弹性硬脑膜的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种可用于临床硬脑膜重建的支架材料及其制备方法。属于医用生物材料领域。主要解决目前临床中自体膜取材受限，手术繁杂；异体硬脑膜来源困难、价格昂贵、风险高和生物替代材料不易保存、容易发生粘连的问题。通过为硬脑膜受体提供硬脑膜细胞生长活性基质和一定的空间三维结构及通过单面处理防止材料与受体颅盖骨粘连来实现硬脑膜修复的目的。通过此方法制备所得的材料是I型胶原不同浓度下本身固有的三维结构，致密性好，均匀，有一定的弹性和韧性、抗压，能有效防止脑脊液渗漏，且维持了胶原的原有活性，利于硬脑膜细胞的生长，再者通过单面物理交联的方法降低了术后与颅盖骨的粘连概率，生物相容性好，有利于硬脑膜修复重建。
【专利说明】弹性硬脑膜
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种I型胶原经过物理、化学方法处理制得的生物膜材料。有一定的弹性和韧性，密封性及生物相容性较好。用于脑外科硬脑膜修复术的硬脑膜替代材料。属于医用生物材料领域。
【背景技术】
[0002] 目前世界脑外科开颅手术中为了防止脑脊液渗漏造成颅内感染，需要做人工硬脑膜修复的患者有10%~15%。主要体现在:脑创伤直接损伤，肿瘤的浸润，手术过程中硬脑膜切开减压，以及一些先天性的因素造成的硬脑膜缺损。过去常用的硬脑膜修补材料为自体膜，但由于受取材尺寸和形状的限制和手术繁杂及产生新的创伤等因素，大多是小面积的缺损采用自体膜替代硬脑膜，大面积的缺损还是要靠其他硬脑膜替代材料来完成。
[0003]当前市场硬脑膜替代材料有异体硬脑膜、生物替代材料硬脑膜。异体硬脑膜有两个显著的弱点，一是材料来源受限且价格昂贵；二是最致命的弱点，蛋白病毒的存在:人体干冻硬脑膜可能引起肝炎，免疫缺陷病毒或细菌的感染等。生物替代材料作为硬脑膜替代材料是非常有效的，具有良好的生物适应性，且易于操作、来源广泛、价格低廉，是较有发展潜力的一种硬脑膜替代材料。国内临床上常使用牛心包、羊心包、猪心包、牛腹膜、猪腹膜、肠系膜等代替硬脑膜。但同时又有导致粘连、不易保存、不易消毒、有可能发生免疫反应等缺点。
[0004]有鉴于此，开发一种生物相容性好；有一定的弹性和韧性；能够在新生组织生成以后被完全吸收；防粘连；容易保存，操作方便；材料来源广泛；价格相对适中的生物硬脑膜变的尤为重要。由于天然硬脑膜的主要成分为纤维胶原，故本公司采用了利用I型胶原不同浓度下本身固有的三维结构，通过化学、物理的方法将其聚集形成相对稳定的分子空间结构的聚合胶原膜的方法制得，此方法制得的硬脑膜替代材料空间结构致密性好，均匀，有一定的弹性和韧性、抗压，能有效防止脑脊液渗漏，且维持了胶原的原有活性，利于硬脑膜细胞的生长，再者通过单面物理交联的方法降低了与颅盖骨的粘连概率，为硬脑膜修复，防止癫痫的发生提供了有力保障。
【发明内容】
[0005]本材料选用了 I型胶原通过化学、物理的方法将其聚集形成相对稳定的分子空间结构的方法制成。能够维持胶原的原有活性达到硬脑膜修复的要求。主要操作步骤如下:
[0006]1、I型胶原三维结构的初建:市售I型胶原，浸泡于0.01mol/L~1.0moI/L的盐酸溶液，制得浓度为0.1 %~60.0% (w/w)的胶原溶液或胶原凝胶。
[0007]2、I型胶原三维结构的固定和防粘连的处理:将初步构建好结构的I型胶原根据所需的尺寸进行铺膜，然后将膜的一面暴露在紫外灯下进行紫外交联，交联时间30min~500mino
[0008]3、I型胶原的聚集:将市售氢氧化钠，配制成浓度为0.00ImoI/L~2.0moI/L的溶液，灭菌处理，然后将经过三维结构固定和防粘连处理的胶原膜浸泡在氢氧化钠溶液中Imin~30min。最终PH值为(6~8)。
[0009]4、弹性硬脑膜的形成:将聚集好的胶原膜脱水，使其含水量为5.0%~40.0%，密封包装，辐照灭菌。
【具体实施方式】
[0010]实施例1、
[0011]取市售I型胶原1.0g，浸泡在100mL浓度为0.2mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联90min。然后放进1.0mol/L氢氧化钠溶液中浸泡2min, pH值为8。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为40.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0012]实施例2、
[0013]取市售I型胶原10.0g，浸泡在100mL浓度为0.05mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联300min。然后放进0.001mol/L氢氧化钠溶液中浸泡15min,pH值为7。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为10.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0014]实施例3、
[0015]取市售I型胶原15.0g，浸泡在100mL浓度为0.5mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联90min。然后放进2.0mol/L氢氧化钠溶液中浸泡lmin, pH值为6。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为20.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0016]实施例4、
[0017]取市售I型胶原60.0g,浸泡在100mL浓度为1.0mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联90min。然后放进1.0mol/L氢氧化钠溶液中浸泡2min, pH值为8。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为10.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0018]实施例5、
[0019]取市售I型胶原0.lg，浸泡在100mL浓度为0.01mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联90min。然后放进0.001mol/L氢氧化钠溶液中浸泡2min,pH值为6。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为30.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0020]实施例6、
[0021]取市售I型胶原30.0g，浸泡在100mL浓度为0.2mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联150min。然后放进0.05mol/L氢氧化钠溶液中浸泡2min,pH值为6。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为20.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0022]实施例7、
[0023]取市售I型胶原20.0g,浸泡在100mL浓度为0.lmol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联20min。然后放进1.0mol/L氢氧化钠溶液中浸泡2min, pH值为8。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为40.0%。密封包装后辐照灭菌。
[0024]实施例8、
[0025]取市售I 型胶原0.8g，浸泡在100mL浓度为0.7mol/L盐酸溶液中。充分浸泡后固定成形，在紫外交联仪内交联200min。然后放进0.05mol/L氢氧化钠溶液中浸泡20min,pH值为8。将所得聚合胶原脱水，使其含水量为5.0%。密封包装后辐照灭菌。
【权利要求】
1.一种由I型胶原本身固有的三维结构通过化学、物理的方法将其聚集形成相对稳定的分子空间结构的聚合胶原膜，其致密性好，均匀，有一定的弹性和韧性、抗压，能有效防止脑脊液渗漏，且维持了胶原的原有活性，利于硬脑膜细胞的生长，再者通过单面物理交联的方法降低了与颅盖骨的粘连概率，为硬脑膜修复，防止癫痫的发生提供了有力保障。其特征包括下列步骤 .(1)、市售I型胶原，浸泡于0.01mol/L~1.0mol/L的盐酸溶液，制得浓度为0.1%~.60.0% (w/w)的胶原溶液或胶原凝胶。初建一定空间的三维结构。 .(2)、将初步构建好结构的I型胶原根据所需的尺寸进行铺膜，然后将膜的一面暴露在紫外灯下进行紫外交联，交联时间30~500min。对一定空间的三维结构进行固定和紫外处理，以防粘连。 .(3)、将市售氢氧化钠，配制成浓度为0.0Olmol/L~2.0mol/L的溶液，灭菌处理，然后将经过三维结构固定和防粘连处理的胶原膜浸泡在氢氧化钠溶液中I~30min。最终PH值为(6~8)。聚集稳定I型胶原的三维空间结构。 .(4)、将聚集好的胶原 膜脱水，使其含水量为5.0%~40.0%，密封包装，辐照灭菌。制得弹性硬脑膜。
【文档编号】C08J7/00GK103897211SQ201210589564
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】万力, 张春红 申请人:天津市赛宁生物工程技术有限公司