一种复层电纺膜及其用图
【专利摘要】本发明涉及纳米生物材料技术领域，具体涉及一种复层电纺膜及其用途，包括内层材料、中层材料、外层材料，将复层电纺膜运用于硬脑膜替代材料，电纺膜与胶原基质对比，在力学性能、孔隙率、吸水率、防水性上进行对比测试，电纺膜各项性能有显著提高。
【专利说明】
-种复层电纺膜及其用途
技术领域
[0001] 本发明设及纳米生物材料技术领域，具体设及一种复层电纺膜及其用途。
【背景技术】
[0002] 1.硬脑膜替代材料研究现状
[0003] 硬脑膜是包裹在脑和脊髓外的膜结构最外层，是一种较为坚固的结缔组织薄膜， 天然硬脑膜结构的内表面为一层结构致密的单层成纤维细胞，薄而光滑；中间层含有较多 的成纤维细胞和少量胶原;外层较厚，含有较多的胶原成分和少量的成纤维细胞。运样的结 构内面光滑平整而整体又十分的坚初，能够很好的发挥保护大脑和防止脑脊液渗漏的作 用。由于脑外伤、脑肿瘤及脑血管病进行开烦手术时须切开硬脑膜;脑膜出血需要电凝止 血;肿瘤侵入硬脑膜，需要作脑膜切除;硬脑膜损伤常导致缺损，运些因素导致硬脑膜缺损、 损伤、脑脊液漏、烦内感染屡见不鲜，因此神经外科手术中经常需要进行硬脑膜修补。
[0004] 硬脑膜替代材料主要应用于脑凸面和烦底手术中，首先在脑凸面手术中，因创伤 直接损伤、肿瘤的浸润、手术过程中脑膜的切开减压，W及一些先天性的因素造成的硬脑 (脊)膜缺损时需要进行修补，术中替代材料应用比例约30%左右;其次在烦底外科手术中， 由于烦底的硬脑膜相对较薄，且与烦底骨骼贴合非常紧密，使其一旦出现缺损容易造成脑 脊液漏，如烦底骨折，尤其是烦前窝和烦中窝骨折将容易造成脑脊液鼻漏和耳漏。烦底的脑 膜瘤、脊索瘤等肿瘤常常侵蚀浸润到周围的烦骨和硬脑膜，在切除肿瘤的同时通常也会附 带部分脑膜和烦骨，运是术后发生脑脊液漏的根源，所W烦底手术中硬脑膜需要修补的几 率更高，约占手术比例的50%左右[1]。
[0005] 理想的硬膜替代材料应该具备的性质包括:①与正常硬脑膜相近的生物力学特 性，具有一定的弹性、初性并经得起缝合，能有效的恢复硬膜下腔的完整性。②具有稳定的 生物相容性，不引起宿主排异和炎症反应，无潜在的毒副作用。③能为硬膜的自体修复提供 支架，W利于成纤维细胞生长和迁移，从而促使硬膜再生;新硬膜形成后移植物能被逐渐吸 收，W防长期存留于体内的异物给身体带来慢性炎性反应等不良影响。④不增加术后烦内 感染率和烦内血肿的发生率。⑤对神经组织及周围组织不造成二次损害，无潜在的传播疾 病的风险。⑥易于消毒储存，经济易得，使用方便。
[0006] 目前临床上硬脑膜缺损修复采用的材料主要有几类：自体筋膜组织、同种异体组 织、异种生物材料、人工合成材料等。
[0007] 自体组织如颠肌筋膜、烦骨骨膜、帽状键膜、自体阔筋膜等是传统上最早采用的硬 脑膜修补替代材料，至今仍有临床医生选用，因为运些材料来源于自体，组织相容性好，不 会产生排异反应，而且现取现用、不需二次消毒、不会传染疾病也不会造成任何免疫反应 [2-4]，但是取材来源、取材尺寸及形状受限，增加手术中的操作步骤，给患者带来了新的医 源性创伤和痛苦，尤其在开放性烦脑损伤时、大面积硬脑膜缺损时，更加难W找到合适的自 身筋膜组织来进行修补，不符合现代神经外科发展的需要。
[000引同种异体组织如冻干人体硬脑膜，在厚度、抗张力强度、纤维构筑等方面具有和自 身硬脑膜相同的特征，植入方便、可W长期保存。但因有报道能传播Creutzfeldt-化kob disease(CJD)而具有潜在的病毒感染风险[5,6]，被一些国家禁止临床使用[7]。曾有无害 化处理的同种异体无细胞真皮用于硬脑膜修补如AlloDerm? [引，由于相同的风险，现在 运种材料已很少被临床所使用。
[0009] 异种组织包膜如猪腹膜、牛羊屯、包膜、DuraGuard?等也曾用于硬脑膜修补[9， 10]，运些材料在成分质地上与人类筋膜相似，比较坚初耐缝合和剪裁，在手术中便于操作， 材料来源也较人体筋膜有明显优势。但是因为其不能完全降解吸收，且运些动物组织材料 仍然存在潜在的CJD感染可能，并有产生排异反应的风险。
[0010] 随着生物材料科学的进步，异种组织中的天然活性成分如胶原蛋白，纤维蛋白等 被提取出来进行重组和无害化处理制成薄膜材料用于硬脑膜修补成为一种新的趋势。近年 来W胶原基质为基础的硬脑膜如DuraGen⑩、TissuDura?变得越来越受欢迎。胶原蛋白 是一种细胞外蛋白质，为细胞外基质的主要成分，由3条肤链梓成螺旋形的纤维状蛋白质， 胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，占全身总蛋白质的30% W上。目前发现16种W上 的胶原蛋白分子，其中型胶原为主，广泛分布于皮肤、骨骼、血管等多数结缔组织，其功 能是维持皮肤和组织器官的形态和结构，也是修复各损伤组织的重要原料物质。胶原蛋白 可使血液凝固，具有凝血功能，可作为伤口止血敷料，用于急救和治疗创伤。胶原蛋白不仅 可W为细胞所识别，对细胞也有趋化特性，具有有生物相容性好、促进细胞粘附、增殖、加快 创面愈合、无抗原性、可自然降解、降解产物无毒性等优点。胶原蛋白的生物相容性是源于 与宿主细胞及组织之间良好的相互作用，无论是在被吸收前作为新组织的骨架，还是被吸 收同化进入宿主成为组织的一部分，都与细胞周围的基质有着良好的相互作用，表现出相 互影响的协调性，并成为细胞与组织正常生理功能整体的一部分。其作为脑膜替代材料可 分隔脑与脑上组织，促进创伤组织愈合和自身硬脑膜新生，且无明显的炎症反应，所W在临 床应用中总体效果是比较满意的[11-16]。但是胶原基质也有明显的缺点，如自身脆性大、 力学强度差、为脑组织提供的保护有限，胶原基质结构脆弱缝合困难、不便于固定、硬脑膜 封闭不佳、术后存在脑脊液漏风险等。近年来一些其他种类的天然高分子物质如壳聚糖、褐 藻酸盐水凝胶等也被用于硬脑膜修补材料的研究，在应用方面还不是很成熟，没有广泛被 临床手术所采用[17-19]。
[0011] 人工合成惰性材料也常被用于硬脑膜的修补，运些材料多为高分子聚合物，曾经 常用的有膨体聚四氣乙締(ePTFEKMVP⑩、聚氨醋、DuraPatch?等，运些生物材料有非 常好的力学强度和比较好的抗粘连性，可W有效的防止脑组织的粘连[20-25]，材料便于制 造，易于消毒储存，没有传播病毒风险。缺点是运些惰性材料不能自然降解，有导致肉芽组 织形成和诱导慢性刺激造成长期的异物反应可能。近年来人工合成的可降解材料越来越多 的用于硬脑膜替代材料研究如聚乳酸(PLA)、聚己内醋(P化）、聚径基下酸醋(P皿）、聚丙二 醇(PPG)等，运些材料可W在体内自然降解，从而避免了因长期存留引起的感染风险和免疫 反应[26-33]，运些可降解材料延续了人工惰性材料良好的力学性能和组织相容性，能够维 持足够的强度便于手术操作和防止脑脊液漏，但作为高分子聚合产物不足在于缺乏生物活 性，对创伤愈合与自身硬脑膜新生没有明显促进作用。而且运些高分子聚合物水解后产物 会产生局部微酸性环境，对细胞和组织生长不利。
[0012] 2.静电纺丝技术
[0013] 随着纳米技术的进步和发展，静电纺丝近年来得到高度的重视和利用，但其基本 思路却可能追溯到一百多年W前。人们对电纺丝的认识是从研究液体在电场下的电喷射行 为开始的。1882年Ralei曲等研究了液滴在电场中出现的不稳定现象，当电场力超过表面张 力时，原本的平衡被打破，悬在喷丝头的液滴就劈裂成了一系列带电小液滴，运种不稳定现 象后来被称为"Raleigh Instability" [34]。1915年W来Taylor等研究了液滴和充电纤维 束在电场下发生破碎的问题，随着电场加强，液滴逐渐被拉长，当电场力和表面张力数值相 等时，就形成了顶角为49.3°的圆锥，运种圆锥后来被称为化ylor锥。在对液体电喷过程有 了基本认识的基础上，静电纺丝逐渐应用到纤维的制备，从而发展成为获得聚合物纳米纤 维的静电纺丝技术。1934年化rmlals发表了静电纺丝技术的第一篇专利，详细阐述了用静 电场制备高分子细丝的工艺和装置[35]。1966年Simons用直径超细、重量极轻、并且带有不 同图案的纳米纤维制成了相应的无纺布[36]。上世纪九十年代Reneker所在研究小组对静 电纺丝技术的完善和发展做出了重要贡献，不仅包括对系列高分子进行电纺丝，还对纺丝 过程中纤维形成机理做了详尽阐述。从此全世界的研究工作者们开始了对静电纺丝技术的 基础和应用研究。
[0014] 静电纺丝与传统纤维制造方法截然不同，是聚合物喷射静电拉伸的纺丝方法。首 先将聚合物溶液或烙体带上几千至上万伏高压静电，带电的聚合物液滴在电场力的作用下 在毛细管的Taylor锥顶点被加速；当电场力足够大时，聚合物液滴克服表面张力形成喷射 细流;细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，最终落在接收装置上，形成类似无纺布状的纤维 拉，从而得到微米或纳米级超细纤维的加工工艺。静电纺丝过程主要分为Ξ阶段:第一阶 段，液体细流产生及其沿直线的稳定初步牵伸;第二阶段，不稳定的非轴对称鞭动使流体被 进一步拉伸;第Ξ阶段，细流干燥凝固成直径在几纳米至几百纳米的纤维。液体细流直径如 何由1毫米(毛细管出口直径）下降至1微米W下的机理目前还不完全清楚，但普遍认为除 一、Ξ阶段使纤维变细之外，第二阶段起了决定性作用[37]。
[0015] 静电纺丝技术可W用于生产很难通过传统无纺布纤维制造技术获得的纤维，纤维 直径范围从几十纳米到数微米不等，电纺材料具有较高的表面体积比、孔隙度和可调性，通 过参数调整可W形成各种大小和形状，此外改变电纺膜成分配比可W控制达到期望的材料 性质和功能。静电纺丝W其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等 优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝制造的纳米纤维的直径小 于细胞，与细胞外基质中的微丝相当，加之彼此连通的微小孔隙结构，运些特点使静电纺丝 纤维拉能够很好地模拟天然细胞外基质化CM)结构，为细胞生长提供理想的微环境，促进细 胞与基质及细胞与细胞间的相互作用，引导组织再生与修复。一些电纺原料具有很好的生 物相容性及可降解性，可作为载体进入人体，并容易被吸收;加之静电纺纳米纤维有很大的 比表面积、孔隙率等优良特性，因此其在生物医学领域引起了研究者的持续关注，并已在药 物控释、创伤修复、生物组织工程等多方面得到了很好的应用[38-43]。目前主要的静电纺 丝方法有下面几类。
[0016] 混和溶液静电纺丝，即将两种或多种聚合物溶于同一种溶剂中，或将两种或多种 聚合物溶液混和，形成均一的溶液后再进行静电纺丝，得到多组分的超细纤维电纺膜。混和 溶液电纺具有两方面的优势:一方面有些聚合物难W进行静电纺丝，加入另一种与之相容 的可电纺的聚合物，就可w制备含有运些聚合物的电纺膜，从而扩大了可电纺物质的范围 [44-46]。另一方面电纺所得到的纤维可W兼得多种聚合物的优点，使所得到的电纺膜具有 更广泛的应用[47,4引。
[0017] 共静电纺丝，是指两种或多种聚合物溶液在电场力的作用下分别独立电纺，使用 转鼓或转盘为接收装置，通过转鼓的转动实现多种聚合物纤维的复合。它与混和电纺相比 的优势在于，当两种聚合物不能溶于同一种溶剂时，共电纺仍然可W实现超细纤维的复合 并相互交织在一起，从而使得到的电纺膜的性能更为完善[49,50]。
[0018] 多层静电纺丝，即先电纺聚合物A，再将另一种聚合物B电纺到已经完成的聚合物A 电纺膜上，接着继续电纺聚合物C. . 此类推，能够得到多层不同成分的纤维膜结构，从而 使电纺膜具备不同的功能层，扩展了电纺膜的应用领域。
[0019] 同轴静电纺丝，是在传统静电纺丝的基础上对装置加 W改进，制备忍/壳结细纤维 的一种方法。同轴静电纺丝的应用范围更广泛，可W用聚合物作为壳提供模板，用不能单独 进行电纺成纤的物质例如药物分散剂等作为忍，制备出忍/壳结构的纳米级超细纤维。运种 方法产生了一种纳米级的物质缓释体系，优点是在保证高表面积和孔隙率的前提下，外壳 材料为内部的活性药物提供了保护，使其能够缓释忍内的物质而更好的发挥生物活性作 用，避免普通的载药静电纺丝纤维拉常易出现的药物突释现象[51-55]。
[0020] 取向静电纺丝，是通过对电纺设备的改进使电纺纤维的排列有序化，可W按照人 为的设计重新排列电纺纤维的走向，从而可使所得到的纳米纤维拉具备更好的力学性能及 诱导细胞生长的能力。运种结构适合用于制造人工肌肉和血管等组织，因为通过有序的纤 维排列可W模拟出运些组织的天然结构，为组织工程构建它们提供了可能性[56-60]。
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【发明内容】
[0081] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种复层电纺膜及其用途，能够解决上述 问题。
[0082] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
[0083] -种复层电纺膜，包括内层材料、中层材料、外层材料，其按W下步骤制备而成：
[0084] 1)内层材料的制备：内层材料成分为化A，纺丝液浓度5 % wt，电纺参数为流速为 l.Oml/h、电压12kV、接收距离15畑1，静电纺丝化；
[0085] 2)中层材料的制备：中层材料选取PLA/P化(1/1)组，成分为50 % PLA50 %PCL，纺丝 液浓度5%wt，电纺参数为流速为l.Oml/h、电压12kV、接收距离15cm，静电纺丝4h;
[0086] 3)外层材料的制备:外层材料选取胶原/PLA(4/1)组，成分为80%胶原20%PLA，纺 丝液浓度6%wt，电纺参数为流速1.2ml/h、电压14kV、接收距离15cm，静电纺丝化。
[0087] 进一步的，所述静电纺丝条件为室内溫度25°C、相对湿度40%。
[0088] 进一步的，所述复层电纺膜静电纺丝完成后的厚度为212.34±42.24wii。
[0089] -种复层电纺膜的用途，将复层电纺膜运用于硬脑膜替代材料。
[0090] 本发明的有益效果是：
[0091] 1.电纺膜与胶原基质对比，在力学性能、孔隙率、吸水率、防水性上进行对比测试， 电纺膜各项性能有显著提高。
[0092] 2.HSF(成纤维细胞)能够在电纺膜内外层材料上生长并正常增值，叮晚澄染色与 MTT检测显示在材料外层上生长的细胞增值性优于内层和培养板对照;粘附实验显示外层 材料有利于HSF细胞粘附；定量PCR和Western blot的结果显示在外层材料上生长的HSF细 胞在分泌细胞外基质功能上优于内层和培养板对照。
[0093] 3.大鼠皮下植入电纺膜后组织细胞能够在材料内外层上贴附并生长，肥染色显示 外层材料较内层材料中有更多成纤维细胞和表皮样细胞迁移生长入内部。构建新西兰兔硬 脑膜缺损动物模型，植入复层电纺膜替代材料术后动物恢复良好，未出现切口感染和烦内 感染征象。电纺膜材料取出时内表面与脑组织无明显粘连，材料外层则与周围组织紧密贴 合，剥离时有一定阻力;移植部位及周边的脑组织表面颜色正常、无明显损伤、水肿、炎性反 应。电纺膜肥染色可见材料外层较内层有更多成纤维和表皮样细胞长入其中；植入部位脑 组织皿染色显示电纺膜与自身筋膜对照组没有明显差异，均未出现明显炎症反应及肉芽组 织增生的痕迹。
【附图说明】
[0094] 图1为含有胶原、PLA、P化复层电纺膜结构模式图；
[00M]图2为复层电纺膜与胶原基质对比力学测试图；
[0096]图3为复层电纺膜体外降解减重率曲线图；
[0097]图4为HSF细胞在内外层材料及培养板上培养ld、3d、5d的增殖情况(*为P<0.05) 图；
[009引图5为HSF细胞在内外层材料及培养板上细胞粘附数量(*为P<0.05)图；
[0099] 图6为电纺膜内外层材料及培养板上HSF细胞CollalA2、Eln的mRNA表达(*为口< 0.05)图；
[0100] 图7为电纺膜内外层材料及培养板上HSF细胞CollalA2、Eln的蛋白表达(*为口< 0.05)。
【具体实施方式】
[0101] 如图1所示，本发明的一种复层电纺膜，包括内层材料、中层材料、外层材料，其按 W下步骤制备而成：
[0102] 1)内层材料的制备：内层材料成分为化A，纺丝液浓度5 % wt，电纺参数为流速为 l.Oml/h、电压12kV、接收距离15畑1，静电纺丝化；
[0103] 2)中层材料的制备：中层材料选取PLA/P化(1/1)组，成分为50%PLA50%PCL，纺丝 液浓度5%wt，电纺参数为流速为l.Oml/h、电压12kV、接收距离15cm，静电纺丝4h;
[0104] 3)外层材料的制备:外层材料选取胶原/PLA(4/1)组，成分为80%胶原20%PLA，纺 丝液浓度6%wt，电纺参数为流速1.2ml/h、电压14kV、接收距离15cm，静电纺丝化。
[0105] 进一步的，所述静电纺丝条件为室内溫度25°C、相对湿度40%。
[0106] 进一步的，所述复层电纺膜静电纺丝完成后的厚度为212.34±42.24wii。
[0107] -种复层电纺膜的用途，将复层电纺膜运用于硬脑膜替代材料。
[0108] 电纺膜的力学性能：复层电纺膜干态与湿态和市售胶原基质力学测试结果如图2 所示。电纺膜在干湿状态下最大负荷、抗拉强度、断裂伸长率都较胶原基质干态有显著的提 高。电纺膜37°C生理盐水浸泡4她后力学性能没有出现明显下降，而胶原基质在浸泡4她后 力学性能出现了显著下降。
[0109] 电纺膜吸水率:胶原基质吸水率％为91.4± 2.3，复层电纺膜含有PLA和PCL等疏水 性高分子聚合物，吸水率％为56.2 ± 2.1，显著低于胶原基质。
[0110] 电纺膜孔隙率:复层电纺膜的Ξ层结构都由静电纺丝技术制造，纤维很细，且有较 大孔径直径比，因此孔隙率％较高为82.2±3.7,胶原基质的孔隙率％为61.3±4.9，显著低 于电纺膜。
[0111] 电纺膜的抗渗漏性:复层电纺膜的成分中化A与PCL为防水材料，电纺膜耐静水压 力为5.84 ± 0.72KPa，胶原基质的耐静水压力为0.88 ± 0.24K化显著低于电纺膜。
[0112] 电纺膜的体外降解:复层电纺膜，胶原基质和PLA电纺膜在经过37Γ人工脑脊液体 外浸泡后都出现了减重的情况，随浸泡时间延长Ξ种材料减重率都持续增加。其中PLA浸泡 16d后减重率％为12.88 ± 0.34，减重速率较慢；而胶原基质浸泡16d减重率％为25.67 ± 0.32,减重速率较快;复层电纺膜减重率介于二者之间。减重率曲线如图3所示。
[0113] HSF细胞在内外层电纺膜材料上的MTT检测:MTT检测显示电纺膜内外层材料上及 培养板孔底(对照组)上的HSF细胞，随培养时间的延长各组细胞均呈现逐渐增殖趋势，培养 5d后，在材料外层上生长的细胞0D值显著高于内层组和对照组，如图4所示。
[0114] HSF细胞在电纺膜内外层材料上的细胞粘附实验:HSF细胞分别在内外层电纺膜材 料及培养板上的细胞粘附实验显示，随时间延长各组细胞在材料上的粘附数量均有增加， 化后在电纺膜外层材料上粘附的HSF细胞数量显著高于内层组和对照组，如图5所示。
[0115] HSF细胞在电纺膜内外层材料上的定量PCR:P;rimer Premier 5.0软件设计定量 PCR引物的参数为，扩增产物长度80~15化P，引物长度21 ±4bp，其它参数默认，设计原则为 尽量选择扩增产物跨越内含子的引物对，编辑引物的5'端W避免出现发夹或二聚体结构及 有扩增产物的错配，电纺膜内外层材料及培养板上HSF细胞在培养5d后，外层材料上生长的 细胞CollalA2和Eln的mRNA表达水平显著高于内层组和对照组，如图6所示。
[0116] HSF细胞在电纺膜内外层材料上的Western blot:电纺膜内外层材料及培养板上 HSF细胞在培养5d后，外层材料上生长的细胞表达Col lalA2和Eln的蛋白条带光密度明显高 于其余两组，显示其蛋白表达水平显著高于内层组和对照组，如图7所示。
[0117] 实施例1
[011引电纺膜内外层材料SD大鼠皮下植入实验
[0119] 雄性SD大鼠，体重为200~300g左右，数量为12只，分开笼养，饲喂实验动物中屯、供 给的饲料，自由饮水。观察3日无异常后开始进行实验。
[0120] 所有实验大鼠均用腹腔注射300mg/kg的水合氯醒溶液麻醉，背部剌毛，常规无菌 处理，背部中线两侧对称部位各作一条平行于中线的、长度为3cm深度达皮下的切口，每只 大鼠背部左右分别植入内层材料和外层材料。
[0121 ]术后外用无菌纱布包扎，每日更换外敷料，单独笼养常规喂食和饮水，观察切口及 周围情况，7d后正常拆线。
[0122] 皮下植入手术后皮肤逐渐愈合，切口无炎性渗出物，无结挪，切口周围无明显皮肤 红肿，植入不同两组电纺膜的大鼠切口部位之间没有明显差别，所有实验动物切口均愈合 情况良好，7d拆线后未出现切口裂开。植入lOd后所有大鼠均成活，再次手术剪开创面，可见 周围组织细胞在电纺膜上生长，在剥离电纺膜时，电纺膜内层材料与周围组织无明显粘连， 电纺膜外层材料则与周围组织有粘连，剥离时有一定阻力;植入20d后剩余6只大鼠存活，电 纺膜取出过程与植入lOd后组类似，电纺膜内层材料与周围组织无明显粘连，电纺膜外层材 料与周围组织生长更为紧密，剥离时有阻力。所有实验大鼠电纺膜取出情况相类似，未见电 纺膜周围组织有明显炎症反映也无局部积液和感染情况发生。
[0123] 取出电纺膜在扫描显微镜下观察，外层材料上生长10d、20d的细胞层完全覆盖了 材料表面；内层材料表面10d、20d后只有有少量细胞贴附与生长，但没有融合连片，可W清 晰看到材料表面空白的纤维结构。
[0124] 取下的电纺膜切片肥染色后在显微镜下观察，外层材料上有较多细胞迁移长入其 内部，细胞生长密集、细胞层较厚，长入的细胞W梭形、大多角形及扁平星形的成纤维细胞 为主，另外还可见少量类上皮细胞，内部未见到明显的其他炎性细胞；内层材料上只有少量 细胞生长并迁移入材料内部，细胞稀疏、细胞层较薄，长入细胞类型W成纤维细胞为主及少 量上皮样细胞。
[0125] 实施例2
[01%]复层电纺膜植入硬脑膜缺损新西兰兔实验
[0127]新西兰兔6只，雌雄随机，2~3kg，检疫7天单独笼养，维持环境溫度和定时投喂实 验动物中屯、供给的饲料。
[01%]使用3%的戊己比妥钢70mg/kg体重于兔耳缘静脉注射麻醉，动物手术台固定头 烦，細带固定头部，术中输液并插管允许呼吸，2%舰酒和75%酒精消毒。中线4cm长直切口 切开头皮达烦骨，暴露烦骨。冠状线的后侧，烦钻钻磨直径约12mm的骨窗，暴露硬脑膜。剪除 1个约8mmX8mm的圆形硬脑膜和蛛网膜缺损。
[0129] 复层电纺膜剪成约1.0cm直径的圆形植入物，内层PLA表面朝下植入缺损处，填入 少量医用明胶海绵防止材料松动，填入的量约与缺损的烦骨缘平齐，常规缝合各层筋膜和 头皮，常规敷料覆盖包扎。对照组使用动物自身筋膜组织填入硬脑膜缺损处，手术过程相 同。
[0130] 术后单独笼养加强观察，2d后更换敷料，7d后切口拆线。根据动物恢复情况给与新 鲜蔬菜等饲料喂养，未给予止痛药物(脑外科术后为便于观察神经体征变化情况，一般慎用 止痛药物)术后1~3天，青霉素20万U/次，1次/d，肌肉注射。
[0131] 手术后所有实验动物恢复良好，切口愈合良好无感染迹象，局部无积液，无分泌物 渗出，切口拆线后未出现脑脊液漏，无癒痛等异常行为发生;手术部位无囊肿，无硬结及局 部膨出或硬化。术后进食进水正常，动物活动正常，没有发现明显运动障碍。
[0132] 术后30d后实验动物均成活，再次手术观察烦骨缺损部位植入的材料情况，材料外 层表面有明显细胞生长并与周围组织生长在一起，剥离电纺膜时有阻力；电纺膜内表面与 脑组织无明显粘连、剥离容易，植入部位脑组织表面较为光滑，颜色正常、未见明显炎性反 应，脑组织无明显水肿迹象。
[0133] 植入30d后取出的复层电纺膜皿染色，复层电纺膜内层有少量细胞迁移进入，细胞 稀疏、细胞层较薄；电纺膜外层则有较多数量的细胞迁移进入材料内部，细胞层较厚。
[0134] 复层电纺膜与使用动物自身筋膜组织(对照组)植入硬脑膜缺损新西兰兔30d后取 出的植入部位脑组织皿染色，脑组织均呈现正常染色，未见中性粒细胞、淋己细胞等炎症细 胞反应。
[0135] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有 各种变化和改进，运些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种复层电纺膜，其特征在于，包括内层材料、中层材料、外层材料，其按以下步骤制 备而成： 1) 内层材料的制备：内层材料成分为PLA，纺丝液浓度5 %Wt，电纺参数为流速为1.0 ml/ 11、电压121^、接收距离15〇11，静电纺丝211; 2) 中层材料的制备：中层材料选取PLA/PCL(I/1)组，成分为50%PLA50%PCL，纺丝液浓 度5%wt，电纺参数为流速为1.0ml/h、电压12kV、接收距离15cm，静电纺丝4h; 3) 外层材料的制备：外层材料选取胶原/PLA(4/1)组，成分为80%胶原20%PLA，纺丝液 浓度6%wt，电纺参数为流速1.2ml/h、电压14kV、接收距离15cm，静电纺丝6h。2. 根据权利要求1所述的一种复层电纺膜，其特征在于:所述静电纺丝条件为室内温度 25 °C、相对湿度40 %。3. 根据权利要求1所述的一种复层电纺膜，其特征在于:所述复层电纺膜静电纺丝完成 后的厚度为 212.34±42.24μπι。4. 一种复层电纺膜的用途，其特征在于:将复层电纺膜运用于硬脑膜替代材料。
【文档编号】A61F2/00GK105919694SQ201610200737
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】王宇飞, 郭洪峰, 应大君
【申请人】王宇飞