含生长因子的肌腱吻合器的制备方法
【专利摘要】本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种含生长因子的肌腱吻合器的制备方法，采用冷冻萃取法将聚乳酸?乙醇酸共聚物PLGA进行预处理后与含有生长因子的溶液混合搅拌，并采用溶剂挥发得到复合生长因子的PLGA膜，进行热压成型制成管状肌腱吻合器。本发明的优点：除了能为肌腱提供足够的力学强度，避免二次拉豁的产生，使得患者在术后无需制动，辅助进行康复训练，间接防止肌腱与周围组织发生粘连。此外还能够为肌腱愈合提供生长因子，促进成纤维细胞增殖，进而促进肌腱内源性愈合，防止肌腱粘连，可降解吸收、力学强度高的特点。
【专利说明】
含生长因子的肌腱吻合器的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种含生长因子的肌腱吻合器的制备方法。
【背景技术】
[0002] 肌腱损伤是常见的一种临床疾病，也是骨科外科的一大主要难题。肌腱组织具有 潜在的自身愈合能力，只要肌腱的撕裂部分能够相互接触，并且腱鞘周组织、腱旁组织是完 好的，肌腱就能自然愈合。目前常用的肌腱外科修复技术是肌腱缝合手术，主要是通过缝合 肌腱断裂端，使其对接，利用肌腱自身的愈合能力进行肌腱重建。但是，传统的肌腱缝合技 术，存在机械强度低、手术操作复杂、耗费人力牵引、肌腱无法固定以及术后肌腱存在粘连 等问题。肌腱愈合包括外源性愈合与内源性愈合，一般认为肌腱粘连主要是外源性愈合造 成的。轻的粘连可以通过康复训练来克服，重度粘连往往导致二次手术。因此预防肌腱粘连 成为肌腱修复中的重中之重。
[0003] 除了传统的缝合手段，越来越多的学者开始进行肌腱吻合器的研究与推广。肌腱 吻合器是肌腱修复外科手术中用于辅助肌腱吻合，并固定肌腱的一种医疗器械，不同的肌 腱吻合器设计具有不同的作用。阳范文等人（阳范文等.PLA/PCL共混物的制备及其在医用 材料中的应用.工程塑料应用，2014，42 (2): 1-5)针对肌腱修复手术中肌腱固定问题和肌腱 粘连问题进行了器械设计，且提出了将聚己内酯与聚乳酸共混改性聚乳酸作为肌腱吻合器 的制作材料，并进行了进一步的研究探讨，单忽略了肌腱修复过程中的肌腱牵引问题，以及 术后愈合过程中造成的肌腱拉豁二次损伤。李进公开的专利技术(李进.中心式肌腱吻合 器，2009.8)，是一种中心式肌腱吻合器，可以为术后肌腱提供足够的力学强度，使得患者术 后无需制动，在一定程度上防止肌腱粘连，但手术操作复杂，且预防粘连效果有限。已公开 的许多专利技术对肌腱吻合器进行了外形设计，未对其材料进行研究，也没有解决促进肌 腱吻合的问题。
[0004] 在肌腱愈合过程多级阶段，肌腱损伤刺激大量生长因子的生成，促进细胞增殖和 组织块形成，生长因子的增加，在肌腱愈合早期尤其明显。以下生长因子在肌腱愈合过程中 尤为重要如bFGF、BMP-12等。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了提供一种含生长因子的肌腱吻合器的方法，其不仅能为肌腱 提供足够的力学强度，防止二次拉豁的产生，且形成物理包覆，防止肌腱粘连，还能够为肌 腱愈合提供生长因子，促进肌腱愈合，改善治疗效果。
[0006] 本发明的目的主要通过以下方案实现:含生长因子的肌腱吻合器的制备方法，采 用冷冻萃取法将聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA进行预处理后与含有生长因子的溶液混合搅 拌，并采用溶剂挥发得到复合生长因子的PLGA膜，进行热压成型制成管状肌腱吻合器。
[0007] 按上述方案，其具体步骤如下：
[0008] 1)将聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA溶于质量百分比浓度为2.5~3%的二氧六环匀速 搅拌1~2h，将所得溶液倒在平皿上，-20 °C放置过夜;放入质量比为1:1.2~1.5的无水乙醇 中萃取8~10h，连续3次，所得结块样品放入冷冻真空干燥机冷冻干燥，得到冷冻萃取的 PLGA；
[0009] 2)将步骤1)预处理后的PLGA溶于二氯甲烷中得到PLGA溶液，其中PLGA与二氯甲烷 质量比为1:25~30;
[0010] 3)将含有生长因子的PBS溶液分散在PLGA溶液中，匀速搅拌1~1.5h后倒入模具 中，待溶剂自然挥发，放入真空干燥箱，抽真空干燥，得到干燥无气泡的膜；
[0011] 4)将步骤3)制成的膜剪切成矩形膜，沾取二氯甲烷试剂，粘合边线，在无风处自然 干燥，并放入真空干燥箱，抽真空干燥，制得管状的PLGA;
[0012] 5)减去多余边料，制得含有生长因子的肌腱吻合器。
[0013] 按上述方案步骤1)所述的聚乳酸-乙醇酸共聚物?1^中的1^:6厶=60:40~90:10， 其分子量为15~40万;二氯甲烷为分析纯试剂，纯度2 99.5 %。
[0014] 按上述方案，步骤3)中加入的生长因子为碱性成纤维生长因子bFGF，所述的bFGF 与PLGA的比例为每lg PLGA含有0.20~0.25mg bFGF，所述的分散采用震荡混合时间为lh。 [0015]按上述方案，步骤3)中的自然干燥时间为10~12天，真空干燥时间为24~36h。 [0016]按上述方案，步骤4)中的剪切成的矩形膜尺寸长为16.50~21.20mm，宽为3~ 3 · 5cm，平均厚度为0 · 75~1 · 5mm。
[0017] 按上述方案，所述的管状肌腱吻合器横截面外径为5.25~6.75mm，管壁厚0.75~ 1.5mm，高3~3.5cm 〇
[0018] 按上述方案，步骤4)中自然干燥时间为6~7天，真空干燥时间为24~36h。
[0019] 本发明的优点：除了能为肌腱提供足够的力学强度，避免二次拉豁的产生，使得患 者在术后无需制动，辅助进行康复训练，间接防止肌腱与周围组织发生粘连。此外还能够为 肌腱愈合提供生长因子，促进成纤维细胞增殖，进而促进肌腱内源性愈合，防止肌腱粘连， 可降解吸收、力学强度高的特点。
【附图说明】
[0020] 图1为含有生长因子的肌腱吻合器的示意图；
[0021] 图2为含有生长因子的肌腱吻合器的使用示意图，其中1为复合了生长因子的肌腱 吻合器，2为断裂的肌腱；
[0022]图3为不同实施例和对比例的MTT测试结果图，表示不同例子的细胞增殖情况。
【具体实施方式】
[0023]以下结合具体实例，对所发明的含有生长因子的肌腱吻合器作进一步的详细阐 述。这些实例并不是全部的实例，本发明并不仅限于如下实施例的范围。以下包含2个实施 例，2个对比例。
[0024] 实施例1
[0025] 将聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA溶于质量百分比浓度为2.5~3 %的二氧六环匀速搅 拌1~2h，将所得溶液倒在平皿上，-20 °C放置过夜;放入质量比为1:1.2~1.5的无水乙醇中 萃取8~10h，连续3次，所得结块样品放入冷冻真空干燥机冷冻干燥，得到冷冻萃取的PLGA。
[0026] 1.原料
[0027] (l)PLGA(70/30)，20g，分子量约为 15 ~20 万；
[0028] (2)bFGF，10mg;
[0029] (3)二氯甲烷，分析纯 2 99.5%，600ml。
[0030] 2.制备方法
[0031] (1)将预处理的PLGA(70/30)溶于二氯甲烷，PLGA与二氯甲烷质量比为1:30;
[0032] (2)将含有生长因子bFGF的roS溶液分散在PLGA溶液中，比例为lgPLGA含有0.2mg bFGF，勾速搅拌lh后倒入llcmX 11cm方形模具中，在无风处放置10天等待溶剂自然挥发干， 放入真空干燥箱，抽真空干燥24h，得到干燥无气泡的膜；
[0033] (3)将(2)中制成的膜剪切成一定尺寸的矩形膜，其长为16.50~21.20mm，宽为3~ 3.5cm，平均厚度为0.75~1.5mm，将较宽并相对的两边(3~3.5cm的两边)卷起来，沾取二氯 甲烷试剂，粘合边线，在无风处自然晾干6天，并放入真空干燥箱，抽真空干燥24h，制得管状 的PLGA;
[0034] (4)减去多余边料，制得如图1所示的含有生长因子的肌腱吻合器，其横截面外径 为5.25~6.75mm，管壁厚0.75~1.5mm，高3~3.5cm，消毒杀菌，无菌包装后可使用，使用方 式如图2所示，将断裂的肌腱两端穿入肌腱吻合器，并辅助缝合固定。
[0035] 实施例2
[0036] 将聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA溶于质量百分比浓度为2.5~3 %的二氧六环匀速搅 拌1~2h，将所得溶液倒在平皿上，-20 °C放置过夜;放入质量比为1:1.2~1.5的无水乙醇中 萃取8~10h，连续3次，所得结块样品放入冷冻真空干燥机冷冻干燥，得到冷冻萃取的PLGA。
[0037] 1.原料
[0038] (l)PLGA(90/10)，20g，分子量约为 15 ~20 万；
[0039] (2)bFGF，10mg;
[0040] (3)二氯甲烷，分析纯 2 99 · 5 %，600ml。
[0041 ] 2.制备方法
[0042] (1)将预处理的PLGA(90/10)溶于二氯甲烷，PLGA与二氯甲烷质量比为1:30;
[0043] (2)将含有生长因子bFGF的PBS溶液分散在PLGA溶液中，比例为lgPLGA含有0.25mg bFGF，勾速搅拌lh后倒入llcmX 11cm方形模具中，在无风处放置10天等待溶剂自然挥发干， 放入真空干燥箱，抽真空干燥24h，得到干燥无气泡的膜；
[0044] (3)将(2)中制成的膜剪切成一定尺寸的矩形膜，其长为16.50~21.20mm，宽为3~ 3.5cm，平均厚度为0.75~1.5mm，将较宽并相对的两边(3~3.5cm的两边)卷起来，沾取二氯 甲烷试剂，粘合边线，在无风处自然晾干7天，并放入真空干燥箱，抽真空干燥36h，制得管状 的PLGA;
[0045] (4)减去多余边料，制得如图1所示的含有生长因子的肌腱吻合器，其横截面外径 为5.25~6.75mm，管壁厚0.75~1.5mm，高3~3.5cm，消毒杀菌，无菌包装后可使用，使用方 式如图2所示，将断裂的肌腱两端穿入肌腱吻合器，并辅助缝合固定。
[0046] 对比例1
[0047] 1.原料
[0048] (l)PLGA(70/30)，20g，分子量约为 15 ~20 万；
[0049] (2)二氯甲烷，分析纯 2 99 · 5 %，600ml。
[0050] 2.制备方法
[0051] (1)将PLGA(90/10)溶于二氯甲烷，PLGA与二氯甲烷质量比为1:30;
[0052] (2)将PLGA溶液倒入llcmX 11cm方形模具中，在无风处放置10天等待溶剂自然挥 发干，放入真空干燥箱，抽真空干燥24h，得到干燥无气泡的膜；
[0053] (3)将(2)中制成的膜剪切成一定尺寸的矩形膜，其长为16.50~21.20mm，宽为3~ 3.5cm，平均厚度为0.75~1.5mm，将较宽并相对的两边(3~3.5cm的两边)卷起来，沾取二氯 甲烷试剂，粘合边线，在无风处自然晾干6天，并放入真空干燥箱24h，抽真空干燥，制得管状 的PLGA;
[0054] (4)减去多余边料，制得如图1所示的含有生长因子的肌腱吻合器，其横截面外径 为5.25~6.75mm，管壁厚0.75~1.5mm，高3~3.5cm，消毒杀菌，无菌包装后可使用，使用方 式如图2所示，将断裂的肌腱两端穿入肌腱吻合器，并辅助缝合固定。
[0055] 对比例2
[0056] 1.原料
[0057] (l)PLGA(90/10)，20g，分子量约为 15 ~20 万；
[0058] (2)二氯甲烷，分析纯 2 99 · 5 %，600ml。
[0059] 2.制备方法
[0060] (1)将PLGA(90/10)溶于二氯甲烷，PLGA与二氯甲烷质量比为1:30;
[0061 ] (2)将PLGA溶液倒入11 cm X 11 cm方形模具中，在无风处放置10天等待溶剂自然挥 发干，放入真空干燥箱，抽真空干燥24h，得到干燥无气泡的膜；
[0062] (3)将(2)中制成的膜剪切成一定尺寸的矩形膜，其长为16.50~21.20mm，宽为3~ 3.5cm，平均厚度为0.75~1.5mm，将较宽并相对的两边(3~3.5cm的两边)卷起来，沾取二氯 甲烷试剂，粘合边线，在无风处自然晾干7天，并放入真空干燥箱36h，抽真空干燥，制得管状 的PLGA;
[0063] (4)减去多余边料，制得如图1所示的含有生长因子的肌腱吻合器，其横截面外径 为5.25~6.75mm，管壁厚0.75~1.5mm，高3~3.5cm，消毒杀菌，无菌包装后可使用，使用方 式如图2所示，将断裂的肌腱2两端穿入肌腱吻合器1，并辅助缝合固定。
[0064]以下为肌腱吻合器的评价方法：
[0065]不同实施例和对比例的力学评价按照国标执行，使用不同例子的肌腱吻合器的材 料制成的膜进行测试。取所有实施例和对比例的材料制成的膜进行MTT实验进行评价，细胞 使用小鼠成纤维细胞，比较1、3、5天的0D值，若复合了生长因子的材料0D值大于未复合生长 因子的材料，说明它能促进成纤维细胞增殖，进而促进肌腱进行内源性愈合。
[0066]表1不同实施例和对比例的力学评价
[0067]
[0068] 分别对比实施例1与对比例1、实施例2与对比例2可知，复合了生长因子以后的材 料抗张强度略有下降，但下降不多，仍能满足肌腱的力学要求。四组例子的断裂伸长率均表 现良好，说明他们具有良好的柔性，适用于肌腱吻合器的制作。
[0069] 图3为不同实施例和对比例的MTT实验结果
[0070] 其中Control组为无材料的对照组，1、2、3、4分别为实施例1、实施例2、对比例1、对 比例2。
[0071] 对比1(实施例1)、3(对比例1)可知，实施例1复合了生长因子，在1、3、5天的0D值均 比无材料的对照组高，也比未复合生长因子的对比例1高，说明复合生长因子后能促进成纤 维细胞在材料上的粘附与增值。对比2(实施例2)、4(对比例2)，得到相同的结论，复合生长 因子后能促进成纤维细胞的增殖。由此可说明，复合生长因子后能够促进肌腱进行内源性 愈合，进而防止肌腱粘连现象。
【主权项】
1. 含生长因子的肌腱吻合器的制备方法，采用冷冻萃取法将聚乳酸-乙醇酸共聚物 PLGA进行预处理后与含有生长因子的溶液混合搅拌，并采用溶剂挥发得到复合生长因子的 PLGA膜，进行热压成型制成管状肌腱吻合器。2. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于，其具体 步骤如下： 1) 将聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA溶于质量百分比浓度为2.5~3%的二氧六环匀速搅拌 1~2h，将所得溶液倒在平皿上，-20 °C放置过夜;放入质量比为1:1.2~1.5的无水乙醇中萃 取8~10h，连续3次，所得结块样品放入冷冻真空干燥机冷冻干燥，得到冷冻萃取的PLGA; 2) 将步骤1)预处理后的PLGA溶于二氯甲烷中得到PLGA溶液，其中PLGA与二氯甲烷质量 比为1:25~30; 3) 将含有生长因子的PBS溶液分散在PLGA溶液中，匀速搅拌1~1.5h后倒入模具中，待 溶剂自然挥发，放入真空干燥箱，抽真空干燥，得到干燥无气泡的膜； 4) 将步骤3)制成的膜剪切成矩形膜，沾取二氯甲烷试剂，粘合边线，在无风处自然干 燥，并放入真空干燥箱，抽真空干燥，制得管状的PLGA; 5) 减去多余边料，制得含有生长因子的肌腱吻合器。3. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于步骤1) 所述的聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA中的LA:GA = 60:40~90:10,其分子量为15~40万；二氯 甲烷为分析纯试剂，纯度2 99.5 %。4. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于:步骤3) 中加入的生长因子为碱性成纤维生长因子bFGF，所述的bFGF与PLGA的比例为每lg PLGA含 有0.20~0.25mg bFGF，所述的分散采用震荡混合时间为lh。5. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于:步骤3) 中的自然干燥时间为10~12天，真空干燥时间为24~36h。6. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于步骤4) 中的剪切成的矩形膜尺寸长为16.50~21.20_，宽为3~3.5cm，平均厚度为0.75~1.5_。7. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于:所述的 管状肌腱吻合器横截面外径为5.25~6.75mm，管壁厚0.75~1.5mm，高3~3.5cm。8. 根据权利要求1所述的含有生长因子的肌腱吻合器的制备方法，其特征在于:步骤4) 中自然干燥时间为6~7天，真空干燥时间为24~36h。
【文档编号】A61L31/16GK105833359SQ201610305563
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】张平, 赵芸, 万玲
【申请人】武汉理工大学