一种纳米纤维组织填充物及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及体内组织空腔及难愈性创面的填充和组织修复领域，更具体地，设及 一种纳米纤维组织填充物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 人体的软组织W及组织腔隙内的结核、脈肿、囊肿、肿瘤等病变的切除，W及严重 开放伤、桐穿性缺损、严重创面污染等在彻底的清创后，会留下一定体积的软组织缺损，形 成死腔、窦道或擾，运种伤口不能直接闭合，会在形成的死腔中反复积液、发炎。通常的做法 是敞开伤口，填塞舰仿纱或胶管引流，但运种做法需反复多次换药，给病人带来精神和经济 的双重负担。无法自然愈合的深度死腔，还要择期通过皮瓣移植来达到修复的目的，给病人 带来进一步的伤害，并且受血供的影响，皮瓣移植的成活率不高，远距离移植不能实现。
[0003] 目前对于此类问题，主要采用W引流为主要目的支架或技术来治疗。虽然支架解 决了支撑和引流的问题，但需要在体外留有引流的开口，只能应用于部分伤口；同时若支架 选用金属等惰性材料，则不具有促进组织生长和修复的作用，并且即使组织愈合，金属材料 无法取出，会在软组织内部留有永久的异物。大面积软组织缺损可W利用敷料和封闭式负 压引流技术修复，运种处理只需更换引流瓶，减小了换药的次数，减少了患者的痛苦，有效 地预防了外来感染的机会，提高植皮或皮瓣的成活率。但运种处理仍需要比较多的护理操 作，需要外置负压引流装置，并且贴膜的密封、引流管的疏通给负压引流处理的疗效带来了 很多不确定性，同时敷料若为不可降解的泡沫材料，其促进组织修复的作用有限。而被预计 可用于组织填充领域的可注射的水凝胶，其力学强度较差，仅有30kpa左右，较易碎，无法起 到支撑作用。
[0004] 纳米纤维很好地模拟了细胞外基质的形貌，在促进细胞粘附、迁移、生长方面具有 巨大的优势，被大量应用于生物、医疗领域。目前制备纳米纤维最方便的方法是静电纺丝技 术，静电纺丝是一种利用高压静电场力将高粘度纺丝液拉伸、固化形成纳米纤维的技术。然 而传统静电纺丝制备的纳米纤维在接收板上沉积，形成致密的膜，并且因为静电斥力的作 用，膜的厚度受到一定的限制，运种近似二维平面的形状也限制了静电纺丝产品的应用。利 用干喷湿法静电纺丝可W制备=维多孔的纳米纤维支架，运种支架具有很高的孔隙率和比 表面积，被用于组织工程支架领域。但运种方法制备的纳米纤维支架的孔隙很小，属微米 级，中间充满了空气，比较容易变形，不易起到支撑作用；同时如果制备疏水材料的纳米纤 维支架，植入后因为微小孔隙W及空气的屏蔽作用，组织液很难浸润支架，也会在支架周围 形成组织液的积液。
[000引因此，急需设计与开发一种新的组织填充物，在能保证对死腔或窦道起到支撑作 用的前提下，兼具引流、促进组织再生等作用。
【发明内容】
[0006]本发明的发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种纳米纤维组织填充物及 其制备方法。该填充物既能够对死腔或窦道起到支撑作用，又具有引流、促进组织再生等作 用。
[0007] 本发明的上述目的通过如下技术方案予W实现： 一种纳米纤维组织填充物，其包括由纳米纤维形成的骨架和填充在所述纳米纤维之间 的填充材料;所述纳米纤维骨架由慢速降解材料制成的纳米纤维组成，所述填充材料由快 速降解材料组成;所述慢速降解材料的降解时间在4周W上，所述快速降解材料为水溶性材 料，其降解时间在2周W下。
[0008] 在所述组织填充物中，纳米纤维作为主体，提供高孔隙率和比表面积的多孔结构， 并作为促进细胞粘附、增殖、迁移的支架，随着组织的长入而缓慢降解。而纳米纤维形成的 骨架中，在纳米微纤维之间通常存在较多的纤维之间形成的孔隙，导致骨架的强度不足，容 易发生变形。采用快速降解材料作为填充材料，可W使纳米纤维组织填充物受压时不至于 发生大的形变，且快速降解材料具有亲水性能够消除组织积液，同时压迫组织空腔的肉芽 面，使填充物和肉芽紧密结合，为下一步肉芽生长消除界面间隙；同时部分快速降解材料吸 水后溶解，在组织表面形成水化膜，发挥自身的功能性作用，如促进内源性止血、促进酶和 生长因子的分泌等。
[0009] 作为一种优选方案，所述纳米纤维的直径为0.01~如m，优选为200~500nm。
[0010] 可选地，所述纳米纤维的排列方式为无序排列和/或有序排列。
[0011] 作为一种优选方案，所述纳米纤维组织填充物中包含等量圆直径为0.1 wii~300WH 的孔;优选包含等量圆直径2WI1~150WI1的孔。
[0012] 作为一种优选方案，所述填充物的密度为0.0 Ol~0.099g/cm3，优选为0.02~0.06g/ cm3;孔隙率为60%~99%，优选为85%~95〇/〇。
[0013] 进一步地，所述填充物的压缩模量为1.7~2.2MPa，溶胀率为136~168%。压缩模量及 溶胀率在上述范围内的填充物，具有的特点在于填充物受压时能更好的地保持形状，形变 更小，而后在遇到组织液时，能吸水膨胀，防止组织液聚积，同时压迫组织空腔的肉芽面，使 填充物和肉芽紧密结合，为下一步肉芽生长消除界面间隙。
[0014] 进一步地，所述慢速降解材料选自聚乳酸、聚E-己内醋、丝素、聚乳酸和聚乙醇酸 的共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚E-己内醋与聚乳酸或聚乙二醇的共聚物、聚二氧六 环酬、聚酸酢中的任意一种或几种按任意比例混合的混合物。运些材料有良好的生物相容 性和可纺性;最主要是具有长期降解的特性，降解时间和力学保持期可W匹配组织生长的 速度。
[0015] 进一步地，所述快速降解材料选自明胶、胶原、透明质酸、壳聚糖、纤维蛋白、果胶、 淀粉及其衍生物、纤维素及其酸化物、聚氧乙締、聚乙締醇、聚乙二醇中的任意一种或几种 按任意比例混合的混合物。运些材料具有水溶性，可W直接冻干，并且运些天然或合成材料 已被证实具有良好的生物性能。
[0016] 作为一种优选方案，所述纳米纤维组织填充物的任一方向的长度不超过150mm。所 述填充物的外部形状可W是规则的，也可W是不规则的。进一步地，若所述外部形状是规则 的，W植入方向为长轴方向，所述填充物的横截面各边的边长为0~100mm，长轴长度为0~ 150mm;若所述外部形状是不规则的，所述填充物的长、宽、高均不超过150mm。
[0017] 本发明还提供所述纳米纤维组织填充物的制备方法，发明人利用干喷湿法静电纺 丝技术，将慢速降解材料配置成一定浓度的纺丝液后电纺进凝固浴接收成为纳米纤维团， 而后清洗除去凝固浴后浸泡在快速降解材料溶液中，最后固型、冷冻干燥形成纳米纤维组 织填充物。
[001引具体包括步骤Sl~S4: 51. 将慢速降解材料溶于溶剂中，制成纺丝液;将快速降解材料溶于水中，制成处理 液； 52. WSl所述纺丝液为原料进行静电纺丝，并采用凝固浴接收制备的纳米纤维，得到 湿态纳米纤维团； 53. 将S2得到的湿态纳米纤维团取出，清洗除去凝固浴，然后进行脱水;将脱水后的纳 米纤维团放入Sl所述处理液中，进行浸泡，并除去纳米纤维团中的气泡，使得处理液充分填 充所述纳米纤维团，然后渐去多余的处理液； 54. 将S3处理后的纳米纤维团制成所需形状并冷冻至固化，再进行冷冻干燥，得到所 述纳米纤维组织填充物。
[0019] 作为一种优选方案，Sl中所述处理液中还含有药物，可通过