一种增强电纺纤维膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医学领域，具体涉及一种增强电纺纤维膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 编织膜片是人体软组织修复的常见产品，其具有机械强度高的优点，但硬度较大， 生物相容性较差，植入后容易导致炎症和增生等副作用。之后人们开发出具有柔软、细胞易 长入等特点的电纺纤维膜替代编织膜片，虽然电纺纤维膜的生物相容性较编织膜片高，其 软组织修复更好，但电纺纤维膜存在强度不足的缺点，因此，在一些对力学性能要求较高的 部位，电纺纤维膜无法满足应用的需求。
[0003] 现有技术中，为了提高电纺纤维膜的力学性能，将电纺纤维膜与编织膜复合使用， 但由于两种膜片结构差异大，易分离，且编织膜片硬度大、在复合膜中占的比例高，使得复 合膜片难以裁剪、折叠，无法达到理想的修复产品的效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的发明目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种增强电纺纤维膜，所述 增强电纺纤维膜复合了电纺膜片柔软，生物相容性好，细胞易长入的特点，并使得膜片具有 理想组织修复产品的稳定力学性能；且所述增强电纺纤维膜具有很好的贴合性，所得的膜 片中两种材料贴合良好，两者之间不分离，植入人体中不会产生不适感。
[0005] 本发明的另一目的在于，提供一种所述增强电纺纤维膜的制备方法。
[0006] 本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现： 一种增强电纺纤维膜，所述增强电纺纤维膜包括电纺纤维膜主体及多个增强线组，增 强线组通过电纺纤维膜主体上的通孔固定于电纺纤维膜主体上；任意增强线组之间互相平 行；任一增强线组的起始端与终止端均与电纺纤维膜主体的边缘相接；任一增强线组含有 至少一条由主线、辅助线组成的增强纤维线，主线和辅助线分别分布于电纺纤维膜主体的 两面，并在通孔内发生交错； 所述辅助线经过加捻处理；所述辅助线的捻度为1〇~1〇〇。
[0007] 交错、交叉，是描述线与线之间关系的两种描述方式。当A线与B线发生交错时， 在两线相接处的位置，A、B线发生相互缠绕。而当A线与B线发生交叉时，在两线相接处， A、B线并不发生缠绕。
[0008] 发明人发现，以上述方式把增强纤维线结合于电纺纤维膜上，增强线组之间平行 分布形成相同的取向，可以显著增强电纺纤维膜的在增强纤维线延伸方向力学性能。与本 领域通常选择的以编织膜片与电纺膜片复合的方式对电纺膜实现增强的方式相比，通过增 强线组增强电纺纤维膜得到的产品，不存在硬度过高的问题，并且容易折叠或卷制成其他 形状；同时，尽管增强线组与电纺纤维膜复合的方式可以提升电纺纤维膜的力学性能，但增 强线组的引入，由于纤维丝存在刚性和弹性，使得增强纤维线在电纺纤维膜表面隆起或凸 起，较难与电纺纤维膜主体贴合成一体。当增强纤维线与电纺纤维膜之间的贴合性不佳时， 会出现电纺纤维膜在牵拉时容易被撕破、由两条或以上纤维丝组成的增强纤维线不能成 股、增强纤维线容易从电纺纤维膜主体脱落，甚至抽出、临床应用操作不便等现有技术中常 见的缺陷。
[0009] 发明人发现，对辅助线进行加捻处理，能够使增强纤维线较好地贴合到电纺纤维 膜上，获得良好的贴合性。同时，辅助线的捻度对贴合性能有重要影响，当辅助线的捻度过 高，贴合性反而会发生下降，并且给加工过程带来困难；当辅助线的捻度过低，则改善贴合 性的效果不明显。因此控制辅助线的捻度在合适的范围内，能达到更佳的贴合性能，使所得 电纺纤维膜或其制品植入人体时，具有更高的舒适度。因此，优选地，所述辅助线的捻度在 IO-IOOo
[0010] 发明人还发现，构成主线、辅助线的纤维丝对改善增强纤维线在电纺纤维膜主体 上的贴合性也有影响。纤维丝的直径越大，其强度越高，但是其在固定于电纺纤维膜主体 后的贴合性能下降，当纤维丝的直径超过一定数值，复合后上述缺陷明显，并且在植入人体 时，增加异物感。因此，本发明通过把纤维丝直径控制在0.0 lmm以下，能够使增强纤维线固 定在电纺纤维膜上时获得更优的贴合性。
[0011] 主线可以进行加捻处理，或者不进行加捻处理，主线进行加捻处理后，能提高主线 的受力能力。
[0012] 为了提供更好的增强效果，优选地，任一主线或者辅助线有至少两根纤维丝构成； 进一步地，纤维丝的直径在0.0 lmm以下。
[0013] 另外，可以通过增加同一增强线组中的增强纤维线的数量来提高增强效果。优选 地，任意一增强线组中含有至少两条增强纤维线。
[0014] 优选地，在一组增强纤维组中，两个相邻的通孔之间的孔距为5~15_。这样设计 能有助于保持增强纤维线与电纺纤维膜主体的贴合效果。
[0015] 所有增强线组的延伸方向相同，因此在该延伸方向上，电纺纤维膜的力学性能得 到最大的提高。优选地，所述增强线组的延伸方向与电纺纤维膜主体的长度方向或宽度方 向相同。
[0016] 所述电纺纤维膜主体的纤维分布可以是无取向的或者是有一定取向的。对纤维分 布进行取向处理可以提高该取向方向的力学性能及植入体内后有利于组织的取向生长，更 适合用于具有取向的组织修复。优选地，所述增强电纺纤维膜主体的纤维分布作取向处理， 所述增强线组的延伸方向与构成电纺纤维膜主体的纤维取向方向相同。
[0017] 优选地，所述电纺纤维膜主体的厚度0. 2~2mm。
[0018] 优选地，所述增强电纺纤维膜上设有2~20组增强线组。
[0019] 优选地，相邻两组增强线组之间距离为2~25mm。
[0020] 优选地，在两组增强线组之间的电纺纤维膜主体上，还设有通透孔。通透孔的设置 更有利于纤维膜主体两面间营养交换，促进新生组织长入。
[0021] 构成本发明所述主线或辅助线的纤维丝原料，优选为医学上用于植入人体的材 料。更优选地，所述纤维丝为蚕丝纤维、聚酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚乳酸纤维或聚 己内酯纤维。
[0022] 优选地，所述电纺纤维膜主体由可降解材料构成。
[0023] 优选地，所述可降解材料为聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯、聚乙醇酸、聚甲基丙烯酸甲 酯、壳聚糖、乳酸-羟基乙酸共聚物、海藻酸、海藻酸盐、胶原、明胶、硫酸软骨素、透明质酸、 纤维蛋白、改性纤维素的任意一种或两种以上的混合物。
[0024] 为了更有利于组织修复，优选地，所述电纺纤维膜主体中含有生物活性因子。
[0025] 优选地，所述生物活性因子为血小板原生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、骨骼 生长因子、血管内皮生长因子、结缔组织生长因子或胶质细胞生长因子中的任意一种或至 少两种的混合物。
[0026] 增强线组的整体形状可以是各种线状，优选地，任一增强线组的整体呈直线状。
[0027] 所述增强电纺纤维膜的制备方法，包括如下步骤： 51. 准备电纺纤维膜主体； 52. 制备主线、辅助线； 53. 把主线和辅助线通过缝纫的方式固定在电纺纤维膜主体上。
[0028] 更优选地，将主线作为面线，辅助线作为底线通过缝纫的方式固定在电纺纤维膜 主体上。
[0029] 优选地，所述步骤Sl包括如下步骤： 511. 制备静电纺丝溶液；静电纺丝溶液中聚合物的浓度为5~20%质量/体积比； 512. 设定静电纺丝参数范围为：纺丝电压：10kv~50kv ;溶液推进速度：2. 5mL/h~10mL/ h ;接收距离：10cm~30cm ;接收器滚动速度：400-2000转/分，对上述静电纺丝溶液进行静 电纺丝，得到所述电纺纤维膜主体。静电纺丝过程中的温湿度可以参考常规操作要求的温 湿度。
[0030] 缝纫是一种很好的能将增强线组固定于电纺纤维膜上的方式。可以采用现有的普 通的缝纫机(例如是家用或制衣工厂用的缝纫机）进行。
[0031] 当缝纫机选定后，一般地，缝纫过程中的某些条件即被确认，例如形成的通孔的尺 寸，以及通孔间的距离等。
[0032] 优选地，在静电纺丝的过程中，同时喷涂生物活性因子。
[0033] 所述增强电纺纤维膜在制备人体修复材料中的应用。
[0034] 所