专利名称：一种用于引导牙周组织再生的壳聚糖非对称膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及用于引导牙周组织再生的壳聚糖非对称膜的制备方法。
背景技术：
在牙周治疗及种植牙手术中，如何保证牙周膜细胞优先占据牙根面是当今
牙周组织再生(GTR)技术的关键。因为在牙槽骨的再生过程中，成纤维细胞仅需 一周时间就能充满缺损区，而成骨细胞则需3个月，如不隔断成纤维细胞的长 入，骨缺损区将由成纤维细胞代替成骨细胞长入，从而影响成骨的质量，因此 需要一种隔离膜将机体组织与牙槽骨隔离。目前，临床上应用最广泛的是不可 吸收性GTR材料，虽然具有良好的组织相容性，但无法降解，需要二次手术取 出。进口的、可降解吸收的牙周组织再生材料的价格非常昂贵，国内患者无法 承受。目前国内可降解吸收的牙周再生材料在市场中仍是空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于引导牙周组织再生的壳聚糖非对称膜的制备 方法。
本发明的用于引导牙周组织再生的壳聚糖非对称膜的制备方法，包括以下 步骤
1) 壳聚糖基质膜的制备将粘均分子量为15 80万的壳聚糖粉末加入到体 积分数为2%的醋酸溶液中，搅拌0.5 2h，配制质量分数为1~8%的壳聚糖溶液， 静置脱泡；取脱泡后的壳聚糖溶液在玻璃板上流涎成膜，经氢氧化钠凝固液处 理后，在50 8(TC下烘干，得到壳聚糖基质膜。
2) 纺丝液A的制备将粘均分子量为15 80万的壳聚糖粉末溶解在体积分 数为2~90%的醋酸溶液中，聚合度为1750±50的聚乙烯醇溶解在90'C去离子水 中，冷却，将壳聚糖醋酸溶液和聚乙烯醇水溶液均匀混合，壳聚糖聚乙烯醇 的质量比为10 : 90-90 : 10，配制总浓度为5~10%的混合溶液，静置脱泡得到纺 丝液A;
3) 纺丝液B的制备在纺丝液A中加入质量分数为0.5 5%、粒径为 10~100nm的羟基磷灰石，搅拌、超声处理，使羟基磷灰石粒子分散均匀，脱泡， 得到纺丝液B;
4) 具有非对称结构的牙周组织再生引导膜的制备:将10 40ml纺丝液A或 纺丝液B装入50ml注射器中，将注射器固定在微量注射泵上，注射器前端的毛细管接金属电极作为阳极，将壳聚糖基质膜置于金属平板表面，金属平板接
地作为阴极。阳极和阴极垂直放置，选择电压为10~50kv，纺丝液流速为0.1~0.8 ml/h，纺丝距离为5 20cm，连续电纺24h，得到厚度在10~50y m的无纺布膜， 将壳聚糖基质膜从金属平板上取下，即得具有非对称结构的牙周组织再生引导 膜。
上述制备的壳聚糖基质膜的厚度一般为10~50"m。所说的注射器前端毛 细管的内径一般为0.5 2mm。 本发明的有益效果在于
本发明制备具有非对称结构的牙周再生隔离、引导膜材料，制备工艺简便、 成本低廉，组织相容性好，并能在体内降解吸收。通过电纺方法在壳聚糖基质 膜表面构建具有多孔结构的纳米纤维层，可以为细胞生长提供更多的结构空间， 为细胞生存提供了良好的微环境，能活性诱导牙周组织细胞的再生(粘附、分 化、增殖和分泌细胞外基质)；羟基磷灰石是人体自然骨的主要成分，具有良好 的骨诱导性，能够诱导成骨细胞的生长；同时壳聚糖基质膜又可作为屏障膜阻 止成纤维细胞的长入，有利于成骨细胞长入牙周组织缺损区。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明。 实施例1:
1) 壳聚糖基质膜的制备:将粘均分子量为20万的壳聚糖粉末加入到体积分
数为2%的醋酸溶液中，剧烈搅拌2h，得到质量分数为3%的壳聚糖溶液，静置 脱泡24 h。取脱泡后的壳聚糖溶液在玻璃板上流涎成膜，经氢氧化钠凝固液处 理后，在5(TC下烘干得到厚度为15 u m的壳聚糖基质膜。
2) 纺丝液A的制备将粘均分子量为20万的壳聚糖粉末溶解在体积分数 为70%的醋酸溶液中。聚乙烯醇(聚合度1750±50)溶解在卯。C去离子水中， 冷却。将壳聚糖醋酸溶液和聚乙烯醇水溶液均匀混合，壳聚糖聚乙烯醇的质 量比为60 : 40，配制总浓度为7%的混合溶液，静置脱泡得到纺丝液A。
3) 纺丝液B的制备在纺丝液A中加入质量分数为3。/。的羟基磷灰石(粒 径10 100nm)，搅拌24h，超声处理6h，使羟基磷灰石粒子分散均匀，脱泡， 得到纺丝液B。
4) 具有非对称结构的牙周组织再生引导膜的制备将40ml纺丝液A或纺 丝液B装入50 ml注射器中，将注射器固定在微量注射泵上，注射器前端的毛 细管(内径0.5mm)接金属电极作为阳极，将壳聚糖基质膜置于金属平板表面，金属平板接地作为阴极。阳极和阴极垂直放置，选择电压为15kv，纺丝液流速 为0.3ml/h，纺丝距离为8cm，连续电纺24h，得到厚度在12 n m的无纺布膜， 将壳聚糖基质膜从金属平板上取下，即得具有非对称结构的牙周组织再生引导 膜。
实施例2:
1) 壳聚糖基质膜的制备将粘均分子量为56万的壳聚糖粉末加入到体积分 数为2%的醋酸溶液中，剧烈搅拌lh，得到质量分数为5%的壳聚糖溶液，静置 脱泡24 h。取脱泡后的壳聚糖溶液在玻璃板上流涎成膜，经氢氧化钠凝固液处 理后，在7(TC下烘干得到厚度为30um的壳聚糖基质膜。
2) 纺丝液A的制备将粘均分子量为56万的壳聚糖粉末溶解在体积分数 为80%的醋酸溶液中。聚乙烯醇(聚合度1750±50)溶解在9(TC去离子水中， 冷却。将壳聚糖醋酸溶液和聚乙烯醇水溶液均匀混合，壳聚糖聚乙烯醇的质 量比为80 : 20，配制总浓度为10%的混合溶液，静置脱泡得到纺丝液A。
3) 纺丝液B的制备在纺丝液A中加入质量分数为4。/。的羟基磷灰石(粒 径10 100nrn)，搅拌24h,超声处理6 h，使羟基磷灰石粒子分散均匀，脱泡， 得到纺丝液B。
4) 具有非对称结构的牙周组织再生引导膜的制备将30ml纺丝液A或纺 丝液B装入50 ml注射器中，将注射器固定在微量注射泵上，注射器前端的毛 细管(内径lmm)接金属电极作为阳极，将壳聚糖基质膜置于金属平板表面， 金属平板接地作为阴极。阳极和阴极垂直放置，选择电压为25kv,纺丝液流速 为0.4 ml/h，纺丝距离为15 cm,连续电纺24 h，得到厚度在25 u m的无纺布膜， 将壳聚糖基质膜从金属平板上取下，即得具有非对称结构的牙周组织再生引导 膜。
实施例3:
1) 壳聚糖基质膜的制备:将粘均分子量为75万的壳聚糖粉末加入到体积分 数为2%的醋酸溶液中，剧烈搅拌2h,得到质量分数为6%的壳聚糖溶液，静置 脱泡24 h。取脱泡后的壳聚糖溶液在玻璃板上流涎成膜，经氢氧化钠凝固液处 理后，在80"C下烘干得到厚度为40um的壳聚糖基质膜。
2) 纺丝液A的制备将粘均分子量为75万的壳聚糖粉末溶解在体积分数 为90%的醋酸溶液中。聚乙烯醇(聚合度1750±50)溶解在90。C去离子水中，
冷却。将壳聚糖醋酸溶液和聚乙烯醇水溶液均匀混合，壳聚糖聚乙烯醇的质 量比为90:10，配制总浓度为5%的混合溶液，静置脱泡得到纺丝液A。3) 纺丝液B的制备在纺丝液A中加入质量分数为5%的羟基磷灰石(粒 径10~100nm)，搅拌24h，超声处理6h，使羟基磷灰石粒子分散均匀，脱泡， 得到纺丝液B。
4) 具有非对称结构的牙周组织再生引导膜的制备将40ml纺丝液A或纺 丝液B装入50 ml注射器中，将注射器固定在微量注射泵上，注射器前端的毛 细管(内径2mm)接金属电极作为阳极，将壳聚糖基质膜置于金属平板表面， 金属平板接地作为阴极。阳极和阴极垂直放置，选择电压为30kv，纺丝液流速 为0.6ml/h，纺丝距离为18cm，连续电纺24h，得到厚度在47 u m的无纺布膜， 将壳聚糖基质膜从金属平板上取下，即得具有非对称结构的牙周组织再生引导 膜。
权利要求
1.用于引导牙周组织再生的壳聚糖非对称膜的制备方法，包括以下步骤1)壳聚糖基质膜的制备将粘均分子量为15～80万的壳聚糖粉末加入到体积分数为2％的醋酸溶液中，搅拌0.5～2h，配制质量分数为1～8％的壳聚糖溶液，静置脱泡；取脱泡后的壳聚糖溶液在玻璃板上流涎成膜，经氢氧化钠凝固液处理后，在50～80℃下烘干，得到壳聚糖基质膜。2)纺丝液A的制备将粘均分子量为15～80万的壳聚糖粉末溶解在体积分数为2～90％的醋酸溶液中，聚合度为1750±50的聚乙烯醇溶解在90℃去离子水中，冷却，将壳聚糖醋酸溶液和聚乙烯醇水溶液均匀混合，壳聚糖∶聚乙烯醇的质量比为10∶90～90∶10，配制总浓度为5～10％的混合溶液，静置脱泡得到纺丝液A；3)纺丝液B的制备在纺丝液A中加入质量分数为0.5～5％、粒径为10～100nm的羟基磷灰石，搅拌、超声处理，使羟基磷灰石粒子分散均匀，脱泡，得到纺丝液B；4)具有非对称结构的牙周组织再生引导膜的制备将10～40ml纺丝液A或纺丝液B装入50ml注射器中，将注射器固定在微量注射泵上，注射器前端的毛细管接金属电极作为阳极，将壳聚糖基质膜置于金属平板表面，金属平板接地作为阴极。阳极和阴极垂直放置，选择电压为10～50kv，纺丝液流速为0.1～0.8ml/h，纺丝距离为5～20cm，连续电纺24h，得到厚度在10～50μm的无纺布膜，将壳聚糖基质膜从金属平板上取下，即得具有非对称结构的牙周组织再生引导膜。
2. 根据权利要求1所述的非对称牙周组织再生引导膜的制备方法，其特征 在于壳聚糖基质膜的厚度为10 50um。
3. 根据权利要求1所述的非对称牙周组织再生引导膜的制备方法，其特征 在于注射器前端毛细管的内径为0.5 2mm。
全文摘要
本发明公开的用于引导牙周组织再生的壳聚糖非对称膜的制备方法，步骤包括采用流涎成膜法制备壳聚糖基质膜，配制壳聚糖/聚乙烯醇纺丝液A与羟基磷灰石/壳聚糖/聚乙烯醇纺丝液B，将纺丝液A或纺丝液B装入注射器中，采用静电纺丝法在壳聚糖基质膜上电纺一层具有多孔结构的无纺布膜。可以为细胞生长提供更多的结构空间，为细胞生存提供了良好的微环境，能活性诱导牙周组织细胞的再生(粘附、分化、增殖和分泌细胞外基质)。同时壳聚糖基质膜又可作为屏障膜阻止成纤维细胞的长入，有利于成骨细胞长入牙周组织缺损区。制备工艺简便、成本低廉，组织相容性好，并能在体内降解吸收。
文档编号A61L31/02GK101607098SQ20091010086
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者凯 张, 王征科, 胡巧玲 申请人:浙江大学