一种用于吻合口软组织增强的电纺补片的制作方法

本发明属于生物材料，具体涉及一种纤维膜及其制备方法与应用。

背景技术：

1、在现代的医疗领域中，当人体软组织出现增生、病变或坏死等现象通常可采用软组织切除手术将异常组织切除来保证患者的生命健康。这涉及到对切割的部位进行缝合加固，传统的加固方式通常采用缝线过度缝合的方式。但仍会引起如吻合口张力大、吻合口血运不佳从而导致吻合口瘘和吻合口狭窄。根据现有文献表明：在腹腔镜胃减重代谢手术中吻合口瘘是胃旁路术后最常见的并发症，其发生率为1.5％-5.5％，威胁了患者的生命健康。

2、随着医疗技术的发展，采用软组织增强材料配合吻合器使用用于吻合口的加固目前被认为是一种理想方案。用于吻合口的软组织增强材料，其原理是在使用吻合器过程中，在钉仓面和抵钉座面各施加一层片材加固材料，吻合结束后，加固材料会在钉线和软组织之间作用，起到分担吻合钉压力、降低渗漏率、低炎性反应以及压迫止血的目的。

3、为了实现吻合口加固修补片的既定用途，cn106725679a公布的一种生物材质的吻合口加固修复组合件的制备，其材料时选择脱细胞猪小肠黏膜下层组织，cn115297904a公布了一种经熔喷和针刺工艺制备的聚乙交酯无纺布，可用于增强吻合口软组织，抑制空气和体液的漏出，但由于材料具有亲水性，在增强可能发生空气和消化液漏出的器官时，需要通过纤维蛋白胶更牢固的使其贴附于软组织上才能发挥较好的预期性能。cn107518925a公布了一种利用乙交酯和ε-己内酯的共聚物制备的一种吻合器垫片，但该补片在降解过程中3天时的力学最高为7.4n。对于软组织修复周期较长的部位可能不适用。

4、因此，制备一种具有安全、有效的吻合口软组织增强材料，使其适应于具有不同修复周期的人体软组织是有实际应用价值的。

5、静电纺丝工艺由于具有高比表面积、适宜的孔隙率。有利于提供细胞结合点位，促进组织的修复，被认为是仿细胞外基质的理想工艺，已广泛应用于组织工程支架领域。且随着合成聚合物技术的高速发展，越来越多具有优异生物相容性的可吸收合成聚合物出现在生物材料领域。

6、综上所述，本发明提出一种用于吻合口软组织增强的电纺补片，用于对吻合部位的软组织进行增强加固。

技术实现思路

1、提供一种用于吻合口软组织增强的电纺补片。该补片是利用静电纺丝工艺制备，具有多层结构的纤维膜，配合直线型切割吻合器用于软组织切除手术。通过对不同层纤维膜的调控，软组织增强补片不仅能为吻合部位提供足够的支撑强度，防止吻合部位撕裂。且引入疏水性纤维层，在防渗漏、压迫止血方面有更大的优势。

2、为达到上述目的，本发明采取的技术方案有：提供一种用于吻合口软组织增强补片的组成结构。

3、吻合口软组织增强补片由静电纺丝工艺制备，通过配制不同的可吸收合成聚合物溶液分层进行静电纺丝，以制备多层纤维膜结构。

4、所述多层纤维膜结构，其两侧至少存在一层亲水性纤维膜。

5、本发明采取的技术方案有：提供一种吻合口软组织增强补片的原料选择依据。

6、所述原料的选择，在多层纤维膜结构中至少包括一层由疏水性可吸收聚合物原料制备的纤维膜和一层由亲水性可吸收聚合物原料制备的纤维膜。其中亲水层原料以聚乙醇酸、乙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚、聚乙二醇作为优选。疏水层原料以聚乳酸、聚己内酯、乙交酯-丙交酯共聚物(乙交酯与丙交酯的摩尔比为1:(7～9)作为优选。

7、本发明采取的技术方案有：提供一种电纺纤维膜的力学性能调控方式。

8、所述力学性能调控是使多层纤维膜中各层间的力学性质存在差异，其调节方式包括可吸收合成聚合物原料的分子量的选择呈梯度配制以及对不同层纤维膜之间的厚度调控。

9、所述可吸收聚合物原料的分子量的选择呈梯度配制，其特征在于:

10、s1:不同层纤维膜的可吸收聚合物原料分子量选择不同，低分子量纤维层原料的分子量为50000-300000，优选为80000-200000；高分子量的纤维层的分子量为200000-500000，优选为300000-500000其中低分子量的纤维层与高分子量的纤维层厚度比例在3:1～1:3之间，优选为2:1～1:1。

11、s2:多层纤维膜中至少一层为致密膜，优选为在静电纺丝工艺中减小纺丝针头和接收板的距离或通过溶液浇注法制备致密纤维层。

12、在上述s1方案中所述的低分子量纤维层可由一层或多层纤维膜构成，当选择由多层纤维膜构成时，所选原料分子量均不超过200000，且原料之间的分子量差异应小于100000，优选为30000～80000。

13、多层纤维膜的力学性能调控还包括对不同纤维层之间的厚度进行调控，其特征在于：

14、s1：当多层纤维膜中不包括致密层且疏水性纤维膜选择低分子量原料时，纤维膜厚度在100～220um，优选为120～200um。其中疏水层厚度分布在60～120um，亲水层厚度在60～160um，亲疏水层的厚度比例以2:1～1:1为优选。

15、s2：当多层纤维膜中不包括致密层且疏水性纤维膜选择高子量原料时，纤维膜厚度在100～220um，优选为120～200um。其中疏水层厚度分布在40～100um，亲水层厚度在80～180um，亲疏水层的厚度比例以2:1～1:1为优选。

16、s3：当多层纤维膜中包括疏水性致密层且疏水性纤维膜选择低分子量原料时，纤维膜厚度在100～220um，优选为120～200um。其中疏水层纤维膜厚度分布在40～80um，致密层纤维膜厚度分布在10～30um，亲水层厚度在50～110um，亲水层纤维膜：致密层纤维膜：疏水层纤维膜＝1～1.5：0.1～0.2：0.3～0.9为优选。

17、s4：当多层纤维膜中包括亲水性致密层且疏水性纤维膜选择高分子量原料时，纤维膜厚度在100～220um，优选为120～00um。其中疏水层厚度分布在40～100um，致密层纤维膜厚度分布在20～50um，亲水层厚度在40～100um，亲水层纤维膜：致密层纤维膜：疏水层纤维膜＝0.4～1：0.2～0.5：0.4～1为优选。

18、本发明采取的技术方案有：提供一种静电纺丝工艺制备的软组织增强材料方法。

19、所述静电纺丝工艺，其特征在于：

20、(1)利用合适的溶剂将选择的原料进行溶解形成纺丝液，所述溶剂以三氯甲烷、二氯甲烷、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和六氟异丙醇为优选，所述纺丝液的动力粘度为500～3000mpa.s,其中上述文本中所述低分子量原料的粘度范围在500～1500mpa.s为优选，高分子量原料的粘度范围在1000～3000mpa.s为优选。

21、(2)将配制好的纺丝液进行静电纺丝，调节纺丝针头与接收器的距离、纺丝电压、纺丝液的推进速度以及环境温湿度。

22、所述纺丝针头可选择多个单喷头依次排列以及复合喷头，其中单喷头的排列方式优选扇形排列，包括等间距依次排列和不等间距依次排列。

23、所述纺丝针头与接受器的距离范围优选为15～35cm，其中在上述文本中所述的致密层纤维膜的制备，纺丝针头与接受器的距离范围优选为5～12cm。

24、所述纺丝电压范围在15～40kv，优选为20～35kv。其中在上述文本中所述的致密层纤维膜的制备，电压在5～15kv作为优选。

25、所述纺丝液的推进速度范围在10～40ul/min，优选为15～30ul/min。

26、所述环境温湿度对静电纺丝过程的稳定性和制备纤维的形貌有较大的影响，过高或过低的环境温湿度不利于静电纺丝的进行。其中湿度以45～75％作为优选，温度以15～30℃作为优选。

27、针对现有技术，本发明具有以下有益效果：

28、本发明采用静电纺丝工艺制备的吻合口软组织增强电纺补片，具有高的孔隙率，具有仿细胞外基质的特点。同时对多层纤维膜结构中不同纤维层的原料分子量、厚度的控制，使其具有更优势的力学性能可以适应于具有不同修复周期的软组织。而且引入了疏水性材料成分，使补片在防渗漏的性能上更具有优势，能够承受120mmhg的压强不发生渗漏。能够用于对吻合口软组织进行增强加固，起到分布吻合钉处张力，防止吻合钉与组织之间切割从而降低吻合口瘘的发生。