一种软组织修复补片及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于组织工程支架领域，涉及一种软组织修复补片及其制备方法，更具体 地涉及应用于各类疝、盆底、尿失禁等软组织用修复补片及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 静电纺丝技术作为一种制备组织工程支架的有效技术，是组织修复领域的研宄热 点并具有突出的应用前景。静电纺丝是制备聚合物超细纤维的一种简单而有效的加工方 法，采用该方法制备出来的超细纤维可达到纳米级，而纳米仿生支架在一定程度上能有效 地模拟天然细胞外基质结构，给细胞的生长和攀爬提供较适合的微环境。由于该特性使得 静电纺丝方法制备的纳米纤维膜材料特别适用于生物医用领域。
[0003] 静电纺丝仿生支架用于组织修复，通常采用下面两种方式： 一种为不搭载细胞的支架，希望自体细胞长入后，诱导周围组织长入达到修复缺损部 位结构和功能的目的，或结合现代生物技术诱导周围细胞长入形成与周围组织类似的结 构。另一种为搭载干细胞，生长因子等诱导组织生长，形成新的结构。
[0004] 上述的两种支架材料，在制备临床上可接受的产品时，都需要满足以下条件： 第一，支架能诱导细胞长入，并促进细胞生长或分化为所需的组织，并实现相应的结构 和功能，如提供力学支撑的骨、韧带、软组织等，或具有功能性的器官肝肾等。
[0005] 第二，支架材料与长入的细胞构成的微环境，与机体内部各种细胞信号、基因表 达、营养、免疫系统、循环系统等构成的宏观环境，经过长时间的互动、演化后形成可长期提 供稳定结构支撑或功能辅助的组织或器官。
[0006] 对于开发适用于人体的安全有效的电纺支架材料，第二点尤其关键。在临床应用 中，电纺支架材料需要满足使得周围细胞长入、巨噬细胞增殖并诱导新的毛细血管的形成， 从而达到植入的膜片与自身组织融合在一起的最终目的。但目前研宄的电纺膜存在较大局 限，大部分会出现细胞难以向其内长入或长入慢的不足。并且现有的电纺工艺制备的支架， 孔隙率低，细胞长入差，动物试验中经常出现材料与周围组织脱离，积液等现象。
[0007] 以软组织修复为例，我们经过长期实验发现，电纺支架可作为诱导成纤维细胞生 长，分化，胶原沉积及演化后形成一种类似自体组织的再生组织，并可避免自体疤痕修复强 度不足的缺点。我们可通过控制蓬松度来控制细胞的长入情况。如加大蓬松度使更多的细 胞长入，诱导自身组织更好的修复缺损位置，带来对缺损软组织更好的力学支撑和功能恢 复。
[0008] 发明人在CN103800096A及CN103800097A两份申请中，已经公开了具有一定蓬松 度的补片，更进一步地，可以调节该补片的柔软度以获得性能更佳的补片。
[0009] 我们同时发现除了蓬松度及柔软度的因素外，维持支架孔隙尺寸及孔隙率的长期 稳定性对于支架材料在长期的体内环境中更好的诱导支架内的细胞生成，提供稳定结构支 撑或功能辅助具有重要作用；对于支架材料在人体内的生长及长期演化过程中，保持新生 细胞、组织与支架的长期的稳定性同样具有至关重要的作用。
[0010] 特别是针对用于修复各类疝、盆底、尿失禁等软组织的支架材料，由于该类软组织 往往要承受一定的应力变化，如临床中病人咳嗽、便秘等引起腹压升高，修复支架材料会承 受一定的拉伸应力，经受长期应力拉伸后，支架的孔隙尺寸及孔隙率发生了变化，因此维持 上述纤维孔隙尺寸及孔隙率的长期稳定性更为重要。动物实验表明，支架的孔隙尺寸及孔 隙率发生了变化将导致支架材料修复效果偏离预期。正如发明人前两份专利所公开的技 术，该补片虽然有较佳的蓬松度和柔软度，然而其长期稳定性较差，容易发生变形，容易发 生细胞生长过快，带来增生等新问题。因此，制备一种具备良好蓬松度及柔软度，并且在长 期的体内远期的融合和演化过程中，保持孔隙尺寸和孔隙率的稳定，使细胞生长、分化维持 在合理水平的支架材料，十分有意义。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于软组织修补的补片， 该补片具备良好蓬松度，有利于细胞和组织的快速粘附和增殖、引导细胞分化，有利于组织 之间的紧密贴合，同时其在长期的体内融合和演化过程中，保持孔隙尺寸和孔隙率的稳定。
[0012] 本发明的另一个目的在于提供上述适用于软组织修补的补片的制备方法。
[0013] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种软组织修复补片，所述软组织修复补片为由直径在0. 01 μπι~10 μπι的纤维构成的 组织支架，具有多孔状结构，其蓬松度为200~2000Cm3/g，纤维交接处发生融合形成纤维节 占. 所述组织支架的稳定度S符合以下关系：
【主权项】
1. 一种软组织修复补片，其特征在于，所述软组织修复补片为由直径在 0.0 l μ m~10 μ m的纤维构成的组织支架，具有多孔状结构，其蓬松度为200~2000cm3/g，其纤 维交接处发生融合形成纤维节点； 所述组织支架的稳定度S符合以下关系：
其中T1为组织支架初始厚度，T2为力学疲劳试验后测得组织支架的厚度，厚度单位mm; S的数值为1~3。
2. 根据权利要求1所述软组织修复补片，其特征在于，所述纤维交接处发生融合形成 纤维节点为在纤维间交叉搭接处发生融合形成的微观节点或在纤维间并排接触处发生融 合形成的宏观节点。
3. 根据权利要求2所述软组织修复补片，其特征在于，所述微观节点的形状呈团状，平 均直径为10nm~10 μ m。
4. 根据权利要求2所述软组织修复补片，其特征在于，所述宏观节点的形状呈线状、团 状，线状宏观节点的线宽为25~1000 μπι;团状宏观节点的平均直径为25~1000 μπι。
5. 根据权利要求4所述软组织修复补片，其特征在于，所述线状宏观节点的线宽为 50~500 μ m ;团状宏观节点的直径为50~500 μ m。
6. 根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述软组织修复补片，其特征在于，所述软 组织修复补片的蓬松度为600~1600 cm3/g。
7. 根据权利要求6所述软组织修复补片，其特征在于，所述软组织修复补片的柔软度 为50~500毫牛顿。
8. 根据权利要求7所述软组织修复补片，其特征在于，所述软组织修复补片的柔软度 为200~450毫牛顿。
9. 一种权利要求1至8任意一项权利要求所述软组织修复补片的制备方法，其特征 在于，包括如下步骤：SI.将纤维材料与溶剂体系配置为均一溶液，得到均一的纤维材料溶 液；所述溶剂由溶剂A和溶剂B组成，溶剂A与溶剂B的体积比为1:9~9:1 ;溶剂A的沸 点高于80°C，溶剂B的沸点低于60°C ;
52. 将步骤SI.中得到的纤维材料溶液装入静电纺丝注射器中，进行静电纺丝得到纤 维丝，并将纤维丝接收为膜状结构，得到纤维膜；
53. 将步骤S2.中得到的纤维膜经热压或冷压后热烘干，得到所述软组织修复补片；所 述热压或冷压的压力范围为103Pa~10 6Pa ;热压温度范围为50°C ~300°C ;冷压温度为室温。
10. -种权利要求1至8任意一项权利要求所述软组织修复补片的制备方法，其特征在 于，包括如下步骤：SI.采用具有不同熔点的两种纤维材料分别溶于溶剂中，分别制成纤维 材料溶液；
52. 将步骤Sl中得到的纤维材料溶液装入静电纺丝注射器中，进行静电纺丝得到纤维 丝，并将纤维丝接收为膜状结构，得到纤维膜；
53. 所述纤维膜在熔点较低的材料的Tm以下80°C到Tm温度的范围之间进行热压处 理，得到所述软组织修复补片。
11. 根据权利要求9或10所述软组织修复补片的制备方法，其特征在于，在步骤S2中， 先对纤维丝进行定向取向，再进行余下步骤。
12. 根据权利要求9或10中任意一项权利要求所述的适用于软组织修补的补片的制备 方法，其特征在于，在所有步骤完成后，再进行拉伸操作。
【专利摘要】本发明公开一种软组织修复补片及其制备方法。所述软组织修复补片为由直径在0.01μm-10μm的纤维构成的纤维支架，具有多孔状结构，其蓬松度为200~2000cm3/g，其纤维交接处发生融合形成纤维节点；所述纤维交接处发生融合形成纤维节点为在纤维间交叉搭接处发生融合形成的微观节点或在纤维间并排接触处发生融合形成的宏观节点。所述软组织修复补片的制备方法包括融合使纤维节点形成的步骤。本发明所提供的软组织修复补片具备适当的蓬松度，有利于细胞和组织的快速粘附和增殖、引导细胞分化，有利于组织之间的紧密贴合，同时其在长期的体内远期的融合和演化过程中，保持孔隙尺寸和孔隙率的稳定。
【IPC分类】A61L27-50, A61L27-18, D06C7-02, A61L27-16, A61L27-56, D04H1-728
【公开号】CN104645420
【申请号】CN201410833554
【发明人】王国帅
【申请人】深圳迈普再生医学科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月29日