一种可吸收人工硬脑膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种可吸收人工硬脑膜及其制备方法，属于生物材料领域。

背景技术：

硬脑膜是颅骨下的一层结缔组织，用于保护脑组织，开颅手术会导致硬脑膜的损伤和缺失，硬脑膜的缺损将导致脑脊液的泄漏，易导致伤口的感染。因此，人工硬脑膜对于术后硬脑膜的修复非常重要。硬脑膜一面接触脑组织，一面接触颅骨，修复的过程中接触脑组织的一面需要能够有利于细胞的粘附、铺展和生长以形成新的结缔组织，而与颅骨接触的一面要求其致密，以防止脑脊液的泄漏。柔软的人工硬脑膜有利于其与创口边缘硬脑膜的缝合。

目前的可吸收人工硬脑膜多为多层复合结构。公开号为cn105999419a的中国发明专利申请公开了一种双层结构的仿生人工硬脑膜，其与脑组织接触一侧为润滑层，其内部含有具有润滑作用的天然高分子；与脑组织背离一侧为促硬脑膜再生层，其内部为通过静电纺丝获得的纳米纤维呈高度取向排列。公开号为cn106310367a的中国发明专利申请公开了通过静电纺丝制备单层多孔可吸收人工硬脑膜的方法。公开号为cn106215243a的中国发明专利申请公开了一种新型亲水防渗漏可吸收医用膜及其制备方法，这种医用膜具备亲水层、吸收层、防渗漏层等三层结构，吸收层能够很好的吸收组织渗液的同时并保证组织渗液不会渗漏到周围组织。公开号为cn103418031a的中国发明专利申请公开了一种复合可吸收硬脑膜补片，通过热压将编织的网状补片复合到防渗层膜上，然后再将生物活性物质加入到网片中，促进硬脑膜的修复。

但是，上述专利公开的方法制备的人工硬脑膜材料表面的孔径较小，只有几微米，而细胞一般为20～30μm，细胞无法进入人工硬脑膜材料表面的孔结构中，只能在材料表面生长，从而使形成结缔组织的时间长，影响手术后的恢复效果。

技术实现要素：

发明目的：针对现有的人工硬脑膜孔径较小、不利于脑组织生长、修复效果差的问题，本发明提供一种具有一面多孔结构一面致密结构的可吸收人工硬脑膜，并提供一种该人工硬脑膜的制备方法。

技术方案：本发明所述的一种可吸收人工硬脑膜，该人工硬脑膜与脑组织接触的一面为由亲水性生物降解高分子材料形成的多孔结构表面，与颅骨接触的一面为由疏水性生物降解高分子材料形成的致密结构表面。

上述人工硬脑膜的厚度小于1毫米。

其中，亲水性生物降解高分子材料优选为聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯、聚已内酯-聚乙二醇-聚已内酯、聚(丙交酯-乙交酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯)、聚(丙交酯-乙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)、聚(丙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-已内酯)共聚物中的至少一种。疏水性生物降解高分子材料优选为聚(丙交酯-乙交酯)、聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)、聚(丙交酯-已内酯)中的至少一种。

本发明所述的可吸收人工硬脑膜的制备方法，包括下述步骤：

(1)将疏水性生物降解高分子材料制成致密结构膜；

(2)在该致密结构膜的其中一个面上浇注亲水性生物降解高分子材料溶液，冷冻干燥、得到多孔结构面，该一面多孔结构一面致密结构的材料即为可吸收人工硬脑膜。

较优的，步骤(1)中，疏水性生物降解高分子材料通过流延、挤出或吹塑成膜的方式制备得到致密结构膜。

上述步骤(2)中，亲水性生物降解高分子材料溶液的溶剂优选为二氧六环。

有益效果：与现有的人工硬脑膜相比，本发明的人工硬脑膜具有一面致密、一面多孔的不同结构，与脑组织接触的多孔结构面可促进脑组织生长，与颅骨接触的致密表面可防止脑脊液渗漏，具有较好的修复效果；而且，采用本发明的方法制备人工硬脑膜，一方面，通过冷冻干燥获得的多孔结构面，孔的大小或形貌可根据冷冻干燥条件进行调控，可获得孔径范围为20～100微米的孔结构，而且，这些孔结构为贯通孔，脑组织细胞可向孔内生长，更利于脑组织细胞的贴服、铺展与生长，可提高修复效果；另一方面，通过在致密膜上的溶液浇筑和冷冻干燥制备的双面不同结构的可吸收人工硬脑膜，不同结构表面的结合更紧密，更有利于防止脑脊液的渗漏。

附图说明

图1为实施例1制得的可吸收人工硬脑膜的多孔结构面的sem照片；

图2为实施例1制得的可吸收人工硬脑膜的致密结构面的sem照片；

图3为实施例1制得的可吸收人工硬脑膜在多孔表面接种细胞后，在不同焦平面下的激光共聚焦显微镜的断层扫描照片，其中，灰色部分为细胞。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明的可吸收人工硬脑膜，厚度小于1mm，其一面为多孔结构面，所用材料为亲水性生物降解高分子材料，另一面为致密结构面，所用材料为疏水性生物降解高分子材料；其中，与脑组织接触的是多孔结构一面，与颅骨接触的是致密结构面。

通过在致密可降解高分子膜表面复合另一种生物降解高分子溶液，并通过冷冻干燥的方法，可制备得到本发明的具有一面致密、一面多孔不同结构的可吸收人工硬脑膜。

实施例1

原料：亲水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯)共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-已内酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-已内酯)材料通过吹塑成膜制备致密面，将聚(丙交酯-乙交酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯)共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-已内酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。

其多孔表面及致密表面的sem照片分别如图1～2，可以看到，多孔表面具有明显的孔结构，且孔径为20～100μm。在本实施例制得的可吸收人工硬脑膜的多孔表面接种细胞后，其激光共聚焦显微镜的断层扫描照片如图3，b1-b4为不同焦平面，其中，灰色部分为细胞，可以看到，细胞已长入多孔层的内部，可见，本发明制得的人工硬脑膜有利于脑组织细胞的贴服、铺展与生长，可促进脑组织的修复。

实施例2

原料：亲水性生物降解高分子材料聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯)。

制备方法：聚(丙交酯-乙交酯)材料通过流延成膜制备致密面，将聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-乙交酯)膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例3

原料：亲水性生物降解高分子材料聚已内酯-聚乙二醇-聚已内酯共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)材料通过挤出成膜制备致密面，将聚已内酯-聚乙二醇-聚已内酯共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例4

原料：亲水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-乙交酯)材料通过流延成膜制备致密面，将聚(丙交酯-乙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-乙交酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例5

原料：亲水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-已内酯)共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)材料通过吹塑成膜制备致密面，将聚(丙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-已内酯)共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例6

原料：亲水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯)共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-乙交酯)材料通过吹塑成膜制备致密面，将聚(丙交酯-乙交酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯)共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-乙交酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例7

原料：亲水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)材料通过流延成膜制备致密面，将聚(丙交酯-乙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-乙交酯-已内酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例8

原料：亲水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-已内酯)共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-已内酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-已内酯)材料通过挤出成膜制备致密面，将聚(丙交酯-己内酯)-聚乙二醇-聚(丙交酯-已内酯)共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-已内酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。

实施例9

原料：亲水性生物降解高分子材料聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯共聚物，疏水性生物降解高分子材料聚(丙交酯-已内酯)。

制备方法为：聚(丙交酯-已内酯)材料通过流延成膜制备致密面，将聚丙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯共聚物材料的二氧六环溶液浇筑在聚(丙交酯-已内酯)材料膜上，通过冷冻干燥，获得多孔表面，这种双面具有不同表面结构的膜即为可吸收人工硬脑膜。其多孔表面和致密表面的形貌结构特征与实施例1中相近。