一種復合膜及其制備方法和應用技術

本發明專利技術涉及醫用材料領域，公開了一種復合膜及其制備方法和應用。具體地，本發明專利技術提供了一種復合膜，所述復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的第一纖維構成，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，所述第一高分子材料的含量為80?99重量％；所述親水性的支架層由第二纖維構成，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，所述第二高分子材料的含量為1?20重量％。將本發明專利技術提供的復合膜用作腦膜替代物時，既可以提高材料的生物相容性且促進傷口的愈合，又能增加其機械強度以利于縫合。

Composite film, preparation method and application thereof

The invention relates to the field of medical materials, and discloses a composite membrane, a preparation method and an application thereof. Specifically, the present invention provides a composite membrane, the composite membrane comprises anti adhesion layer and support layer of hydrophilic hydrophobic; the anti adhesion layer is composed of the first fiber nano hydrophobic, the first fiber containing a first polymer material and the first biological material, and the total the weight of the first fiber content as a benchmark, the first polymer material is 80 99 wt%; the hydrophilic support layer is composed of second fiber, the second fibers containing second polymer materials and second biological materials, and the total weight of the second fiber as a benchmark, the content of second polymer materials for 1 20 weight%. When the composite membrane provided by the invention is used as a substitute for the meninges, the biocompatibility of the material can be improved, the wound healing can be promoted, and the mechanical strength can be increased to facilitate suture.

【技術實現步驟摘要】
一種復合膜及其制備方法和應用
本專利技術涉及醫用材料領域，具體地，涉及一種復合膜及其制備方法和應用。
技術介紹
硬腦膜是保護腦組織的天然屏障。顱腦損傷、腦膜瘤及其他開顱手術，都會破壞原有硬腦膜結構，難以縫合，因此對硬膜的修復十分重要。應用自身的組織修補是以往最常用的方法，但操作復雜，存在二次損傷，而人工腦膜修補材料是硬腦膜修復的最佳選擇。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材料有聚酯尿烷纖維硬膜補片、滌綸補片、硅橡膠補片、聚氨酯補片、聚四氟乙烯補片、聚乙醇酸補片等，這些高分子材料存在生物生物相容性差、炎癥及排異反應明顯等問題，部分硬腦膜材料降解性差，一直以異物的形式存在顱內。生物型人工腦膜主要有不可縫合膠原海綿人工腦膜、脫細胞動物膜材料，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泄漏，多數依賴生物膠粘合；浸潤后無法調整位置，對使用者經驗要求較高。脫細胞動物膜材料強度大耐縫合，但存在潛在傳播傳染性疾病風險，也有可能引起異體排斥現象。因此，急需尋找一種特別適用于制備腦膜替代物的材料。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的上述缺陷，提供了一種復合膜，所述復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的第一纖維構成，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，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，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立地為多糖和/或蛋白。本專利技術還提供了一種制備復合膜的方法，該方法包括：通過紡絲工藝，分別使用納米級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，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，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立地為多糖和/或蛋白。本專利技術還提供了由上述方法制備得到的復合膜。本專利技術還提供了上述復合膜在制備腦膜替代物中的應用。本專利技術將高分子材料與生物材料復合制備得到復合膜，該復合膜既可以提高材料整體的生物相容性，又能增加其機械強度以利于縫合。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合膜用作腦膜替代物時，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及癲癇的發生率。同時，將親水性的支架層置于背向腦組織的一側，由于親水性的支架層中生物材料的含量高，構成該層的纖維的平均直徑較大，膜較為粗糙，親水性好，從而有利于細胞粘附和遷移。并且，本專利技術對親水性的支架層的單側進行等離子體處理，從而有利于在其表面接枝活性組分(如硫酸軟骨素、表皮生長因子、成纖維細胞生長因子等)，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。進一步地，本專利技術通過化學交聯的方法，將促進細胞生長的活性組分通過共價鍵的方式固定在親水性的支架層的表面，這可以促進成纖維細胞向材料內部遷移，從而促進組織愈合。另外，本專利技術通過使用三通閥，可以將不同種類的紡絲溶液同時進行靜電紡絲工藝；并且，僅通過對各原料的紡絲溶液的噴射速率進行控制，而無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品。可見，本專利技術提供的復合膜的制備方法簡化了復合膜的制備工藝，具有良好的工業應用前景。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本專利技術，但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：圖1是本專利技術實施例1得到的親水性的支架層Q1的掃描電鏡圖；圖2是本專利技術實施例1得到的疏水性的防粘連層S1的掃描電鏡圖。具體實施方式以下對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。本專利技術提供了一種復合膜，所述復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的第一纖維(橫截面的平均直徑為納米級)構成，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，所述第一高分子材料的含量為80-99重量％，優選為80-90重量％；所述第一生物材料的含量為1-20重量％，優選為10-20重量％；所述親水性的支架層由第二纖維構成，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，所述第二高分子材料的含量為1-20重量％，優選為10-20重量％；所述第二生物材料的含量為80-99重量％，優選為80-90重量％；所述第一生物材料和第二生物材料各自獨立地為多糖和/或蛋白。根據本專利技術，所述第一纖維的平均直徑為10-1000nm，優選為100-500nm。根據本專利技術，所述第二纖維的平均直徑為0.1-20μm，優選為1-10μm。在本專利技術中，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胞的遷入、粘附、增殖和生長分化；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胞的進入，從而可以有效地防止腦組織與其發生粘連。根據本專利技術，所述復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渡層(具有漸變式親疏水性)，具體地，所述過渡層可以同時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。在本專利技術中，所述過渡層可以通過常規的紡絲工藝引入，例如，當采用靜電紡絲工藝時，所述過渡層可以是通過在所述疏水性的防粘連層制備完成后，靜電紡絲裝置的設置參數轉換時所產生的，例如，由噴射速率、電壓等工藝參數的逐漸轉換的過程所產生的。也就是說，過渡層是采用靜電紡絲工藝制備復合膜過程中由于工藝參數轉換時所不可避免產生的，其對本專利技術的技術效果的實現沒有特殊的影響。在本專利技術中，對所述高分子材料(非生物材料)的種類沒有特別的限定，可以為本領域的常規選擇，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。根據本專利技術，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本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合膜，其特征在于，所述復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的第一纖維構成，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，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，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立地為多糖和/或蛋白。

【技術特征摘要】
1.一種復合膜，其特征在于，所述復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的第一纖維構成，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，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，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立地為多糖和/或蛋白。2.根據權利要求1所述的復合膜，其中，所述第一纖維的平均直徑為10-1000nm；所述第二纖維的平均直徑為0.1-20μm；優選地，所述復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渡層；更優選地，所述第一高分子材料和所述第二高分子材料各自獨立地選自聚氨酯、聚乙交酯、聚丙交酯、聚己內酯、聚對二氧環己酮、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；并且，所述第一高分子材料與所述第二高分子材料相同或不同，優選為相同；進一步優選地，所述第一生物材料和所述第二生物材料各自獨立地選自膠原蛋白、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；并且，所述第一生物材料與所述第二生物材料相同或不同，優選為相同。3.根據權利要求1或2所述的復合膜，其中，所述親水性的支架層還含有活性組分；優選地，所述活性組分選自硫酸軟骨素、維生素C、表皮生長因子、轉化生長因子和成纖維細胞生長因子中的一種或多種，優選為硫酸軟骨素、表皮生長因子和成纖維細胞生長因子中的一種或多種；更優選地，相對于100重量份的所述第二纖維，所述活性組分的含量為0.1-5重量份，優選為1-3重量份。4.一種制備復合膜的方法，其特征在于，該方法包括：通過紡絲工藝，分別使用納米級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，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，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立地為多糖和/或蛋白。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述紡絲工藝為溶液紡絲工藝和/或熔體紡絲工藝，優選為靜電紡絲工藝；優選地，所述方法包括以下步驟：(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通過第二靜電紡絲工藝，以在所述疏水性的防粘連層的一側表面形成親水性的支架層。6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，步驟(1)包括：(1.1)分別獨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同時進行第一靜電紡絲工藝，以得到疏水性的防粘連層；和/或，所述步驟(2)包括：(2.1)分別獨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...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李青，穆蘭蘭，張鳳華，莫志超，
申請(專利權)人：山東皓爾生物工程有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37