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一種復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用與流程

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一種復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用與流程
本發(fā)明涉及醫(yī)用材料領(lǐng)域,具體地,涉及一種復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
:硬腦膜是保護(hù)腦組織的天然屏障。顱腦損傷、腦膜瘤及其他開顱手術(shù),都會(huì)破壞原有硬腦膜結(jié)構(gòu),難以縫合,因此對(duì)硬膜的修復(fù)十分重要。應(yīng)用自身的組織修補(bǔ)是以往最常用的方法,但操作復(fù)雜,存在二次損傷,而人工腦膜修補(bǔ)材料是硬腦膜修復(fù)的最佳選擇。硬腦膜替代材料種類有高分子型和生物型兩種。目前市售高分子人工腦膜修補(bǔ)材料有聚酯尿烷纖維硬膜補(bǔ)片、滌綸補(bǔ)片、硅橡膠補(bǔ)片、聚氨酯補(bǔ)片、聚四氟乙烯補(bǔ)片、聚乙醇酸補(bǔ)片等,這些高分子材料存在生物生物相容性差、炎癥及排異反應(yīng)明顯等問(wèn)題,部分硬腦膜材料降解性差,一直以異物的形式存在顱內(nèi)。生物型人工腦膜主要有不可縫合膠原海綿人工腦膜、脫細(xì)胞動(dòng)物膜材料,相較于高分子人工腦膜,生物型人工腦膜的生物相容性更高,但膠原海綿人工腦膜由于不可縫合且孔隙較大,為了保證腦脊液不會(huì)泄漏,多數(shù)依賴生物膠粘合;浸潤(rùn)后無(wú)法調(diào)整位置,對(duì)使用者經(jīng)驗(yàn)要求較高。脫細(xì)胞動(dòng)物膜材料強(qiáng)度大耐縫合,但存在潛在傳播傳染性疾病風(fēng)險(xiǎn),也有可能引起異體排斥現(xiàn)象。因此,急需尋找一種特別適用于制備腦膜替代物的材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供了一種復(fù)合膜,所述復(fù)合膜包括疏水性的防粘連層和親水性的支架層;其中,所述疏水性的防粘連層由納米級(jí)的第一纖維構(gòu)成,所述第一纖維含有第一高分子材料和第一生物材料,且以所述第一纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第一高分子材料的含量為80-99重量%,所述第一生物材料的含量為1-20重量%;所述親水性的支架層由第二纖維構(gòu)成,所述第二纖維含有第二高分子材料和第二生物材料,且以所述第二纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第二高分子材料的含量為1-20重量%,所述第二生物材料的含量為80-99重量%;所述第一生物材料和第二生物材料各自獨(dú)立地為多糖和/或蛋白。本發(fā)明還提供了一種制備復(fù)合膜的方法,該方法包括:通過(guò)紡絲工藝,分別使用納米級(jí)的第一纖維和第二纖維制成疏水性的防粘連層和親水性的支架層;其中,所述第一纖維含有第一高分子材料和第一生物材料,且以所述第一纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第一高分子材料的用量為80-99重量%,所述第一生物材料的用量為1-20重量%;所述第二纖維含有第二高分子材料和第二生物材料,且以所述第二纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第二高分子材料的用量為1-20重量%,所述第二生物材料的用量為80-99重量%;所述第一生物材料和第二生物材料各自獨(dú)立地為多糖和/或蛋白。本發(fā)明還提供了由上述方法制備得到的復(fù)合膜。本發(fā)明還提供了上述復(fù)合膜在制備腦膜替代物中的應(yīng)用。本發(fā)明將高分子材料與生物材料復(fù)合制備得到復(fù)合膜,該復(fù)合膜既可以提高材料整體的生物相容性,又能增加其機(jī)械強(qiáng)度以利于縫合。從疏水性的防粘連層到親水性的支架層,材料的組成成分相同但各成分的比例逐漸改變。將這種具有特殊組成的復(fù)合膜用作腦膜替代物時(shí),可以將疏水性的防粘連層貼近腦組織,由于該疏水性的防粘連層中高分子材料的含量高,構(gòu)成該層的纖維的平均直徑較小,膜致密光滑,疏水性好,不易與腦組織粘連,從而可以降低炎癥反應(yīng)及癲癇的發(fā)生率。同時(shí),將親水性的支架層置于背向腦組織的一側(cè),由于親水性的支架層中生物材料的含量高,構(gòu)成該層的纖維的平均直徑較大,膜較為粗糙,親水性好,從而有利于細(xì)胞粘附和遷移。并且,本發(fā)明對(duì)親水性的支架層的單側(cè)進(jìn)行等離子體處理,從而有利于在其表面接枝活性組分(如硫酸軟骨素、表皮生長(zhǎng)因子、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等),并且能夠提高親水性的支架層的親水性而不破壞疏水性的防粘連層的防粘連特性。進(jìn)一步地,本發(fā)明通過(guò)化學(xué)交聯(lián)的方法,將促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的活性組分通過(guò)共價(jià)鍵的方式固定在親水性的支架層的表面,這可以促進(jìn)成纖維細(xì)胞向材料內(nèi)部遷移,從而促進(jìn)組織愈合。另外,本發(fā)明通過(guò)使用三通閥,可以將不同種類的紡絲溶液同時(shí)進(jìn)行靜電紡絲工藝;并且,僅通過(guò)對(duì)各原料的紡絲溶液的噴射速率進(jìn)行控制,而無(wú)需更換各原料的紡絲溶液的濃度,即可以獲得各原料含量不同的產(chǎn)品??梢?jiàn),本發(fā)明提供的復(fù)合膜的制備方法簡(jiǎn)化了復(fù)合膜的制備工藝,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。附圖說(shuō)明附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:圖1是本發(fā)明實(shí)施例1得到的親水性的支架層Q1的掃描電鏡圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例1得到的疏水性的防粘連層S1的掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來(lái)說(shuō),各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本發(fā)明提供了一種復(fù)合膜,所述復(fù)合膜包括疏水性的防粘連層和親水性的支架層;其中,所述疏水性的防粘連層由納米級(jí)的第一纖維(橫截面的平均直徑為納米級(jí))構(gòu)成,所述第一纖維含有第一高分子材料和第一生物材料,且以所述第一纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第一高分子材料的含量為80-99重量%,優(yōu)選為80-90重量%;所述第一生物材料的含量為1-20重量%,優(yōu)選為10-20重量%;所述親水性的支架層由第二纖維構(gòu)成,所述第二纖維含有第二高分子材料和第二生物材料,且以所述第二纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第二高分子材料的含量為1-20重量%,優(yōu)選為10-20重量%;所述第二生物材料的含量為80-99重量%,優(yōu)選為80-90重量%;所述第一生物材料和第二生物材料各自獨(dú)立地為多糖和/或蛋白。根據(jù)本發(fā)明,所述第一纖維的平均直徑為10-1000nm,優(yōu)選為100-500nm。根據(jù)本發(fā)明,所述第二纖維的平均直徑為0.1-20μm,優(yōu)選為1-10μm。在本發(fā)明中,所述疏水性的防粘連層的孔徑小于所述親水性的支架層,所述親水性的支架層的孔徑較大,這樣有利于成纖維細(xì)胞的遷入、粘附、增殖和生長(zhǎng)分化;而所述疏水性的防粘連層的孔徑較小,這樣可以組織成纖維細(xì)胞的進(jìn)入,從而可以有效地防止腦組織與其發(fā)生粘連。根據(jù)本發(fā)明,所述復(fù)合膜還包括存在于所述疏水性的防粘連層與所述親水性的支架層之間過(guò)渡層(具有漸變式親疏水性),具體地,所述過(guò)渡層可以同時(shí)含有第一高分子材料、第一生物材料、第二高分子材料和第二生物材料。在本發(fā)明中,所述過(guò)渡層可以通過(guò)常規(guī)的紡絲工藝引入,例如,當(dāng)采用靜電紡絲工藝時(shí),所述過(guò)渡層可以是通過(guò)在所述疏水性的防粘連層制備完成后,靜電紡絲裝置的設(shè)置參數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)所產(chǎn)生的,例如,由噴射速率、電壓等工藝參數(shù)的逐漸轉(zhuǎn)換的過(guò)程所產(chǎn)生的。也就是說(shuō),過(guò)渡層是采用靜電紡絲工藝制備復(fù)合膜過(guò)程中由于工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)所不可避免產(chǎn)生的,其對(duì)本發(fā)明的技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)沒(méi)有特殊的影響。在本發(fā)明中,對(duì)所述高分子材料(非生物材料)的種類沒(méi)有特別的限定,可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,例如,所述高分子材料可以為重均分子量為10000g/mol以上的聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明,所述第一高分子材料可以為任意一種具有疏水性的高分子材料,優(yōu)選地,所述第一高分子材料選自聚氨酯、聚乙交酯、聚丙交酯、聚己內(nèi)酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚羥基脂肪酸酯、聚三亞甲基碳酸酯、聚草酸亞烷基酯和它們的單體形成的共聚物中的一種或多種,優(yōu)選為聚氨酯、聚乙交酯和聚丙交酯中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明,所述第二高分子材料可以為任意一種具有疏水性的高分子材料,優(yōu)選地,所述第二高分子材料選自聚氨酯、聚乙交酯、聚丙交酯、聚己內(nèi)酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚羥基脂肪酸酯、聚三亞甲基碳酸酯、聚草酸亞烷基酯和它們的單體形成的共聚物中的一種或多種,優(yōu)選為聚氨酯、聚乙交酯和聚丙交酯中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明,所述第一高分子材料與所述第二高分子材料可以相同或不同,優(yōu)選為相同。在本發(fā)明中,對(duì)所述第一高分子材料和所述第二高分子材料的來(lái)源沒(méi)有特別的限定,例如,可以通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)的聚合方法制備獲得,也可以通過(guò)常規(guī)的商購(gòu)獲得。根據(jù)本發(fā)明,所述生物材料可以為任意一種具有親水性的生物材料,優(yōu)選地,所述第一生物材料選自膠原蛋白、殼聚糖、海藻酸鈉、絲素蛋白、蛛絲蛋白、彈力蛋白和纖維蛋白中的一種或多種,優(yōu)選為膠原蛋白、殼聚糖和蛛絲蛋白中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明,所述第二生物材料可以選自膠原蛋白、殼聚糖、海藻酸鈉、絲素蛋白、蛛絲蛋白、彈力蛋白和纖維蛋白中的一種或多種,優(yōu)選為膠原蛋白、殼聚糖和蛛絲蛋白中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明,所述第一生物材料與所述第二生物材料可以相同或不同,優(yōu)選為相同。在本發(fā)明中,對(duì)所述第一生物材料和所述第二生物材料的來(lái)源沒(méi)有特別的限定,例如,可以通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)的方法制備獲得,也可以通過(guò)常規(guī)的商購(gòu)獲得。根據(jù)本發(fā)明,為了更好地促進(jìn)腦組織的愈合,所述親水性的支架層還可以含有活性組分,所述活性組分可以為任意一種促進(jìn)傷口愈合的組分,優(yōu)選地,所述活性組分選自硫酸軟骨素、維生素C、表皮生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子中的一種或多種,優(yōu)選為硫酸軟骨素、表皮生長(zhǎng)因子和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子中的一種或多種。在本發(fā)明中,為了更好地實(shí)現(xiàn)促進(jìn)腦組織愈合的目的,相對(duì)于100重量份的所述第二纖維,所述活性組分的含量可以為0.1-5重量份,優(yōu)選為1-3重量份。本發(fā)明還提供了一種制備復(fù)合膜的方法,該方法包括:通過(guò)紡絲工藝,分別使用納米級(jí)的第一纖維和納米級(jí)的第二纖維制成疏水性的防粘連層和親水性的支架層;其中,所述第一纖維含有第一高分子材料和第一生物材料,且以所述第一纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第一高分子材料的用量為80-99重量%優(yōu)選為80-90重量%;所述第一生物材料的用量為1-20重量%,優(yōu)選為10-20重量%;所述第二纖維含有第二高分子材料和第二生物材料,且以所述第二纖維的總重量為基準(zhǔn),所述第二高分子材料的用量為1-20重量%,優(yōu)選為10-20重量%;所述第二生物材料的用量為80-99重量%,優(yōu)選為80-90重量%;所述第一生物材料和第二生物材料各自獨(dú)立地為多糖和/或蛋白。根據(jù)本發(fā)明,所述紡絲工藝可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,只要可以獲得納米級(jí)的纖維即可,例如,所述紡絲工藝可以為溶液紡絲工藝和/或熔體紡絲工藝,優(yōu)選為靜電紡絲工藝。具體地,所述方法可以包括以下步驟:(1)將含有第一高分子材料和第一生物材料的溶液A通過(guò)第一靜電紡絲工藝,以得到疏水性的防粘連層;(2)將含有第二高分子材料和第二生物材料的溶液B通過(guò)第二靜電紡絲工藝,以在所述疏水性的防粘連層的一側(cè)表面形成親水性的支架層。在本發(fā)明中,在步驟(1)中,所述溶液A的制備方法可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,例如,可以包括:將所述第一高分子材料和第一生物材料共混,形成共混物,然后配制含有所述共混物的溶液A1。在本發(fā)明中,在步驟(2)中,所述溶液B的制備方法可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,例如,可以包括:將所述第二高分子材料和第二生物材料共混,形成共混物,然后配制含有所述共混物的溶液A2。在本發(fā)明中,所述步驟(1)還可以包括以下步驟:(1.1)分別獨(dú)立地配制含有第一高分子材料的溶液A1和含有第一生物材料的溶液A2;(1.2)將所述溶液A1和溶液A2同時(shí)進(jìn)行第一靜電紡絲工藝,以得到疏水性的防粘連層。根據(jù)本發(fā)明,在步驟(1.1)中,在所述溶液A1中,所述第一高分子材料的用量可以為5-18重量%,優(yōu)選為8-15重量%;在所述溶液A2中,所述第一生物材料的用量可以為5-20重量%,優(yōu)選為8-15重量%。在本發(fā)明中,在步驟(1.2)中,“同時(shí)進(jìn)行第一靜電紡絲工藝”可以通過(guò)使用三通閥實(shí)現(xiàn),具體地,將分別裝載溶液A1和溶液A2的兩個(gè)注射器通過(guò)三通閥連接,然后進(jìn)行第一靜電紡絲工藝,從而實(shí)現(xiàn)將所述溶液A1和溶液A2同時(shí)進(jìn)行第一靜電紡絲工藝的目的。在優(yōu)選的情況下,在步驟(1.2)中,所述第一靜電紡絲工藝的條件包括:所述溶液A1的噴射速率為0.5-5mL/h,所述溶液A2的噴射速率小于0.5mL/h,電壓為10-25kV。在本發(fā)明中,所述步驟(2)還可以包括以下步驟:(2.1)分別獨(dú)立地配制含有第二高分子材料的溶液B1和含有第二生物材料的溶液B2;(2.2)將所述溶液B1和溶液B2同時(shí)進(jìn)行第二靜電紡絲工藝,以在所述疏水性的防粘連層的一側(cè)表面上形成親水性的支架層。根據(jù)本發(fā)明,在步驟(2.1)中,在所述溶液B1中,所述第二高分子材料的用量可以為5-18重量%,優(yōu)選為8-15重量%;在所述溶液B2中,所述第二生物材料的用量可以為5-20重量%,優(yōu)選為8-15重量%。在本發(fā)明中,在步驟(2.2)中,“同時(shí)進(jìn)行第二靜電紡絲工藝”可以通過(guò)使用三通閥實(shí)現(xiàn),具體地,將分別裝載溶液B1和溶液B2的兩個(gè)注射器通過(guò)三通閥連接,然后進(jìn)行第二靜電紡絲工藝,從而實(shí)現(xiàn)將所述溶液B1和溶液B2同時(shí)進(jìn)行第二靜電紡絲工藝的目的。在優(yōu)選的情況下,在步驟(2.2)中,所述第二靜電紡絲工藝的條件包括:所述溶液B1的噴射速率小于0.5mL/h(如0.1-0.5mL/h),所述溶液B2的噴射速率為0.5-5mL/h,電壓為5-15kV。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一高分子材料的種類與所述第二高分子材料的種類相同;所述第一生物材料的種類與所述第二生物材料的種類相同;并且,在所述溶液A1中所述第一高分子材料的用量與在所述溶液B2中所述第二生物材料的用量相同;在所述溶液A1中所述第一生物材料的用量與在所述溶液B2中所述第二高分子材料的用量相同。在本發(fā)明中,各原料的用量可以通過(guò)含有各原料的溶液的濃度以及紡絲工藝過(guò)程中的噴射速率進(jìn)行控制。在優(yōu)選的情況下,所述第一高分子材料的種類和濃度均與所述第二高分子材料相同;所述第一生物材料的種類和濃度均與所述第二生物材料的種類相同;并且,在第一靜電紡絲工藝中所述溶液A1的噴射速率與在第二靜電紡絲工藝中所述溶液B2的噴射速率相同;在第一靜電紡絲工藝中所述溶液A2的噴射速率與在第二靜電紡絲工藝中所述溶液B1的噴射速率相同;同時(shí),在第一靜電紡絲工藝中所述溶液A1的噴射速率高于在第二靜電紡絲工藝中所述溶液B1的噴射速率;在第一靜電紡絲工藝中所述溶液A2的噴射速率低于在第二靜電紡絲工藝中所述溶液B2的噴射速率,從而進(jìn)一步控制各原料的用量,確保親疏水性。也就是說(shuō),本發(fā)明通過(guò)使用三通閥,可以將不同種類的紡絲溶液同時(shí)進(jìn)行靜電紡絲工藝;并且,僅通過(guò)對(duì)各原料的紡絲溶液的噴射速率進(jìn)行控制,而無(wú)需更換各原料的紡絲溶液的濃度,即可以獲得各原料含量不同的產(chǎn)品??梢?jiàn),本發(fā)明提供的復(fù)合膜的制備方法簡(jiǎn)化了復(fù)合膜的制備工藝,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。根據(jù)本發(fā)明,所述第一纖維的平均直徑為10-1000nm,優(yōu)選為100-500nm。根據(jù)本發(fā)明,所述第二纖維的平均直徑為0.1-20μm,優(yōu)選為1-10μm。在本發(fā)明中,所述疏水性的防粘連層的孔徑小于所述親水性的支架層,所述親水性的支架層的孔徑較大,這樣有利于成纖維細(xì)胞的遷入、粘附、增殖和生長(zhǎng)分化;而所述疏水性的防粘連層的孔徑較小,這樣可以組織成纖維細(xì)胞的進(jìn)入,從而可以有效地防止腦組織與其發(fā)生粘連。根據(jù)本發(fā)明,所述復(fù)合膜還包括存在于所述疏水性的防粘連層與所述親水性的支架層之間過(guò)渡層(具有漸變式親疏水性),具體地,所述過(guò)渡層可以同時(shí)含有第一高分子材料、第一生物材料、第二高分子材料和第二生物材料。在本發(fā)明中,所述過(guò)渡層可以通過(guò)常規(guī)的紡絲工藝引入,例如,當(dāng)采用靜電紡絲工藝時(shí),所述過(guò)渡層可以是通過(guò)在所述疏水性的防粘連層制備完成后,靜電紡絲裝置的設(shè)置參數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)所產(chǎn)生的,例如,由噴射速率、電壓等工藝參數(shù)的逐漸轉(zhuǎn)換的過(guò)程所產(chǎn)生的。也就是說(shuō),過(guò)渡層是采用靜電紡絲工藝制備復(fù)合膜過(guò)程中由于工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)所不可避免產(chǎn)生的,其對(duì)本發(fā)明的技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)沒(méi)有特殊的影響。在本發(fā)明中,所述高分子材料的種類和來(lái)源如上所述,在此不再贅述。在本發(fā)明中,所述生物材料的種類和來(lái)源如上所述,在此不再贅述。根據(jù)本發(fā)明,對(duì)配制溶液所使用的溶劑的種類沒(méi)有特別的限定,可以為紡絲工藝領(lǐng)域常規(guī)使用的各種溶劑,例如,配制各種溶液所用的溶劑可以選自六氟異丙醇、甲酸、甲磺酸和三氟乙酸中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明,為了使支架層表面能夠更好地接枝活性組分并且進(jìn)一步提高支架層的親水性,所述方法還可以包括以下步驟:(a)所述親水性的支架層的未與所述疏水性的防粘連層相接觸的一側(cè)表面經(jīng)等離子體處理,且所述疏水性的防粘連層的表面未經(jīng)等離子體處理;(b)在交聯(lián)劑的存在下,將經(jīng)步驟(a)處理后的復(fù)合膜與活性組分接觸。在本發(fā)明中,所述等離子體處理由二氧化碳、氨氣、氧氣、氮?dú)?、空氣和氦氣中的一種或多種提供。等離子體處理的條件可以包括:放電功率為20-150W,氣體壓強(qiáng)為10-100Pa,輝光放電時(shí)間為1-10min。在本發(fā)明中,在步驟(b)中,所述活性組分選自硫酸軟骨素、維生素C、表皮生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子中的一種或多種,優(yōu)選為硫酸軟骨素、表皮生長(zhǎng)因子和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子中的一種或多種。在本發(fā)明中,相對(duì)于100重量份的所述第二纖維,所述活性組分的用量可以為0.1-5重量份,優(yōu)選為1-3重量份;優(yōu)選地,在接觸體系中,所述活性組分的濃度為0.5-5mg/mL,優(yōu)選為1-3mg/mL。根據(jù)本發(fā)明,所述交聯(lián)劑可以選自碳二亞胺(EDC)及其鹽酸鹽、京尼平、核黃素和戊二醛中的一種或多種。在本發(fā)明中,在所述接觸體系中,所述交聯(lián)劑的濃度可以為0.1-5體積%,優(yōu)選為1-3體積%。在本發(fā)明中,在步驟(b)中,所述接觸的條件可以包括:溫度為4-37℃,時(shí)間為2-12h。本發(fā)明還提供了由上述方法制備得到的復(fù)合膜。本發(fā)明還提供了上述復(fù)合膜在制備腦膜替代物中的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),所述疏水性的防粘連層背向大腦,所述親水性的支架層貼向大腦。以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的復(fù)合膜的制備。(1)疏水性的防粘連層的制備將聚丙交酯(購(gòu)自濟(jì)南岱罡生物工程有限公司,L-PLA)和牛I型膠原蛋白(河北考利森,下同)分別溶于六氟異丙醇中,制成濃度為8重量%的聚丙交酯溶液和相同濃度的膠原蛋白溶液,分別轉(zhuǎn)移至兩個(gè)注射器中。將這兩個(gè)注射器通過(guò)三通閥連接進(jìn)行靜電紡絲。靜電紡絲的條件為:電壓為18kV,接收距離為12cm,時(shí)間為0.5h,聚丙交酯溶液的噴射速率為1.8mL/h,膠原蛋白溶液的噴射速率為0.2mL/h。制備得到疏水性的防粘連層S1。在S1中,聚丙交酯的含量為90重量%,膠原蛋白的含量為10重量%。(2)親水性的支架層的制備將聚丙交酯溶液的噴射速率從1.8mL/h逐漸減小至0.2mL/h,膠原蛋白溶液的噴射速率從0.2mL/h逐漸增加至1.8mL/h,經(jīng)12h后在S1的一側(cè)表面形成中間過(guò)渡層,保持靜電紡絲的條件為:電壓為12kV,接收距離為12cm,時(shí)間為2h,聚丙交酯溶液的噴射速率為0.2mL/h,膠原蛋白溶液的噴射速率為1.8mL/h。以在過(guò)渡層的一側(cè)表面形成親水性的支架層Q1。在Q1中,聚丙交酯的含量為10重量%,膠原蛋白的含量為90重量%。(3)復(fù)合膜的制備將S1的內(nèi)側(cè)緊貼玻璃板進(jìn)行等離子體處理,選用氣體為氨氣,放電功率為100W,氣體壓強(qiáng)為60Pa,輝光放電時(shí)間為5min。然后將經(jīng)上述處理后的膜浸于含有1mg/mL硫酸軟骨素的交聯(lián)劑溶液中,交聯(lián)劑為1體積%的EDC溶液,室溫下(25℃)反應(yīng)4h,經(jīng)去離子水清洗,即得到復(fù)合膜F1。經(jīng)拉力機(jī)拉伸檢測(cè),復(fù)合膜F1的機(jī)械強(qiáng)度為25MPa。經(jīng)掃描電鏡檢測(cè)(SEM檢測(cè))可知,S1纖維(如圖2所示)的平均直徑為400nm,Q1纖維(如圖1所示)的平均直徑為1200nm。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行,所不同的是,在步驟(1)和(2)中,聚丙交酯和膠原蛋白的噴射速率相同,均為1mL/h。得到復(fù)合膜D1。經(jīng)拉力機(jī)拉伸測(cè)試方法檢測(cè),復(fù)合膜D1的機(jī)械強(qiáng)度為13MPa。經(jīng)SEM檢測(cè)可知,構(gòu)成復(fù)合膜D1纖維的平均直徑為830nm。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的復(fù)合膜的制備。(1)疏水性的防粘連層的制備將聚乙交酯(購(gòu)自濟(jì)南岱罡生物工程有限公司,PGA)和殼聚糖(購(gòu)自Sigma公司,脫乙酰度≥93%)分別溶于六氟異丙醇中,制成濃度為15重量%的聚乙交酯溶液和相同濃度的殼聚糖溶液,分別轉(zhuǎn)移至兩個(gè)注射器中。將這兩個(gè)注射器通過(guò)三通閥連接進(jìn)行靜電紡絲。靜電紡絲的條件為:電壓為25kV,接收距離為12cm,時(shí)間為0.5h,聚乙交酯溶液的噴射速率為1.9mL/h,殼聚糖溶液的噴射速率為0.4mL/h。制備得到疏水性的防粘連層S2。在S2中,聚乙交酯的含量為82.6重量%,殼聚糖的含量為17.4重量%。(2)親水性的支架層的制備將聚乙交酯溶液的噴射速率從1.9mL/h逐漸減小至0.4mL/h,殼聚糖溶液的噴射速率從0.4mL/h逐漸增加至1.8mL/h,經(jīng)10h后在S2的一側(cè)表面形成中間過(guò)渡層,保持靜電紡絲的條件為:電壓為12kV,接收距離為12cm,時(shí)間為1h,聚乙交酯溶液的噴射速率為0.4mL/h,殼聚糖溶液的噴射速率為1.8mL/h。以在過(guò)渡層的一側(cè)表面形成親水性的支架層Q2。在Q2中,聚乙交酯的含量為17.4重量%,殼聚糖的含量為82.6重量%。(3)復(fù)合膜的制備將S2的內(nèi)側(cè)緊貼玻璃板進(jìn)行等離子體處理,選用氣體為CO2,放電功率為100W,氣體壓強(qiáng)為60Pa,輝光放電時(shí)間為10min。然后將經(jīng)上述處理后的膜浸于含有4mg/mL硫酸軟骨素的交聯(lián)劑溶液中,交聯(lián)劑為1體積%的京尼平溶液,4℃下反應(yīng)12h,經(jīng)去離子水清洗,即得到復(fù)合膜F2。經(jīng)拉力機(jī)拉伸測(cè)試方法檢測(cè),復(fù)合膜F2的機(jī)械強(qiáng)度為17MPa。經(jīng)SEM檢測(cè)可知,S2纖維的平均直徑為312nm。Q2纖維的平均直徑為1.63μm。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的復(fù)合膜的制備。(1)疏水性的防粘連層的制備將聚氨酯(美國(guó)路博潤(rùn)公司,PC-3585A)和重組蛛絲蛋白(實(shí)驗(yàn)室自提取)分別溶于六氟異丙醇中,制成濃度為6重量%的聚氨酯溶液和相同濃度的蛛絲蛋白溶液,分別轉(zhuǎn)移至兩個(gè)注射器中。將這兩個(gè)注射器通過(guò)三通閥連接進(jìn)行靜電紡絲。靜電紡絲的條件為:電壓為10kV,接收距離為15cm,時(shí)間為0.5h,聚氨酯溶液的噴射速率為2mL/h,蛛絲蛋白溶液的噴射速率為0.3mL/h。制備得到疏水性的防粘連層S3。在S3中,聚氨酯的含量為87重量%,蛛絲蛋白的含量為13重量%。(2)親水性的支架層的制備將聚氨酯溶液的噴射速率從1.8mL/h逐漸減小至0.2mL/h,蛛絲蛋白溶液的噴射速率從0.9mL/h逐漸增加至1.8mL/h,經(jīng)10h后在S3的一側(cè)表面形成中間過(guò)渡層。保持靜電紡絲的條件為:電壓為12kV,接收距離為15cm,時(shí)間為1h,聚氨酯溶液的噴射速率為0.2mL/h,蛛絲蛋白溶液的噴射速率為1.8mL/h。以在過(guò)渡層的一側(cè)表面形成親水性的支架層Q3。在Q3中,聚氨酯的含量為13重量%,蛛絲蛋白的含量為87重量%。(3)復(fù)合膜的制備將S3的內(nèi)側(cè)緊貼玻璃板進(jìn)行等離子體處理,選用氣體為CO2,放電功率為100W,氣體壓強(qiáng)為60Pa,輝光放電時(shí)間為8min。然后將經(jīng)上述處理后的膜浸于含有0.5mg/mL的表皮生長(zhǎng)因子(EGF)的交聯(lián)劑溶液中,交聯(lián)劑為1體積%的京尼平溶液,37℃下反應(yīng)2h,經(jīng)去離子水清洗,即得到復(fù)合膜F3。經(jīng)拉力機(jī)拉伸檢測(cè),復(fù)合膜F3的機(jī)械強(qiáng)度為32MPa。經(jīng)SEM檢測(cè)可知,經(jīng)SEM檢測(cè)可知,S3纖維的平均直徑為129nm。Q3纖維的平均直徑為1.84μm。測(cè)試?yán)?測(cè)試?yán)糜谡f(shuō)明本發(fā)明提供的復(fù)合膜的應(yīng)用。(1)細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)分別將復(fù)合膜F1-3和D1用去離子水充分清洗,進(jìn)行輻照滅菌,檢測(cè)其細(xì)胞毒性。無(wú)菌條件下,將復(fù)合膜F1-3和D1剪碎移至6孔板,每孔6cm2/mL(表面積/體積),加含10%胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液,37℃恒溫培養(yǎng)24h,收集備用,分別得到復(fù)合膜F1-3和D1的材料浸提液。取小鼠胚胎成纖維細(xì)胞,按密度5×104個(gè)/mL接種于96孔板的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組孔內(nèi)(每孔100μL),置于5%CO2培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)24h。吸棄孔內(nèi)廢液,實(shí)驗(yàn)組每孔分別加入100μL上述材料浸提液,對(duì)照組加100μL含10%胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液,空白組加100μL不含胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)48h后,加入MTT工作液20μL,繼續(xù)培養(yǎng)4h后吸棄內(nèi)液,加DMSO靜置。用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定吸光度值(OD值),吸收波長(zhǎng)490nm,結(jié)果取平均值,并計(jì)算細(xì)胞相對(duì)增殖度(RGR)。當(dāng)RGR在100%級(jí)以上時(shí)為0級(jí)毒性;在80%-99%時(shí)為1級(jí)毒性;在50%-79%時(shí)為2級(jí)毒性;在30%-49%時(shí)為3級(jí)毒性;在0%-29%時(shí)為1級(jí)毒性。細(xì)胞毒性為0級(jí)和1級(jí)時(shí),符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于醫(yī)療器械的生物學(xué)要求。表1樣品OD值RGR細(xì)胞毒性空白組0.008------對(duì)照組0.307------F10.29094.31%1級(jí)F20.28893.65%1級(jí)F30.28391.97%1級(jí)D10.27190.64%1級(jí)雖然復(fù)合膜F1-3和D1的細(xì)胞毒性都為一級(jí),但F1-3的RGR值均高于D1,表明F1-3的細(xì)胞相對(duì)增殖度高于D1,細(xì)胞相容性更高。(2)人工硬腦膜應(yīng)用選取體重為4kg新西蘭兔,雌雄不限,經(jīng)速眠新舒泰聯(lián)合肌肉注射麻醉后,置于動(dòng)物專用手術(shù)臺(tái)上,腹臥位。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物頭部剃毛,經(jīng)碘伏消毒后,縱向切開,使用剝離器分離骨膜,暴露顱骨,經(jīng)手術(shù)用電鉆形成骨窗直徑1.5cm,使用眼科手術(shù)剪剪掉頂部1cm大小的圓形硬腦膜,以暴露腦組織表面。將實(shí)施例1-3制備得到的復(fù)合膜F1-3、對(duì)比例1制備的復(fù)合膜D1和商品化的人工硬腦膜(購(gòu)自北京天義福公司)分別修剪成相應(yīng)于創(chuàng)傷面的形狀和尺寸的修補(bǔ)材料,并將F1-3的防粘連層側(cè)貼向腦組織,然后將上述修補(bǔ)材料與硬腦膜縫合。然后將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的組織縫合。術(shù)后對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行常規(guī)的喂養(yǎng)和觀察。術(shù)后1天觀察發(fā)現(xiàn),使用復(fù)合膜F1-3作為修補(bǔ)材料的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均恢復(fù)良好,切口愈合良好,無(wú)腦脊液漏出,無(wú)癲癇發(fā)生,且進(jìn)水進(jìn)食正常,無(wú)運(yùn)動(dòng)障礙。術(shù)后3個(gè)月,以手術(shù)部位為中心,切取實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的腦組織。結(jié)果發(fā)現(xiàn),復(fù)合膜F1-3與硬腦膜的連接處,傷口已經(jīng)完全愈合,且腦組織未見(jiàn)明顯的充血或出血等排異反應(yīng)。另外,術(shù)后1天觀察發(fā)現(xiàn)采用D1和商品化的人工硬腦膜作為修復(fù)材料的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均恢復(fù)良好,切口愈合良好,無(wú)腦脊液漏出,無(wú)癲癇發(fā)生,且進(jìn)水進(jìn)食正常,無(wú)運(yùn)動(dòng)障礙。術(shù)后3個(gè)月,以手術(shù)部位為中心,切取實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的腦組織。結(jié)果發(fā)現(xiàn),D1和商品化的人工硬腦膜周圍都形成了一層纖維增殖膜,存在異物巨細(xì)胞,表明有一定的排異反應(yīng)。通過(guò)以上實(shí)施例1-3與對(duì)比例1的結(jié)果相對(duì)比可知,本發(fā)明提供的復(fù)合膜具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,有利于縫合。并且,測(cè)試?yán)?的結(jié)果說(shuō)明將本發(fā)明提供的復(fù)合膜用作腦膜替代物時(shí),將疏水性的防粘連層貼近腦組織,親水性的支架層置于背向腦組織的一側(cè),可以提高材料的生物相容性,同時(shí)促進(jìn)傷口的愈合。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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