘箱中常溫脫附4天，得到韌帶的厚度為5mm，韌帶的寬度為 10mm的韌帶支架。
[0041] 實施例四
[0042] a將水為溶劑、質(zhì)量濃度為20%的絲素蛋白粉體分散液，與以水為溶劑，質(zhì)量濃度 為10%的醫(yī)用高分子合成材料聚乙烯醇（PVA)溶液混合，得到絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成 材料聚乙烯醇（PVA)的質(zhì)量比為1/2,絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料聚乙烯醇（PVA)的總 溶質(zhì)質(zhì)量濃度為15%的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0043] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的1倍周長的收集輪固定在可調(diào) 速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為15_，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半徑大 1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0044] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票弥校?靜電紡絲液推出速度4ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出 30kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間的距離為30cm，靜電紡獲得由直徑為800nm的 復(fù)合取向纖維組成的厚度為1_的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬圓 盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，兩金屬圓盤之間的靜電紡膜增厚1mm左右時，再次 更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓盤 10次，獲得厚度為l〇mm，寬度為15mm的靜電紡非織造環(huán)。
[0045] d靜電紡非織造環(huán)再在質(zhì)量百分比為25%的戊二醛溶液的蒸汽中熏蒸交聯(lián)72小 時，再經(jīng)30°C、-0. IMPa的真空烘箱中常溫脫附4天，得到韌帶的厚度為10mm，韌帶的寬度 為15mm的韌帶支架。
[0046] 實施例五：
[0047] a將六氟異丙醇為溶劑、質(zhì)量濃度為15%的絲素蛋白溶液，與以N，N-二甲基甲酰 胺為溶劑，質(zhì)量濃度為200%的醫(yī)用高分子合成材料聚氨酯（PU)溶液混合，得到絲素蛋白 與醫(yī)用高分子合成材料聚氨酯（PU)的質(zhì)量比為1/1，絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料聚氨 酯（PU)的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量濃度為18%的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲液管。
[0048] b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的1倍周長的收集輪固定在可調(diào) 速的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的 厚度為1〇_，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的半徑比收集輪的半徑大 1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地。
[0049] c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票弥校?靜電紡絲液推出速度3ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為800轉(zhuǎn)/min，靜電紡的高壓電源輸出 25kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間的距離為20cm，靜電紡獲得由直徑為600nm的 復(fù)合取向纖維組成的厚度為1_的非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬圓 盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，兩金屬圓盤之間的靜電紡膜增厚1mm左右時，再次 更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓盤7 次，獲得厚度為7mm，寬度為l〇mm的靜電紡非織造環(huán)。
[0050] d靜電紡非織造環(huán)再在體積百分比為75%的乙醇蒸汽中熏蒸交聯(lián)50小時，再經(jīng) 30°C、-0· IMPa的真空烘箱中常溫脫附3天，得到韌帶的厚度為7mm，韌帶的寬度為10mm的 韌帶支架。
【權(quán)利要求】
1. 一種韌帶支架，其特征在于：所述韌帶支架是以絲素蛋白和醫(yī)用高分子合成材料 復(fù)合取向纖維組成具有多孔的三維結(jié)構(gòu)韌帶，復(fù)合取向纖維中絲素蛋白與醫(yī)用高分子合 成材料的質(zhì)量比為1/20?1/1，復(fù)合取向纖維的直徑為500nm-10000nm，韌帶的厚度為 1謹(jǐn)-ICtam,初帶的寬度為lmm-15謹(jǐn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌帶支架，其特征在于：所述的醫(yī)用高分子合成材料為 聚氨酯，聚己內(nèi)酯，聚乙烯醇中的一種或兩種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌帶支架，其特征在于：所述的絲素蛋白為蠶絲脫膠后 粉碎得到的直徑小于500nm的粉體狀絲素蛋白，或蠶絲脫膠后，經(jīng)過溶解，透析，冷凍干燥 得到的絲素蛋白。
4. 一種韌帶支架的制備方法，包括絲素蛋白溶液或絲素蛋白粉體分散液及醫(yī)用高分子 合成材料溶液的配制，其特征在于：所述一種韌帶支架的制備方法按以下步驟進(jìn)行： a取配置好的絲素蛋白溶液或絲素蛋白粉體分散液與醫(yī)用高分子合成材料溶液相混 合，得到絲素蛋白與醫(yī)用高分子合成材料的質(zhì)量比為1/20?1/1，絲素蛋白與醫(yī)用高分子 合成材料的總?cè)苜|(zhì)質(zhì)量濃度為7%?15%的混合溶液，并將混合溶液吸入靜電紡用的紡絲 液管； b搭建靜電紡的裝置，將與需要制備的韌帶長度的1?3倍周長的收集輪固定在可調(diào)速 的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體上，收集輪與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體在同一軸線上，收集輪為電絕緣材料，收集輪的厚度 為1_-15_，收集輪的兩邊分別黏附導(dǎo)電的金屬圓盤，金屬圓盤的直徑比收集輪的直徑大 1mm,金屬圓盤與導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體連接并接地； c靜電紡制備韌帶支架，將吸有復(fù)合溶液的靜電紡用紡絲液管置于靜電紡?fù)票弥?，靜電 紡絲液推出速度0. 2ml/小時?4ml/小時，收集輪的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)/min?1000轉(zhuǎn)/min， 靜電紡的高壓電源輸出5kV?30kV的電壓，紡絲液管的噴嘴與收集輪之間的距離為5cm? 30cm，靜電紡獲得由直徑為500nm-10000nm的復(fù)合取向纖維組成的厚度為0. 5mm-l. 5mm的 非織造膜后，將收集輪兩邊的金屬圓盤更換比原金屬圓盤半徑大1mm的金屬圓盤，繼續(xù)靜 電紡，以此更換收集輪兩邊的金屬圓盤1?10次，獲得厚度為Imm-lOmm，寬度為 的靜電紡非織造環(huán)； d將步驟c獲得的靜電紡非織造環(huán)在質(zhì)量百分比為0. 5?2%的京尼平溶液的蒸汽或 體積百分比為75%的乙醇蒸汽或質(zhì)量百分比為25%的戊二醛溶液的蒸汽中熏蒸交聯(lián)20? 72小時，再經(jīng)30°C、-0. IMPa的真空烘箱中脫附2?4天，得到韌帶的厚度為Imm-lOmm，韌 帶的寬度為的韌帶支架。
【文檔編號】D06M13/224GK104043148SQ201410269597
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】柏自奎, 韓素青, 王洪, 吳星火, 周應(yīng)山, 顧紹金, 陶詠真, 楊紅軍, 張強(qiáng), 許杰, 徐衛(wèi)林 申請人:武漢紡織大學(xué)