可吸收宫底补片复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种可吸收宫底补片复合材料及其制备方法，所述复合材料由生物膜基质和涂层构成，所述涂层均匀分布于生物膜基质表面；所述生物膜基质由天然生物膜经脱脂脱细胞后构成；所述涂层由生物可降解高分子聚合物组成；所述生物膜基质还经过交联处理。本发明采取生物膜基质作为基质材料，并且生物膜基质经过交联处理，涂层则采用可生物降解的高分子聚合物，制备获取的宫底补片复合材料不仅具有良好的机械性能，还具有良好的生物相容性，能够被生物体吸收降解，为盆腔脏器脱垂手术提供了一种新的复合材料。
【专利说明】
可吸收宫底补片复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于材料领域，具体设及一种可吸收宫底补片复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 盆腔脏器脱垂和压力性尿失禁是严重影响中、老年妇女生活质量的常见疾病。随 着生活水平的日益提高，此类疾病愈加受到人们的重视，于是盆底重建外科成为一口新兴 的学科。常规治疗盆腔脏器脱垂的手术方式是阴式子宫切除和阴道前、后壁修补，但该治疗 方式术后复发率和再次手术率均超过30%。为降低手术复发率本领域研究人员进行了深入 探讨，其中包括补片的应用。
[0003] 根据盆底组织修复的特点，理想的盆底重建材料应具有W下特性:①最小的异物 反应;②有弹性可弯曲；③容易缝合;④较好的组织相容性;⑤允许胶原纤维长入;⑥能够使 组织永久的修复;⑦具有较好的张力;⑧能够抗感染;⑨引起较少的并发症。而当前补片材 料有W下几种:①合成的不可吸收补片;②合成的可吸收补片;③自体或异体移植物。一般 来讲，用作重建材料的自体组织具有无黏膜磨损、不存在疾病传播风险且感染率极低的优 点，但可能存在与筋膜采集相关的并发症，如下肢或腹部的采集性创伤等。而合成材料则具 有性质稳定、坚固、应用方便的特点，但可能存在感染、排斥和黏膜磨损等并发症。因此，开 发具有更好的生物相容性的补片材料仍旧是一项极具意义的工作。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种可吸收宫底补片复合材料，该复合材 料W脱细胞的生物膜基质为骨架，高分子聚合物或高分子共聚物为涂膜，降解缓慢，具备良 好的生物相容性和力学性能;另外，本发明还提供了该复合材料的制备方法。
[0005] 本发明采取的技术方案如下：
[0006] 1、可吸收宫底补片复合材料，由生物膜基质和涂层构成;所述涂层均匀分布于生 物膜基质表面，由生物可降解高分子聚合物组成;所述生物膜基质由生物膜经脱脂脱细胞 后构成，生物膜基质经交联处理W增强机械性能。
[0007] 优选的，所述生物膜为动物的屯、包膜、小肠粘膜下层或膀脫粘膜。
[000引优选的，所述生物膜基质经化学交联处理。
[0009] 优选的，所述化学交联处理采用架桥剂，所述架桥剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙 基碳二亚胺盐酸盐/N-径基班巧酷亚胺混合溶液，异氯酸醋，戊二醒，甲醒，仲甲醒或京尼 平。
[0010] 优选的，所述生物可降解高分子聚合物为聚已内醋、聚乳酸、聚乙醇酸、聚对二氧 环己酬、聚乙丙交醋或它们改性后的聚合物；
[0011] 优选的，所述改性为共聚改性。
[0012] 2、可吸收宫底补片复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[001引1)取生物膜；
[0014] 2)脱脂:将步骤1)获取生物膜置于体积比1:1的甲醇-氯仿混合液中浸泡脱脂12h， 去离子水漂洗3次；
[0015] 3)脱细胞:将步骤2)脱脂后的材料置于含有膜酶和抓TA的0.9%生理盐水中，4°C 振荡消化4她，离子水反复清洗3次;所述膜酶和邸ΤΑ的质量百分含量为0.05 % ;
[0016] 4)对生物膜基质进行交联处理；
[0017] 5)冻干:将交联好的生物膜基质置于-20°C冷冻成形12h，然后-95°C负压冻干，保 持负压在0.2百帕W下48h;
[0018] 6)涂层：用溶剂将生物可降解高分子聚合物溶解，将步骤5)处理后的生物膜基质 浸溃于溶解后的生物可降解高分子聚合物中，自然干燥3天后真空干燥1天，去离子水冲洗， 最后再真空干燥1天即可获得可吸收宫底补片复合材料。
[0019] 优选的，所述步骤4)中所述交联处理为采用架桥剂进行化学交联。
[0020] 优选的，所述步骤6)中所述溶剂为六氣异丙醇，氯仿，四乙二醇，四氯化碳或乙酸 乙醋。
[0021] 需要说明的是，生物膜的获取包括生物膜的剥离、去脂肪等操作，获取步骤均为本 领域常规的操作方式。
[0022] 生物膜基质的交联处理包括物理交联、化学交联等本领域常规的交联处理方式， 目的是为增强生物膜基质的机械性能;物理交联包括利用光、热福射等进行聚合物交联;化 学交联包括采用架桥剂浸溃法或气体架桥法等。
[0023] 溶剂溶解生物可降解高分子聚合物的方法为常规方法，W聚己内醋为例，可W将 其与聚酸F127在90-160°C混融的方式溶解。
[0024] 所述生物可降解高分子聚合物可W是聚己内醋(P化）、聚乳酸(PLA，含化LA)、聚乙 醇酸(PGA)、聚对二氧环己酬(PPD0)、聚乙丙交醋(PLGA)中的任一种，也可W是其共聚物中 的一种，比如PPD0-化 LA、PLLA-P 化、PLLA-PGA 等。
[0025] 所述改性可W是共混改性、填充改性、化学改性等改性方式，只要改性后的材料能 够实现本发明所述技术方案均可。
[0026] 本发明的有益效果在于:本发明采取生物膜基质作为基质材料，并且生物膜基质 经过交联处理，涂层则采用可生物降解的高分子聚合物，制备获取的宫底补片复合材料不 仅具有良好的机械性能，还具有良好的生物相容性，能够被生物体吸收降解，为盆腔脏器脱 垂手术提供了一种新的复合材料。
【附图说明】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：
[0028] 图1为脂肪刮除后未脱脂脱细胞的干净近透明的猪屯、包膜；
[0029] 图2为猪屯、包膜脱细胞的示意图；
[0030] 图3为经脱脂脱细胞后的猪屯、包膜基质；
[0031] 图4为经过冻干处理后的猪屯、包膜基质；
[0032] 图5为实施例1脱脂脱细胞后的猪屯、包膜基质及化学交联处理后的猪屯、包膜基质 的扫描电镜图；其中，A图和B图分别为脱脂脱细胞后的猪屯、包膜基质400倍和2000倍的扫描 电镜图，C图和D图分别为脱脂脱细胞后的猪屯、包膜基质经抓C/NHS混合液交联后400倍和 2000倍的扫描电镜图；
[0033] 图6为实施例1获得的可吸收宫底补片复合材料；
[0034] 图7为宫底补片复合材料放大到1000倍时的扫描电镜图；
[0035] 图8为宫底补片复合材料放大到2000倍时的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0036] 下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方 法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0037] 实施例1
[0038] 所述可吸收宫底补片复合材料由生物膜基质和涂层构成，所述涂层均匀分布于生 物膜基质表面;所述生物膜基质由猪的屯、包膜经脱脂脱细胞后构成;所述涂层由生物可降 解高分子聚合物组成;所述生物膜基质经过采用架桥剂进行化学交联处理。该可吸收宫底 补片复合材料制备方法包括如下步骤：
[0039] 1)取生物膜:机械方法将猪或牛的屯、与屯、包膜分离，并将屯、包膜上的脂肪刮除干 净，反复冲洗得干净近透明状的屯、包膜备用；
[0040] 2)脱脂:将取得的猪屯、包膜置于体积比1:1的甲醇和氯仿混合液中浸泡脱脂12h， 去离子水漂洗3次，总计24h;
[0041] 3)脱细胞:将脱脂后的材料置于含有膜酶和抓ΤΑ的0.9%生理盐水中4°C振荡消化 4她，离子水反复清洗3次;所述膜酶和邸TA的质量百分含量为0.05 % ;
[0042] 4)化学交联:将脱脂脱细胞后的猪屯、包膜材料置于1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基 碳二亚胺盐酸盐化DC) /N-^基班巧酷亚胺(畑S)混合溶液中，生物膜与邸C/NHS混合溶液W 8:1 (W/V)比例混合，于20°C，400r/min震荡交联12h;然后震荡清洗5次，每次lOmin;抓C与 NHS混合溶液的配制方法为:将抓C和N服溶解于抑值为5.5的MES缓冲溶液中，EDC和NHS浓度 分别为0.1mol/L和0.05mol/L;
[0043] 5)冻干(去水和多余交联剂）：将交联好的生物膜基质置于培养皿中，在-2(TC冰箱 冷冻成形12h，放入低溫冷冻干燥机中，-95 °C负压冻干，保持负压在0.化化(百帕）W下4她；
[0044] 6)涂层:将5g分子量为20000的聚己内醋(P化)溶于20ml氯仿，40°C摇床使其完全 溶解;将步骤5)中的冻干的生物膜基质置于玻璃容器中，并倒入制备好的PCL涂膜溶液使生 物膜基质完全浸溃，空气中干燥3天，再真空干燥1天，然后将材料从容器中取出，去离子水 反复冲洗，最后再真空干燥1天，运样就制备完成了厚度为2mm、长度X宽度=50 X 50mm的可 吸收宫底补片复合材料，其中天然生物基质膜(猪屯、包膜)的厚度为0.43mm，长度X宽度为 50 X 50臟。
[0045] 实施例2
[0046] 所述可吸收宫底补片复合材料由生物膜基质和涂层构成，所述涂层均匀分布于生 物膜基质表面;所述生物膜基质由猪的小肠粘膜下层经脱脂脱细胞后构成;所述涂层由生 物可降解高分子聚合物组成;所述生物膜基质经过采用架桥剂进行化学交联处理。该可吸 收宫底补片复合材料制备方法包括如下步骤：
[0047] 1)取生物膜:机械方法去除猪小肠浆膜层、浆膜层、肌层，得小肠粘膜下层，反复冲 洗备用；
[0048] 2)脱脂：将取得的猪小肠粘膜下层置于体积比1:1的甲醇和氯仿混合溶液中浸泡 脱脂12h，去离子水漂洗3次；
[0049] 3)脱细胞:将上述脱脂后的猪小肠粘膜下层材料置于含有膜酶和抓TA的0.9%生 理盐水中4°C振荡消化48h，离子水反复清洗3次；所述膜酶和EDTA的质量百分含量为 0.05 % ;所述0.9 %的生理盐水为质量分数0.9 %的氯化钢溶液；
[0050] 4)化学交联生物膜基质:采用气体架桥的方法进行交联处理，气体架桥条件为质 量分数25%戊二醒饱和蒸汽下，37°C处理4小时;去离子水漂洗3次；
[0051] 5)冻干(去水和多余交联剂）：将交联好的生物膜基质置于培养皿中，在-2(TC冰箱 冷冻成形12h，放入低溫冷冻干燥机(SCANVAC牌Coo 1 Saf e)中，-95 °C负压冻干，保持负压在 0.2hPa(百帕下4她；
[0052] 6)涂层:将步骤5)冻干的猪小肠粘膜下层置于容器中，并倒入制备好的PGA-PPD0 涂层溶液浸溃，空气中干燥3天，再真空干燥1天，然后将材料从容器中取出，去离子水反复 冲洗，最后再真空干燥1天，制得可吸收宫底补片复合材料;该补片材料的尺寸为厚1.5mm， 长X宽= 20mmX5mm，其中步骤5)的冻干后的材料厚为1.17mm，长、宽等同于补片尺寸。该复 合材料机械性能良好，生物相容性佳，且可W生物降解。所述PGA-PPD0涂层溶液由W下方法 制备:PGA和PPD0按2:3的质量比用六氣异丙醇混合溶解，加热到60°C制得PGA-PPD0。
[0053] 所述步骤6)中的涂层材料还可W是聚乳酸(PLA，含化LA)、聚乙醇酸(PGA)、聚对二 氧环己酬(PPD0)、聚乙丙交醋(PLGA)中的任一种，也可W是其共聚物中的一种，比如PPD0- 化LA、PLLA-P化、PLLA-PGA等。将涂层材料溶解于溶剂中可采用烙融法，WF127作为催化剂， 加热至90-160°C混融，待溶液降至37°C W下待用。WPCL为例，可将12wt %的P化和0.6wt % F127在90-160°C下混融，然后倒入模具中，厚度控制在0.5mm，浸入水中化成型。
[0054] 图1为脂肪刮除后未脱脂脱细胞的干净近透明的猪屯、包膜；图2为猪屯、包膜脱细胞 的示意图，瓶中浸泡猪屯、包膜的液体为含有膜酶和抓TA的0.9%生理盐水；图3为经脱脂脱 细胞后的猪屯、包膜基质；图4为经过冻干处理后的猪屯、包膜基质；图5为实施例1脱脂脱细胞 后的猪屯、包膜基质及化学交联处理后的猪屯、包膜基质的扫描电镜图，由图可知，经过化学 交联处理后的猪屯、包膜基质交联组胶原纤维结构较前者更紧密有序，呈相互连接、平行排 列的多孔网状；图6为实施例1获得的可吸收宫底补片复合材料，图7和8为宫底补片复合材 料分别在1000和2000倍下的扫描电镜图，由图可知，本发明制备的宫底补片复合材料结构 较为致密。
[0055] 取实施例1同一批次的脱脂脱细胞后的猪屯、包膜Ξ份，进行力学性能测试(GB/ T1040.3-2006)，结果见表 1。
[0056] 表1脱脂脱细胞后的猪屯、包膜力学性能测试结果 [0化7]
[0058] 取实施例1同一批次的抓C/NHS交联后的猪屯、包膜立份，进行力学性能测试，结果 见表2。
[0059] 表沈DC/N服交联后的猪屯、包膜力学性能测试结果
[0060]
[0061] 取实施例1同一批次的宫底补片复合材料样品Ξ份，进行力学性能测试，结果见表 3。
[0062] 表3宫底补片复合材料力学性能测试结果
[0063]
[0064] 由表1-3可知，最终获得的宫底补片复合材料由于经过交联处理W及高分子聚合 物涂层处理，其力学性能大大增强。
[0065] 取实施例1同一批次的抓C/NHS交联后的猪屯、包膜立份，进行穿刺实验测试，结果 见表4。
[0066] 表4EDC/N服交联后的猪屯、包膜穿刺实验结果
[0067]
[0068] 取实施例1同一批次的宫底补片复合材料Ξ份，进行穿刺实验测试，结果见表5。
[0069] 表5宫底补片复合材料穿刺实验结果
[0070]
[0071] 猪屯、包膜材料是一种天然生物材料，根据其厚度的不同，表4和表5中个别测试结 果偏差稍大，由于宫底补片复合材料的骨架结构为猪屯、包膜基质，该结果也从侧面表明猪 屯、包膜基质在宫底补片复合材料的力学性能中起重要作用。表4、5的穿刺实验结果说明：宫 底补片复合材料经生物可降解高分子涂层后其穿刺力学承载力相比于天然生物基质材料 大幅提高，且仍旧保持天然生物基质材料的良好伸长能力，适合应用于宫底脱垂手术的组 织固建。
[0072] 最后说明的是，W上优选实施例仅用W说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可W在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 可吸收宫底补片复合材料，其特征在于，由生物膜基质和涂层构成;所述涂层均匀分 布于生物膜基质表面，由生物可降解高分子聚合物组成;所述生物膜基质由生物膜经脱脂 脱细胞后构成，生物膜基质经交联处理以增强机械性能。2. 根据权利要求1所述的可吸收宫底补片复合材料，其特征在于，所述生物膜为动物的 心包膜、小肠粘膜下层或膀胱粘膜。3. 根据权利要求1所述的可吸收宫底补片复合材料，其特征在于，所述生物膜基质经化 学交联处理。4. 根据权利要求3所述的可吸收宫底补片复合材料，其特征在于，所述化学交联处理采 用架桥剂，所述架桥剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺 混合溶液，异氰酸酯，戊二醛，甲醛，仲甲醛或京尼平。5. 根据权利要求1所述的可吸收宫底补片复合材料，其特征在于，所述生物可降解高分 子聚合物为聚已内酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚对二氧环己酮、聚乙丙交酯或它们改性后的聚 合物。6. 根据权利要求5所述的可吸收宫底补片复合材料，其特征在于，所述改性为共聚改 性。7. 权利要求1~6任一项所述可吸收宫底补片复合材料的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤： 1) 取生物膜； 2) 脱脂:将步骤1)获取生物膜置于体积比1:1的甲醇-氯仿混合液中浸泡脱脂12h，去离 子水漂洗3次； 3) 脱细胞:将步骤2)脱脂后的材料置于含有胰酶和EDTA的0.9 %生理盐水中，4°C振荡 消化48h，离子水反复清洗3次;所述胰酶和EDTA的质量百分含量为0.05 % ; 4) 对生物膜基质进行交联处理； 5) 冻干:将交联好的生物膜基质置于_20°C冷冻成形12h，然后-95°C负压冻干，保持负 压在0.2百帕以下48h; 6) 涂层：用溶剂将生物可降解高分子聚合物溶解，将步骤5)处理后的生物膜基质浸渍 于溶解后的生物可降解高分子聚合物中，自然干燥3天后真空干燥1天，去离子水冲洗，最后 再真空干燥1天即可获得可吸收宫底补片复合材料。8. 根据权利要求7所述可吸收宫底补片复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4) 中所述交联处理为采用架桥剂进行化学交联。9. 根据权利要求7所述可吸收宫底补片复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤6) 中所述溶剂为六氟异丙醇，氯仿，四乙二醇，四氯化碳或乙酸乙酯。
【文档编号】A61L27/34GK105999405SQ201610338031
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】王秋玉, 李世荣, 李晓格
【申请人】李世荣, 王秋玉