一种自膨式宫腔防粘连修复器及其用途的制作方法

1.本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种自膨式宫腔防粘连修复器，修复器在液体环境中内芯膜片吸水膨胀，撑开外层微纳纤维包膜贴敷在子宫内壁上，形成创面保护膜，诱导内膜细胞在可降解微纳纤维膜支架上爬行生长快速修复创面，同时减轻宫缩造成的疼痛。


背景技术：

2.清宫是临床上妇科常用的手术方式，主要是清除不全流产残留于宫腔内的组织。女性清宫后子宫会出现收缩，以促进宫内淤血排出，子宫宫缩的主要表现为腹部疼痛和阴道出血。清宫后，子宫会有7~15天的收缩，会出现子宫收缩而带来的持续疼痛，同时在子宫收缩的过程中会伴有腹胀、腹痛及宫腔积聚的血液会通过阴道排出，而且会出现再粘连。宫腔粘连是一种常见的宫腔操作、手术、炎症等疾病的并发症，可引起经量减少、闭经、流产、不孕等妇科疾病，目前，宫腔防粘连凝胶、宫腔防粘连膜等防粘连的产品在临床使用，其中凝胶类产品在子宫收缩的过程中被挤压流出，防粘连膜在子宫收缩的过程中会卷曲，造成膜脱落和团缩而无法完整覆盖创面，尤其是两个宫角的位置，造成很多做过宫腔手术的女性都出现了输卵管堵塞的问题，为此，临床非常需要一款能完整覆盖宫腔内壁防粘连的产品。
3.宫腔粘连往往是内膜再生障碍和局部纤维化并存，宫腔粘连理想的治疗方案是一方面恢复宫腔正常形态，另一方面也要促进子宫内膜生长，为此，理想的宫腔防粘连产品应该在术后7-15天，能完整覆盖创面，覆盖创面的材料能促进愈合，创面愈合后宫腔内壁光滑，尤其是能撑开宫角输卵管口的部位，同时能够抑制子宫收缩，减轻患者疼痛。
4.宫腔灌注给药在是治疗慢性炎症和提高胚胎植入成功率的常用临床手段，比如hcg宫腔灌注可以增强子宫内膜的分化与增殖能力，提高子宫内膜和早期胚胎之间的黏附作用，显著提高胚胎的植入成功率，此外，hcg宫腔灌注可以降低复发性流产女性的流产率，gh宫腔灌注对于无反应性薄型子宫内膜，可以增加子宫内膜厚度，改善内膜容受性，提高冻胚种植率和临床妊娠率。比较常用的药物包括粒细胞集落刺激因子（g-csf）、人绒毛膜促性腺激素（hcg）、生长激素（gh）以及富集血小板血浆（prp）；在比如：治疗盆腔炎、子宫内膜炎等慢性炎症，临床上也经常将药物直接注入盆腔部位，使药物更好的发挥疗效，加快病情得到恢复，常用的药物有头孢菌素类、克林霉素、青霉素类或者氨基糖胺类（庆大霉素、链霉素、妥布霉素、核糖霉素、小糯米星、阿米卡星等）等抗炎药物，比如临床上采用多西环素联合宫腔灌注甲硝唑治疗不孕症伴慢性子宫内膜炎，但由不能持久在宫腔内维持持久的药物浓度，多次灌注对患者又非常不方便，为此，临床非常需要一款能先吸收灌装的药物再缓慢释放而达到有效治疗效果的给药器械。


技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，为满足完整覆盖宫腔内壁起到防粘连的同时，能先吸收
灌装的药物再缓慢释放而达到有效治疗效果的给药器械，本发明研究团队成功研制了一种类子宫形状的能完整覆盖子宫内壁创面的自膨式宫腔防粘连修复器，该修复器的内芯膜片吸水膨胀后，体积膨胀大于自身重量的10倍以上，可以完全撑开子宫并保持7-15天，将由可降解聚氨酯材料制成的微纳纤维膜包膜贴敷在子宫内壁创面上，不但完整的覆盖了中内壁创面，而且可以促进创面愈合，减少了子宫内膜疤痕组织的形成，减轻了因为宫缩给患者带来的痛苦；对于需要宫腔灌注药物治疗的患者，本发明修复器还能先吸收灌装的药物再缓慢释放而达到有效治疗剂量。
6.本发明提供一种自膨式宫腔防粘连修复器，由可降解微纳纤维膜制成的外层包膜和可吸水膨胀的高分子材料制备的内芯膜片组成，内芯膜片封闭在外层包膜内，自膨式宫腔防粘连修复器为子宫形状，长30mm-70mm、宽30mm-65mm、厚度为0.1mm-2mm。
7.外层包膜为微纳纤维膜，微纳纤维膜纤维直径范围为10nm-5um，选用的材料为可吸收高分子材料；内芯膜片尺寸小于外层包膜，形状为子宫性状、梯形、椭圆形或者其它异形，长10mm-60mm、宽10-55mm，厚度为0.1mm-2mm，可以吸收大于自身重量的10倍的液体，将外层包膜撑开。
8.本发明所述的自膨式宫腔防粘连修复器，其中，可降解微纳纤维膜材料选自可降解聚氨酯、可吸收聚酯、可吸收聚醚、可吸收聚氨基酸中的一种或两种组合；进一步，选自可吸收聚酯，比如聚乙交酯、聚丙交酯与聚乙交酯的共聚物、聚己内酯-乙交酯以及可降解聚氨酯，具体包括plga（la：ga=1:0.5-1）和由聚乙二醇开环的plga，其中聚乙二醇（peg200、400、600、1000）开环的聚乳酸（plga）聚合物，peg：la：ga质量百分比为：1:10-5000:10-5000 中的一种；其中可降解聚氨酯包括聚赖氨酸pu、以cl、pdo、la、ga为主要原料合成的聚合物二醇为软段并以赖氨酸二异氰酸酯为硬段的pu材料、用赖氨酸二异氰酸酯交联多聚赖氨酸的pu材料、天然高分子羧甲基纤维素或透明质酸为软段并以赖氨酸二异氰酸酯为硬段的pu材料、中的一种或两种组合；其中可降解聚氨酯进一步优选聚酯型聚氨酯，具体包括聚赖氨酸pu、以cl、pdo、la、ga为主要原料合成的聚合物二醇为软段并以赖氨酸二异氰酸酯（ldi）为硬段的pu材料以及聚乙二醇（peg200、400、600、1000）开环的己内酯聚合物二醇与ldi为硬端的可降解聚氨酯。
9.进一步，可降解聚氨酯优选其特征在于选自聚乙二醇（peg200、400、600、1000）、小分子二醇开环的己内酯（cl）、pdo、la、ga的聚合物二醇为软端，ldi和扩链剂为硬端的聚氨酯。
10.进一步，可降解聚氨酯优选其特征在于选自聚乙二醇（peg200、400、600、1000）、小分子二醇开环的己内酯（cl）、pdo、la、ga的聚合物二醇为软端，ldi和扩链剂为硬端，由氨基酸或其衍生物或多肽封端的可降解聚氨酯。
11.其中扩链剂，选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、丁二胺、戊二胺、羟浦氨酸（甲酯/乙酯）、精氨酸（甲酯/乙酯）、半胱氨酸（甲酯/乙酯）、胱氨酸（甲酯/乙酯）、丝氨酸（甲酯/乙酯）、谷氨酸（甲酯/乙酯）、苏氨酸（甲酯/乙酯）、天冬氨酸（甲酯/乙酯）、络氨酸（甲酯/乙酯）、赖氨酸（甲酯/乙酯）、精氨酸（甲酯/乙酯）、类二元胺中的一种或两种组合以上，其中类二元胺选自两分子氨基酸（常用20种氨基酸中的一种）和一分子乙二醇或1、3丙二醇通过酯
化反应后酯键合成的化合物，比如：两分子苯丙氨酸和一分子1、3丙二醇通过酯化反应后得到的通过两个酯键相连的拥有两个活波氨基的化合物，具体如下： 。
12.其中，封端的氨基酸或其衍生物选自羟浦氨酸（甲酯/乙酯）、精氨酸（甲酯/乙酯）、半胱氨酸（甲酯/乙酯）、胱氨酸（甲酯/乙酯）、丝氨酸（甲酯/乙酯）、谷氨酸（甲酯/乙酯）、苏氨酸（甲酯/乙酯）、天冬氨酸（甲酯/乙酯）、络氨酸（甲酯/乙酯）、赖氨酸（甲酯/乙酯）中的一种或两种组合；其中封端的多肽选自氨基酸或其衍生物选自赖氨酸或赖氨酸乙酯/甲酯、精氨酸或精氨酸乙酯/甲酯、组氨酸或组氨酸乙酯/甲酯、胶原三肽或胶原三肽乙酯/甲酯、纤连蛋白rgd、层粘连蛋白或其乙酯/甲酯、亲和tgf-β1多肽、骨髓归巢多肽、成骨生长多肽、层粘连蛋白序列、可结合神经干细胞表面分子、成骨细胞粘附分子以及vegf中的一种或两种以上。
13.所述的可降解聚氨酯，在材料合成过程中，加入了少量的催化剂（总量的0.01wt％-0.03wt％），比如有机锡类和有机铋类，优选毒性较小的催化剂，比如：辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、mb20、dy-20中的一种或两种组合。
14.所述溶解可降解聚氨酯制备微纳纤维膜的有机溶剂，选自dmf、dmso、四氢呋喃、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、环己酮、乙酸异戊酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、1、4-二氧六环或六氟异丙醇中的一种或两种以上组合。
15.本发明所述的自膨式宫腔防粘连修复器，其中内芯膜片选自高吸水性可降解聚合物材料，具体包括海藻酸盐、改性海藻酸盐及其降解成氨基己糖和 n
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乙酰氨基葡萄糖的海藻酸盐、高分子抗菌吸水材料、聚氨基酸、壳聚糖、聚赖氨酸pu、聚乙烯醇、卡波姆、聚乙烯比咯烷酮、透明质酸钠、透明质酸锌、胶原、有机硅、多肽类、氨基酸以及各种抗炎药物中的一种或两种组合。
16.进一步，内芯膜片选自透明质酸钠，具体选择交联透明质酸钠和透明质酸钠中的一种或一定比例的混合物，其中交联透明质酸钠可以是采用bdde或dvs或文献中公开的交联方式获得的交联透明质酸钠凝胶，非交联高分子透明质酸钠粘均分子量大于100万。
17.更优选交联透明质酸钠与非交联高分子透明质酸钠重量比为1: 0.1-10；更优选交联透明质酸钠与非交联高分子透明质酸钠的重量比为1: 0.2-1。
18.本发明所述的自膨式宫腔防粘连修复器，在外层可降解微纳纤维膜内或内芯膜片内可以添加活性化合物，具体包括：抗感染的药物、促进皮肤生长的生长因子、血管内皮生长因子、胶原、多肽、氨基酸，硫酸软骨素、肝素、具有生物抗炎活性的小分子药物、促进伤口愈合的活性成分，治疗子宫疾病的药物、避孕药物的一种或两种以上。
19.本发明所述的自膨式宫腔防粘连修复器，用于术后纺粘连或灌注给药，可以放置在推注器中推入宫腔内，也可以由医生用专用夹夹住后放入。
20.进一步，所述可降解微纳纤维膜的制备材料还包括促进伤口愈合的高分子材料、具有生物抗炎活性的小分子药物，其中，抗炎药物具体包括抗菌消炎药物，目前临床常用的主要有以下几类：抗生素类、磺胺类、甲硝唑类、抗真菌类、中成药类。比如β-内酰胺类抗生
素：1、青霉素类抗生素:如青霉素g、青霉素v、普鲁卡因青霉素、阿莫西林、氨芐青霉素、美洛西林、羧苄青霉素、亚胺培南（泰能）、美罗培南、帕尼培南；2、头孢菌素类抗生素：如、头孢氨苄（先锋4）、头孢唑林钠（先锋5）、头孢拉定（先锋6）、头孢羟氨苄、头孢曲松钠（菌必治）；3、碳氢霉烯类和青霉烯类:如亚胺培南；4、单环类抗生素:如氨曲南；氟喹诺酮类抗菌素药物:如环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、盐酸左氧氟沙星、加替沙星；5、大环内酯类抗生素：如罗红霉素、阿奇霉素、克拉霉素；6、氨基糖苷类抗生素：庆大霉素、丁氨卡那霉素、小诺霉素；7、其它抗生素等，还有中成药类，比如：云南白药、抗感染常用的三金片活性成分，上呼吸道感染常用的双黄连口服液及其注射液、还有连蒲双清片活性成分、牛黄解毒丸（片）活性成分、穿心莲片活性成分、银黄胶囊活性成分、炎可宁胶囊活性成分等。
21.促进伤口愈合的多肽或蛋白类活性成分，包括表皮生长因子（egf）转化生长因子β超家族(tgf)、成纤维细胞生长因子(fgf)、胰岛素样生长因子(igf)等。
22.本发明的目的之一是设计了一款具有快速修复宫腔创面的可降解自膨式宫腔防粘连修复器。
23.本发明防粘连修复器由可降解微纳纤维膜制成的外层包膜和可吸水膨胀的可吸收高分子材料制备的内芯膜片组成，为类子宫形状，内芯膜片封闭在外层包膜内，其中外层包膜（图1中标注的1）为微纳纤维膜制成的子宫形状（图1所示），微纳纤维膜纤维直径范围为10nm-10um，长30-70mm、宽30-65mm，厚度范围为0.01mm-0.5mm，选用的材料为可降解高分子材料，优选可降解聚氨酯材料；内芯膜片（图1中标注的2）比外层包膜尺寸小，被两层微纳纤维膜密封在内，厚度为0.1-2mm，吸收液体的倍数大于自身重量的10倍，其中可降解聚氨酯微纳纤维膜具有诱导宫腔内膜快速修复的作用。
24.本发明的目的之二是提供一种可以产业化的可降解自膨式宫腔防粘连修复器的制备方法通常纳米纤维静电纺丝的推进速度为0.2-4mm/h，得到的纳米纤维直径在200-500nm左右，这种纺丝速度生产效率太低无法满足工业化的产品性价比的需要，为此，本发明研发团队对不同推进速度得到的微纳纤维膜进行了测试，最终筛选了纤维直径范围在0.1um-5um（电镜照片如图4所示）的微纳纤维膜作为本发明修复器的外层包膜，经过测试，可以满足本发明宫腔防粘连修复器外层膜的性能要求，由于推进速度提高到10-30mm/h，纺丝效率大大提高，可以满足产业化对产品性价比的需求，具体制备方法举例如下；（1）将可降解聚氨酯材料或plga溶解在氯仿和dmf的混合溶液中，配成10-15%浓度的溶液；（2）采用静电纺丝工艺，纺丝速度10-30mm/h，电压15-30v，接收距离15-20cm，制成纤维直径0.1um-5um、厚度为0.02mm-0.2mm的可降解微纳纤维膜；（3）交联透明质酸钠和高分子非交联透明质酸钠混合膜片切割成小于外层包膜的尺寸；（4）将（3）中的透明质酸钠膜片包裹在（2）的微纳纤维膜内，模具切割加热封边得到类子宫形状的产品。
25.本发明的目的之三，为宫腔内灌注给药提供了一种缓释给药器宫腔内灌注给药是提高胚胎植入成功率和慢性宫腔炎症常用治疗方法，但市场上尚没有一款能吸收药物形成药物储库而缓慢释放的给药器，临床只能采用多次灌注治疗，
大大增加了临床的费用和患者的痛苦。
26.本发明研制的修复器，可以吸收大于自身重量10倍以上的液体，可以满足大多数药物4倍给药剂量的吸收，形成药物储库，可以达到一次灌注，一个月左右缓慢释放的临床预期。
27.使用方法如下：对需要治疗的患者，在宫腔内灌注4倍以上治疗剂量的药物，再放入本发明修复器，修复器在宫腔内吸收药液而膨胀，药物被吸入内芯膜片中，形成药物储库，内芯膜片的凝胶在外层微纳纤维膜缝隙中缓慢渗出，同时在外层微纳纤维膜降解过程中缓慢渗漏，药物随凝胶的渗出而释放，从而达到了宫腔持续给药的效果，是一款非常有临床潜力的给药器。
28.本发明修复器的有益效果总结如下：1、修复器由可降解微纳纤维膜制成的外层包膜和可吸水膨胀的高分子材料制备的内芯膜片组成，内芯膜片封闭在外层包膜内，修复器为子宫形状（图1所示），长30-70mm、宽30-65mm，厚0.1-2mm。
29.2、本发明宫腔防粘连修复器，内芯膜片可以吸收比自身重量大于10倍以上的液体，吸收液体后修复器膨胀为子宫大小，撑开外层的微纳纤维膜与宫腔创面紧密贴敷，有效的防止了宫腔创面在收缩过程中形成的微粘连，从而抑制子宫内膜疤痕组织的形成，同时可以有效抑制宫缩，减轻患者的痛苦。
30.3、内芯膜片吸水膨胀后，微纳纤维外层包膜完整覆盖子宫内壁，形成创面保护膜，形成湿性敷料的愈合环境，促进创面的修复。
31.4、对需要灌注进行治疗的患者，可以将治疗药物灌注到宫腔内，再放入本发明修复器，修复器可以吸收在宫腔内的药物并膨胀至子宫大小，形成缓释药物储存库，在凝胶渗出的过程中缓慢释放药物，并维持有效的药物浓度，从而对宫腔疾病进行有效的局部治疗。
附图说明
32.图1 为自膨式宫腔防粘连修复器产品结构示意图；图2为自膨式宫腔防粘连修复器产品照片；图3为自膨式宫腔防粘连修复器吸水膨胀后的产品照片；图4为微纳纤维膜扫描电镜照片；图5为宫腔防粘连修复器a、b、c、d吸收药物后的释药曲线，横坐标为不同的取样时间点，纵坐标为药物含量。
33.附图标记说明:1、外层包膜；2、内芯膜片。
具体实施方式
34.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
35.如图1-图3所示，本发明提供一种防粘连修复器由可降解微纳纤维膜制成的外层包膜1和可吸水膨胀的可吸收高分子材料制备的内芯膜片2组成，为类子宫形状，内芯膜片封闭在外层包膜内，其中，外层包膜1为微纳纤维膜制成的子宫形状，微纳纤维膜纤维直径
范围为10nm-10um，长30-70mm、宽30-65mm，厚度范围为0.01mm-0.5mm，选用的材料为可降解高分子材料，优选可降解聚氨酯材料；内芯膜,2比外层包膜尺寸小，被两层微纳纤维膜密封在内，厚度为0.1-2mm，吸收液体的倍数大于自身重量的10倍，其中可降解聚氨酯微纳纤维膜具有诱导宫腔内膜快速修复的作用。
36.实施例一、选用不同生物降解材料筛选7-15天降解的微纳纤维膜可降解生物材料由珠海睿展生物材料有限公司提供，软端及分子量如下图所示，硬端采用ldi和1、3丙二醇，数均分子量（mn）在7-8万之间，用三氯甲烷配和dmso的混合溶剂配成12.5%的溶液，采用静电纺丝工艺，在电压25v，纺丝速度10mm/h，接收距离为20cm的工艺条件下，得到厚0.05mm的微纳纤维膜，制备微纳纤维膜的可降解聚氨酯主要结构和微纳纤维膜在37℃生理盐水中浸泡5-20天，观察试验现象，如下表所示：
编号材料软段软端分子量mn浸泡5天浸泡10天浸泡15天浸泡20天1羟基封端的聚氨酯peg400引发cl15007.2完整无明显变化完整柔软、浸泡液变浑浊完整柔软，变薄、有絮状物2精氨酸乙酯封端的聚氨酯peg400引发cl15007.4完整无明显变化完整柔软、浸泡液变浑浊完整柔软、变薄、有絮状物3胶原三肽物封端的聚氨酯peg400引发cl15007.7完整无明显变化完整柔软、浸泡液变浑浊完整柔软、变薄、有絮状物4羟基封端的聚氨酯peg400引发pdo15007.5完整、变浑浊有絮状物、膜柔软碎裂成渣成浑浊液5羟基封端的聚氨酯peg400引发ga15008.0完整有絮状物、膜变硬碎裂成渣成浑浊液6plga(la:ga=7:3)
‑‑
7完整有絮状物、膜变硬变硬、裂成多片成浑浊液7ppdo
‑‑
7.5完整有絮状物，膜裂成几片碎裂成渣成浑浊液
37.综上，编号1、2、3的可降解聚氨酯微纳纤维膜在15天左右出现明显的降解，而编号4的微纳纤维膜在5天之内就出现了降解，plga和ppdo呈现出碎裂式崩解。宫腔慢性病的治疗通常需要在宫腔内维持7-15天达到治疗剂量的药物，微纳纤维膜在7天之内应该保持完整，药物随非交联凝胶的缓慢渗出而缓慢释放，7天后微纳纤维膜开始降解，药物随交联凝胶的渗漏从膜内缓慢释放，15天后微纳纤维膜破碎，药物和凝胶从宫腔内排出，理想的释药器，应该是微纳纤维膜的降解和药物储库凝胶的渗出相互协同，为此，选择编号1、2、3和编号4的混合材料制备微纳纤维膜比较理想，同时，交联透明质酸钠和非交联透明质酸钠的比例对释药速度的影响也非常重要。
38.实施例二、自膨式宫腔防粘连修复器的制备方法（1）将可降解聚氨酯（实施例一中编号2和4不同重量比，重量比如实施例三列表所示）溶解在三氯甲烷dmso混合溶剂中，配成12%溶液，采用静电纺丝技术，在电压25v，纺丝速度15mm/h，接收距离为20cm的工艺条件下，得到0.06mm厚的微纳纤维膜；（2）将交联透明质酸钠（溶胀度大于40）和透明质酸钠（粘均分子量200万）（重量比
=1:1和1:2）的混合凝胶膜片裁切成（吸水倍数约20倍）子宫形状4
×
5cm大小（约5-6cm2）；（3）将（1）制备的微纳纤维膜包裹（2）的交联透明质酸钠膜，模具切割热封如图（1）的形状，产品编号为a、b、c、d，尺寸为5.5
×
6.5cm。
[0039] 实施例三：将实施例二中制得的样品a、b、c、d防粘连修复器放入盐酸克林霉素注射液后，对其释放行为进行研究将4支盐酸克林霉素注射液（5ml：0.6g）混合成20ml溶液，放入25ml离心管中备用，分别制成4份（20ml：2.4g盐酸克林霉素注射液/份），在离心管中分别放入实施例二中制得的防粘连修复器a、b、c、d，将离心管放入37 ℃、转速为50 r/min的恒温水浴振荡器中，修复器放入约6小时，已吸收注射液约15ml，修复器膨胀如图（3）所示，在预定的时间间隔（1天、5天、10天、15天）精密量取每份溶液4 ml，同时补加等体积的注射用水，取出溶液以10000 r/min转速离心10 min，离心结束后，取上清液作为供试品溶液，用hplc进行测定，计算释药量（单位：g），绘制释放曲线见图5，样品编号、配比及释药情况如下表所示：
修复器实施例一中编号2:编号4pu的重量比交联透明质酸钠和透明质酸钠的重量比1天5天10天15天a2:11:10.600.410.650.45b2:11:20.800.850.510.1c1:11:10.650.500.630.56d1:21:10.570.710.860.20
[0040]
结果显示，修复器a、b、c、d中的凝胶在15天内已基本从微纳纤维包膜中完全渗漏，药物接近释放完全，释药曲线见图5，修复器a、c释药速度较为平稳，修复器b出现了突释，分析原因可能是因为非交联透明质酸钠比例过高会导致药物释放过快，修复器d在第10天就基本释放完全，分析原因可能是编号4结构的聚氨酯降解速度过快，导致凝胶泄露，为此，选择交联透明质酸钠：非交联透明质酸钠重量比 ≥ 1，编号2结构的聚氨酯：编号4结构的聚氨酯重量比 ≥ 1，在15天内的药物释放较为理想。
[0041]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。