一种胸膜/脑膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物材料技术领域，特别涉及一种胸膜/脑膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 硬脑膜和胸膜分别是大脑与颅骨、胸壁内面与膈上面和肺表面之间重要的功能性 膜组织，具有相似的生物学特征和功能。硬脑膜和胸膜缺损主要来自肿瘤切除、外伤、炎症、 病毒感染及放射性损伤等原因。硬脑膜修复不当，常引起脑脊液外漏、脑膜组织粘连及脑组 织瘢痕的形成，严重者会导致癫痫；而胸壁缺损不仅会影响外观，还伴有不同程度的胸廓内 脏器损伤，且面积较大的胸壁缺损往往造成反常呼吸，干扰正常的呼吸循环功能，甚至导致 死亡。故研究理想的硬脑膜/胸膜修复材料以满足临床需要一直是脑外科和胸心外科关注 的问题。
[0003] 胸膜和硬脑膜替代材料依次经历了自体材料、异体材料、生物材料及人工合成材 料四个过程，但都存在优缺点。在国内专利《一种硬脑/脊膜生物补片材料及其制备方法》 (申请号201410373258. 6)中，以牛的膜组织为材料，并将该材料顺次置于表面活性剂溶 液、碱液、过氧化物溶液、质量百分比浓度为1-5%的缩水甘油醚类环氧交联剂溶液以及磷 酸缓冲液中浸泡，经干燥辐射后得硬脑膜补片材料，该类材料容易导致粘连，且不易保存及 消毒，甚至可能发生免疫反应。在国内专利《脂肪族聚酯-壳聚糖复合纤维组织修复支架 的制备方法》（申请号200810051315)中，公开了壳聚糖（Chitosan)作为甲壳素的部分脱 乙酰基产物，有着与粘多糖（GAG)相似的化学结构，并且有许多适用于组织工程支架材料 的优良性质。然而，同其它天然大分子一样，壳聚糖在支撑组织细胞方面的力学性能不好。 随着天然大分子与合成聚酯复合材料逐步用在组织工程中，壳聚糖与力学性能良好的合成 聚酯的混合可以有效的改善材料的力学性能。美中不足的是此法牺牲了许多壳聚糖上的 氨基和羟基，而这些基团正是细胞粘附性得以提高的活性基团。在国内专利《一种用于神 经再生与硬脑膜修复的三维补片及制备方法》（申请号201310230908. 7)中，提出三维结 构的补片修复人体硬脑膜，其支撑层由高模量、高强度及良好形状保持能力的再生细菌纤 维素编织而成，中间层由强化抗菌壳聚糖膜组成，最外层由具有强保湿型、透水性及透气性 质的抗黏附交联玻璃酸钠组成；补片编织结构存在的空隙能够吞噬引起感染的细菌，该材 料制备较为复杂，成本极高。在国内专利《一种复合人工硬脑膜及其制备方法》（申请号 201410627515.4)中，提出将壳聚糖与乙烯基硅橡胶、羟基硅油、聚乙二醇、气象法白炭黑、 硫化剂双-25、聚乳酸、磷酸三钙和聚四氟乙烯混合后高温溶解，制备的混炼胶再与汽油混 合制成浆液，纺丝并经编针织网后硫化得人工硬脑膜，该材料力学性质较佳，但其生物相容 性较差，且不可吸收。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提出一种胸膜/脑膜及其制备方法，以解决上述现有技术存在的 制备工艺复杂、生物相容性与力学性能无法兼得的技术问题。
[0005] 为此，本发明提出的一种胸膜/脑膜的制备方法，包括以下步骤：
[0006] S1、将鱿鱼软骨壳聚糖溶解成胶液；其中，所述鱿鱼软骨壳聚糖的脱乙酰度大于 60%、分子量大于0. 5X IO6;
[0007] S2、对所述胶液涂膜，得到所述胸膜/脑膜。
[0008] 优选地，步骤S2中所述涂膜为旋转涂膜。
[0009] 优选地，所述旋转涂膜的转速为2000~3000rad/min，时间为9~12s。
[0010] 优选地，步骤SI中按固液比1. 0:100~5. 0:100g/ml的比例，将所述鱿鱼软骨壳 聚糖溶解于溶剂中得到所述胶液。
[0011] 优选地，所述溶剂为质量百分比浓度2%的醋酸。
[0012] 优选地，步骤S2中对所述胶液涂膜前还包括对所述胶液过滤、脱泡。
[0013] 优选地，步骤Sl中所述鱿鱼软骨壳聚糖的制备包括如下步骤：
[0014] S11、按固液比5. 0:100~25: lOOg/ml的比例，将鱿鱼软骨(6-甲壳素溶解于质量 百分比浓度30 %~40 %的NaOH溶液中，在50~80 °C下搅拌1~6h后过滤，得到第一滤 渣；
[0015] S12、对所述第一滤渣洗涤至中性后干燥，得到第一鱿鱼软骨壳聚糖，作为步骤Sl 的鱿鱼软骨壳聚糖。
[0016] 优选地，在步骤S12之后还包括如下步骤：
[0017] S13、将步骤S12得到的所述第一鱿鱼软骨壳聚糖作为第一中间产物，按固液比 5. 0:100~25: lOOg/ml的比例，将所述第一中间产物溶解于质量百分比浓度30 %~40 %的 NaOH溶液中，在50~80°C下搅拌1~6h后过滤，得到第二滤渣；
[0018] S14、对所述第二滤渣洗涤至中性后干燥，得到与所述第一中间产物脱乙酰度不同 的第二鱿鱼软骨壳聚糖，作为步骤Sl的鱿鱼软骨壳聚糖。
[0019] 优选地，在步骤S12或步骤S14之后还包括如下步骤：
[0020] S15、将步骤S12得到的所述第一鱿鱼软骨壳聚糖或步骤S14得到的所述第二鱿 鱼软骨壳聚糖作为第二中间产物，按固液比5. 0:100~25: lOOg/ml的比例，将所述第二中 间产物在室温下溶解于质量百分比浓度1%~5%的盐酸溶液中，在60~80°C下超声处理 2~8h，得到混合液；
[0021] S16、在所述混合液中加入0. 1~I. 0mol/L的NaOH溶液调节所述混合液至中性， 抽滤得到第三滤渣；
[0022] S17、对所述第三滤渣洗涤至中性后干燥，得到与所述第二中间产物分子量不同的 第三鱿鱼软骨壳聚糖，作为步骤Sl的鱿鱼软骨壳聚糖。
[0023] 本发明还提出一种胸膜/脑膜，使用上述任一项胸膜/脑膜的制备方法制成。
[0024] 生物材料壳聚糖具有良好的抗菌性、成膜性、生物降解性、生物相容性，并具有快 速促进伤口愈合、防止组织粘连等特性，因而壳聚糖膜具有成为胸膜及硬脑膜补片的潜在 应用价值。但市售壳聚糖普遍是由虾蟹壳a-甲壳素为原料，采用强碱和高温脱乙酰方法 制备而得，其分子量普遍较低，在〇. I X IO6左右，所制备的壳聚糖膜力学性能较差，不能作 为胸膜及硬脑膜补片应用于临床。本发明提出了一种制备新型可降解胸膜或硬脑膜补片及 其制备方法，该方法以特定分子量及脱乙酰度的鱿鱼软骨壳聚糖为原料制备制成的膜状产 品仅包括含鱿鱼软骨壳聚糖的固体成分，具有良好的干、湿态力学性能，且采用旋转涂膜的 方式使得膜厚度更加均匀，消除了膜的气孔，提高了其防渗性能。此外，作为医用生物材料， 该补片具有良好的抗菌性、生物相容性、生物降解性及对周围组织无炎症反应等特性，用于 临时替代人体缺损的胸膜和硬脑膜，有效地促进人体自身胸膜及硬脑膜的再生修复，并最 终在体内被降解吸收，因此具有较高的临床应用价值。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明【具体实施方式】一的流延成膜和旋转涂膜厚度均匀性比较图；
[0026] 图2是本发明【具体实施方式】一的补片体外酶解残留率随时间变化曲线图；
[0027] 图3是本发明【具体实施方式】一的补片植入体内的炎症情况图；
[0028] 图4是本发明【具体实施方式】一的补片在小鼠体内酶解情况图；
[0029] 图5是本发明【具体实施方式】一的补片植入后小鼠血清中MDA的变化图；其中，第一 个空白柱状表示正常组小鼠血清中MDA含量，EG-13、EG-24、EG-49、EG-60分别表示实验组 第13天、第24天、第49天、第60天小鼠血清中MDA含量，CG-13、CG-24、CG-49、CG-60分别 表示对照组第13天、第24天、第49天、第60天小鼠血清中MDA含量。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合【具体实施方式】并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是， 下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0031] 本发明提出的一