本发明涉及骨科技术领域，尤其涉及一种用于修复骨损伤的植入膜及其制备方法。
背景技术：
随着现代社会的发展，重创工伤事故在所难免，造成的骨折多具复杂性、粉碎性、开放性，有时候伴有多脏器损伤，生命遭受安全，促使手术适应症繁多，其骨科手术难度大，手术次数多，病程长，构成了细菌骨内感染的条件和机会。细菌在患处滋生，且耐受多种抗生素，骨头和软组织遭受损坏，出现慢性骨髓炎，慢性骨关节结核，股骨头无菌性坏死等多种慢性骨内感染疾病的发生，使不少患者致残，更甚者致死。目前治疗慢性骨内感染为主的疾病，分为手术治疗、服用抗生素、口服药、静脉或肌肉给药几种方式使。手术治疗不仅花费巨大且患者要承受很多肉体的痛苦，并且手术还有很多潜在的并发症；长期使用抗生素会导致肝肾功能损害、菌群失调、抗生素相关性腹泻，以及细菌的耐药性增加、二重感染，甚至是延误病情导致死亡等严重不良反应的发生；西医静脉给药，药物在血液和组织的浓度波动较大，随着药物随血液流动，全身用药难以维持有效的局部血药浓度，致临床疗效不佳。因此针对在病灶的细菌感染的数量多且集中、防御机能崩溃、患部组织受损，需要采用特殊的治疗手段。
针对以上问题，局部缓释抗生素药物是一种有效的方法，使抗生素能够在病灶组织中达到有效浓度，不需血液将药物携带至这一区域，因此局部的缺血不影响功效，同时也避免了许多全身用药的缺点。且承载药物的载体上的药物需要按一定的速率恒定释放，以达到抗生素的持续给药的目的；另外，所用的载体需有良好的生物相容性，能够被人体自身吸收降解；此外，其除了要求能预防感染的药效之外，还能起一定的麻醉、镇痛作用。目前临床上，针对骨损伤手后发炎大多采取补救措施，例如上述的手术治疗、服用抗生素、口服药、静脉或肌肉给药几种方式，几乎没有采取提前避免发炎的措施，且市场上仅有的用于骨损伤的仅有存进骨愈合的功能，且效果不理想，有明显的异物感。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于修复骨损伤的植入膜及其制备方法，将淀粉与胶原蛋白互相交联，形成微球状孔隙结构，起到增大比表面积的作用，可以将药物负载在微孔间，利用胶原蛋白良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性负载药物，制备成为植入膜，手术缝合之前将其贴覆在骨损伤处，植入膜轻薄，但有具有足有的韧性，不会在体内造成异物感，且可实现在体内缓慢释放，起到消炎杀菌、麻醉镇痛的作用，避免术后感染，且植入膜具有良好的生物相容性，可被身体完全吸收，不用取出。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种用于修复骨损伤的植入膜，所述植入膜主要由淀粉-胶原基复合孔隙材料形成，所述淀粉-胶原基复合孔隙材料中掺杂有药剂，所述植入膜包括以下重量份数的原料：15-25份微孔淀粉、10-15份黄原胶、10-25份壳寡糖、30-40份深海鱼胶原蛋白、10-15份药剂，所述淀粉-胶原基复合孔隙材料原料包括甘油、聚甘油脂肪酸酯与深海鱼胶原蛋白、微孔淀粉。
进一步，所述淀粉-胶原基复合孔隙材料的孔隙率为70-80％，所述淀粉-胶原基复合孔隙材料负载有45-65％w/v的药剂，微孔淀粉的孔隙为球形或类球形，增大比表面积，能负载更多的药剂。
进一步，所述药剂包括中药药剂和西药药剂，所述药剂包括中药药剂和西药药剂，所述中药药剂与西药药剂的质量比为1:1，所述西药药剂是头孢、妥布霉素、万古霉素、氟比洛芬酯中的一种或者多种，所述中药药剂是板蓝根精油、鱼腥草精油、当归精油、黄芪精油、白芷精油中的一种或者多种。头孢、妥布霉素、万古霉素属于消炎药，氟比洛芬酯具有镇痛的作用，板蓝根精油、鱼腥草精油、当归精油、黄芪精油、白芷精油中具有清热杀菌、镇痛消炎、促进伤口恢复的功效。
进一步，所述植入膜的制备方法如下：
将淀粉-胶原基复合孔隙材料加热至50-60℃，加入西药药剂，均质3-5分钟后，涂覆在玻璃板上，厚度为3-4mm，冷冻干燥，再放入西药药剂制备的水溶液中浸泡5-10分钟，取出，冷冻干燥，得到用于骨损伤的植入膜。植入膜非常轻薄，但是负载的药物足够多，缓慢释放能够起到消炎杀菌、麻醉镇痛的作用。
进一步，所述淀粉-胶原基复合孔隙材料的制备包括下述步骤：
S1、油相悬浮液的制备，取1-2质量份的食品级磷酸氢钙溶于0.1-0.2mol/L稀盐酸，搅拌均匀，加入体积比为1：(10-15)的深海鱼胶原蛋白与去离子水，混合均匀，加入2-3质量份的氯化钠固体，搅拌，得到悬浮液，加热至70-80℃，再加入0.5-1ml的甘油和2-3ml聚甘油脂肪酸酯，超声分散，制备得到油相悬浮液；磷酸氢钙不用于水，易溶于稀盐酸，加入氯化钠固体后稳定悬浮液的稳定性，聚甘油脂肪酸酯含有亲水性羟基，具有亲水、且在酸性条件下，油相更加稳定，不会分层；聚甘油脂肪酸酯含有亲水性羟基，具有亲水、亲油双重特性，可以到到良好乳化、分散、湿润、稳定、起泡等多重性能，且在人体代谢过程中可分解，从而参与代谢，被人体利用，具有高度安全性，加入悬浊液后，胶原蛋白与甘油、聚甘油脂肪酸酯制备成为油相悬浮液，对接下来的乳化起到促进作用。
S2、水油混合溶液的制备，在油相悬浮液中加入5-8质量份的京尼平、1-3份乳酸和微孔淀粉、壳寡糖，混匀，用柠檬酸调剂pH＝4-6，在20-25℃下超声分散，得到水油混合溶液；加入淀粉能够有效改变壳聚糖膜的力学性能，当淀粉和壳聚糖的质量比为1:1时，复合膜的抗拉伸强度比纯壳聚糖膜提高了一半以上，断裂伸长率也有所提升。
S3、淀粉-胶原基复合孔隙材料的制备，将水油混合溶液进行搅拌，搅拌速度为300-600r/min，并以2-3℃/min的速率升温至40-50℃，加入中药药剂、黄原胶后，以3-5℃速率升温至90-110℃后，继续搅拌20-40分钟，放入零下2-10℃的冰箱内进行速冻3-5min，取出晾至室温，得到淀粉-胶原基复合孔隙材料。得到的淀粉-胶原基复合孔隙材料其内部结构呈现为球形或类球形的微孔，微孔之间呈现相互连通的蜂窝状，且中药药剂由于颗粒较大直接负载于孔隙边缘，西药药剂由于粒径较小，吸附于孔隙内部，在体内弱碱性的环境下，植入膜会逐渐被人体吸收，药剂缓慢释放，作用于患处。
进一步，所述微孔淀粉的制备包括下述步骤：
A1、淀粉酸化：将淀粉球磨20-30min，将质量比为2:3的淀粉与去离子水制备为淀粉悬浊液，加入5-8wt％的食用盐酸，30-40℃恒温水浴1-2h，加入6-8wt％的食用氢氧化钠溶液调节pH＝7.5-8，离心，将上层清液去除，加入去离子水，再次离心，重复3次直至pH值不变，得到酸化后的淀粉；将淀粉球磨后使粉末混合得更加均匀，且粒径大小均一；淀粉大分子结构中存在甙键及羟基，利用酸变性淀粉，降低甙键的活化能，使淀粉的大分子键断裂，聚合度下降，起到水解作用。酸在淀粉水解反应中仅起到催化剂的作用，氢离子不消耗，因此要用碱液将酸中和。虽然反应速度随温度的升高而加快，为了保证质量，反应温度应保持在30-40℃，时间控制在1-2小时之内。
A2、淀粉糖化：将酸化后的淀粉配制成30-35wt％的淀粉悬浊液，调节pH＝6.5-7，加入1-2质量份氯化钙固体，搅拌均匀，加入10-15u/gα-淀粉酶，50-70℃恒温搅拌3-6小时后，离心过滤，将沉淀用去离子水清洗2-3次，于40-60℃的干燥箱内烘干，除去α-淀粉酶后，将淀粉冻干粉碎,得到孔隙为球形或类球形的微孔淀粉；添加大量的酶可以加快糖化速度，缩短糖化时间，溶液中添加氯化钙后有钙离子的存在，可以保持α-淀粉酶在水解过程中保持活力和稳定性，控制pH和温度保持酶的高活性，加快糖化反应，制备得到微孔淀粉
进一步，所述深海鱼胶原蛋白的制备包括下述步骤：
B1、预处理，将深海鱼鱼皮清洗干净，沥干后剪碎，浸泡在15-25wt％Na2CO3与10-15wt％的食用乙醇混合溶液中，调节pH＝6-8，浸泡24h，每2-3h更换一次混合溶液，均质3-4分钟，离心过滤，清洗干净；将鱼皮用盐水与乙醇的混合溶液浸泡，将鱼皮含有的油脂、非胶原蛋白、色素去除
B2、酸法提取胶原蛋白，将预处理后的深海鱼鱼皮在0-2℃的冰水中浸泡15min，放入0.3-0.4mol/L的冰乙酸溶液中浸泡，匀速搅拌10-14小时，离心，取上清液，将剩下的深海鱼鱼皮在相同的条件下浸泡到等量的冰乙酸溶液中，同法3-4次，混合上清液，于3-10℃进行梯度盐析，盐析过程中调节pH＝3-5，盐析完成后静置12-24h，高速离心，将沉淀溶于0.3-0.4mol/L的冰乙酸溶液中，再进行透析、冷冻干燥得到深海鱼胶原蛋白粉末。采用酸法提取深海鱼中的胶原蛋白，得到酸溶性胶原蛋白，酸溶性胶原蛋白的聚集能力、吸收能力会更强。
进一步，所述深海鱼选自深海红鱼、鳕鱼、三文鱼、金枪鱼、海鲈其中一种。
本发明的有益效果：手术缝合之前将其贴覆在骨损伤处，植入膜轻薄，但有具有足有的韧性，不会在体内造成异物感，且可实现在体内缓慢释放，起到消炎杀菌、麻醉镇痛的作用，避免术后感染，且植入膜具有良好的生物相容性，可被身体完全吸收，不用取出。
具体实施方式
以下将具体实施例对本发明进行详细说明：
植入膜主要由掺杂有药剂的淀粉-胶原基复合孔隙材料形成，所述植入膜制备原料包括以下重量份的材料：15-25份微孔淀粉、10-15份黄原胶、10-25份壳寡糖、30-40份深海鱼胶原蛋白、10-15份药剂。
实施例一：微孔淀粉制备一
将淀粉球磨20min，将体积比为2:3的淀粉与去离子水制备为淀粉悬浊液，加入15ml 5-8wt％的食用盐酸，30℃恒温水浴1h，加入6wt％的食用氢氧化钠中和溶液，使pH＝7.5，进行离心，将上层清液去除，于沉淀内加入去离子水，再次离心，重复3次直至pH值不变，得到酸化后的淀粉；
将酸化后的淀粉制备成30wt％的淀粉悬浊液，调节pH＝6.5，加入1质量份氯化钙固体，搅拌均匀，加入10u/gα-淀粉酶，50℃恒温搅拌3小时后，离心过滤，将沉淀用去离子水清洗2次，于40℃的干燥箱内烘干，除去α-淀粉酶后，将淀粉冻干粉碎,得到孔隙为球形或类球形的微孔淀粉。
实施例二：微孔淀粉制备二
将淀粉球磨28min，将体积比为2:3的淀粉与去离子水制备为淀粉悬浊液，加入25ml 5-8wt％的食用盐酸，35℃恒温水浴1h，加入7wt％的食用氢氧化钠中和溶液，使pH＝8，进行离心，将上层清液去除，于沉淀内加入去离子水，再次离心，重复3次直至pH值不变，得到酸化后的淀粉；
将酸化后的淀粉制备成32wt％的淀粉悬浊液，调节pH＝6.5，加入1.5质量份氯化钙固体，搅拌均匀，加入12u/gα-淀粉酶，60℃恒温搅拌4小时后，离心过滤，将沉淀用去离子水清洗2次，于50℃的干燥箱内烘干，除去α-淀粉酶后，将淀粉冻干粉碎,得到孔隙为球形或类球形的微孔淀粉。
实施例三：微孔淀粉制备三
将淀粉球磨30min，将体积比为2:3的淀粉与去离子水制备为淀粉悬浊液，加入30ml 5-8wt％的食用盐酸，40℃恒温水浴1h，加入8wt％的食用氢氧化钠中和溶液，使pH＝7.5，进行离心，将上层清液去除，于沉淀内加入去离子水，再次离心，重复3次直至pH值不变，得到酸化后的淀粉；
将酸化后的淀粉制备成35wt％的淀粉悬浊液，调节pH＝7，加入2质量份氯化钙固体，搅拌均匀，加入15u/gα-淀粉酶，70℃恒温搅拌6小时后，离心过滤，将沉淀用去离子水清洗3次，于60℃的干燥箱内烘干，除去α-淀粉酶后，将淀粉冻干粉碎,得到孔隙为球形或类球形的微孔淀粉。
实施例四：深海鱼胶原蛋白制备一
将深海红鱼鱼皮、鳕鱼鱼皮清洗干净，沥干后剪碎，浸泡体积比为1:1的15wt％Na2CO3与10wt％的食用乙醇混合溶液中，调节pH＝6，浸泡24h，每2h更换一次相同Na2CO3与食用乙醇的混合溶液，均质3分钟，离心过滤，清洗干净；
将预处理后的深海红鱼鱼皮、鳕鱼鱼皮在0-2℃的冰水中浸泡15min，放入900ml 0.3mol/L的冰乙酸溶液中浸泡，匀速搅拌10小时，离心，取上清液，将离心后剩下的深海红鱼鱼皮、鳕鱼鱼皮在相同的条件下浸泡到等量的冰乙酸溶液中，同法3次，混合上清液，于3℃进行梯度盐析，加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为0.8mol/L，离心，取上清液再次加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为1mol/L，再次离心，取上清液加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为1.5mol/L，梯度盐析过程中调节pH＝3-5，梯度盐析完成后静置12h，高速离心，将沉淀溶于0.3mol/L的冰乙酸溶液中，再进行透析、冷冻干燥得到深海鱼胶原蛋白粉末。
实施例五：深海鱼胶原蛋白制备二
将三文鱼、金枪鱼鱼皮清洗干净，沥干后剪碎，浸泡体积比为1:1的20wt％Na2CO3与12wt％的食用乙醇混合溶液中，调节pH＝7，浸泡24h，每2.5h更换一次Na2CO3与食用乙醇的混合溶液，均质3分钟，离心过滤，清洗干净；
将预处理后的三文鱼、金枪鱼鱼皮在0-2℃的冰水中浸泡15min，放入950ml0.3mol/L的冰乙酸溶液中浸泡，匀速搅拌12小时，离心，取上清液，将离心后剩下的深海红鱼鱼皮、鳕鱼鱼皮在相同的条件下浸泡到等量的冰乙酸溶液中，同法3次，混合上清液，于6℃进行梯度盐析，加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为0.9mol/L，离心，取上清液再次加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为1.5mol/L，再次离心，取上清液加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为1.7mol/L，梯度盐析过程中调节pH＝3-5，梯度盐析完成后静置20h，高速离心，将沉淀溶于0.3mol/L的冰乙酸溶液中，再进行透析、冷冻干燥得到深海鱼胶原蛋白粉末。
实施例六：深海鱼胶原蛋白制备三
将海鲈鱼皮清洗干净，沥干后剪碎，浸泡体积比为1:1的25wt％Na2CO3与15wt％的食用乙醇混合溶液中，调节pH＝8，浸泡24h，每3h更换一次Na2CO3与食用乙醇的混合溶液，均质4分钟，离心过滤，清洗干净；
将预处理后的三文鱼、金枪鱼鱼皮在0-2℃的冰水中浸泡15min，放入1000ml0.4mol/L的冰乙酸溶液中浸泡，匀速搅拌14小时，离心，取上清液，将离心后剩下的深海红鱼鱼皮、鳕鱼鱼皮在相同的条件下浸泡到等量的冰乙酸溶液中，同法4次，混合上清液，于10℃进行梯度盐析，加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为1mol/L，离心，取上清液再次加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为1.5mol/L，再次离心，取上清液加入氯化钠固体，直至溶液中盐浓度为2mol/L，梯度盐析过程中调节pH＝3-5，梯度盐析完成后静置24h，高速离心，将沉淀溶于0.4mol/L的冰乙酸溶液中，再进行透析、冷冻干燥得到深海鱼胶原蛋白粉末。
实施例七：植入膜制备一
取1质量份的食品级磷酸氢钙溶于0.1mol/L稀盐酸，搅拌均匀，加入体积比为1：10的由实施例四、实施例五、实施例六任意一种方法制备的30重量份的深海鱼胶原蛋白与去离子水，混合均匀，加入2质量份的氯化钠固体，搅拌，得到悬浮液，加热至70℃，再加入0.5ml的甘油和2ml聚甘油脂肪酸酯，超声分散，制备得到油相悬浮液；
在油相悬浮液中加入5质量份的京尼平、1重量份乳酸和15重量份由实施例一、实施例二、实施例三任意一种方法制备的微孔淀粉、10重量份壳寡糖，混匀，用柠檬酸调剂pH＝4，在20℃下超声分散，得到水油混合溶液；
将水油混合溶液进行搅拌，搅拌速度为300r/min，并以2℃/min的速率升温至40℃，加入5质量份中药药剂、10重量份黄原胶后，以3℃速率升温至90℃后，继续搅拌20分钟，放入零下2-3℃的冰箱内进行速冻3min，取出晾至室温，得到淀粉-胶原基复合孔隙材料；
将淀粉-胶原基复合孔隙材料加热至50℃，加入5重量份西药药剂，均质3分钟后，涂覆在玻璃板上，厚度为3mm，长宽与伤口尺寸相当，冷冻干燥，再放入西药药剂制备的水溶液中浸泡5分钟，取出，冷冻干燥，得到用于骨损伤的植入膜，所述植入膜负载的药剂含量为45％w/v。
实施例八：植入膜制备二
取1质量份的食品级磷酸氢钙溶于0.1mol/L稀盐酸，搅拌均匀，加入体积比为1：12的由实施例四、实施例五、实施例六任意一种方法制备的35重量份的深海鱼胶原蛋白与去离子水，混合均匀，加入2.5质量份的氯化钠固体，搅拌，得到悬浮液，加热至75℃，再加入0.7ml的甘油和2.5ml聚甘油脂肪酸酯，超声分散，制备得到油相悬浮液；
在油相悬浮液中加入6质量份的京尼平、2重量份乳酸和20重量份由实施例一、实施例二、实施例三任意一种方法制备的微孔淀粉、20重量份壳寡糖，混匀，用柠檬酸调剂pH＝5，在20℃下超声分散，得到水油混合溶液；
将水油混合溶液进行搅拌，搅拌速度为400r/min，并以2℃/min的速率升温至40℃，加入6质量份中药药剂、12重量份黄原胶后，以4℃速率升温至100℃后，继续搅拌30分钟，放入零下3-6℃的冰箱内进行速冻4min，取出晾至室温，得到淀粉-胶原基复合孔隙材料；
将淀粉-胶原基复合孔隙材料加热至55℃，加入6重量份西药药剂，均质3分钟后，涂覆在玻璃板上，厚度为3mm，长宽与伤口尺寸相当，冷冻干燥，再放入西药药剂制备的水溶液中浸泡8分钟，取出，冷冻干燥，得到用于骨损伤的植入膜，所述植入膜负载的药剂含量为50％w/v。
实施例九：植入膜制备三
取2质量份的食品级磷酸氢钙溶于0.2mol/L稀盐酸，搅拌均匀，加入体积比为1：15的由实施例四、实施例五、实施例六任意一种方法制备的40重量份的深海鱼胶原蛋白与去离子水，混合均匀，加入3质量份的氯化钠固体，搅拌，得到悬浮液，加热至80℃，再加入1ml的甘油和3ml聚甘油脂肪酸酯，超声分散，制备得到油相悬浮液；
在油相悬浮液中加入8质量份的京尼平、3重量份乳酸和25重量份由实施例一、实施例二、实施例三任意一种方法制备的微孔淀粉、25重量份壳寡糖，混匀，用柠檬酸调剂pH＝6，在25℃下超声分散，得到水油混合溶液；
将水油混合溶液进行搅拌，搅拌速度为600r/min，并以3℃/min的速率升温至50℃，加入7.5质量份中药药剂、15重量份黄原胶后，以5℃速率升温至110℃后，继续搅拌40分钟，放入零下7-10℃的冰箱内进行速冻5min，取出晾至室温，得到淀粉-胶原基复合孔隙材料；
将淀粉-胶原基复合孔隙材料加热至60℃，加入7.5重量份西药药剂，均质5分钟后，涂覆在玻璃板上，厚度为4mm，长宽与伤口尺寸相当，冷冻干燥，再放入西药药剂制备的水溶液中浸泡10钟，取出，冷冻干燥，得到用于骨损伤的植入膜，所述植入膜负载的药剂含量为65％w/v。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。