一种复合生物补片的制备方法与流程

本发明涉及一种复合生物补片的制备方法，属于组织修复。

背景技术：

1、肩袖损伤是导致肩关节疼痛、活动度降低、功能减弱的常见原因。目前，肩袖修补手术发展迅速，但大面积肩袖损伤的修补手术的失败率仍然较高。针对传统手术治疗方法存在的问题，利用肩袖补片在关节镜下进行增强修补或桥接修补成为新的选择。

2、肩袖补片需具备良好的生物相容性，以促进受损的肩袖组织愈合，提高手术修复成功率，改善患者的术后功能；同时，肩袖补片需具备足够的力学强度，以保证能够在愈合过程提供较好的力学支撑。因此，设计力学强度优良和生物相容性良好的肩袖补片对于临床肩袖损伤的修复具有重要价值。

3、纤维增强海绵复合肩袖补片可同时具备以上两种优势，纤维结构可保证补片的力学强度和支撑性，由生物材料组成的海绵具有三维多孔结构，可保证补片的生物相容性，同时提供适合组织生长的孔隙率。目前制备纤维增强海绵复合肩袖补片的常规方法是流延工艺，但是这些常规方法存在的一个技术难点是：如何将纤维层和海绵基质层结合紧密，从而可以减少产品的缺陷，保证其具备较高的机械强度，另外，在制备纤维增强海绵复合肩袖补片时，多层纤维层的存在可以有效提高补片的强度性能，但是现有的工艺无法实现多层纤维层的使用，因为多层纤维层的实质会导致纤维层和海绵基质层的结合性差，最终无法得到合格的生物补片。因此亟需开发一种纤维增强海绵复合肩袖补片的制备工艺技术。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足，提供一种复合生物补片的制备方法，制备的复合生物补片具有良好的生物相容性和力学强度，而且制备方法简单易操作。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合生物补片的制备方法，所述的制备方法为：

3、s1、将纤维层、脱模布和导流网依次由下至上平铺于模具内，密封袋和模具形成密封模具系统，且所述纤维层、脱模布、导流网位于所述密封模具系统内；所述密封模具系统上连接有导流管和真空管；

4、s2、使用真空泵将密封模具系统内抽真空并保持负压状态，将基质层浆料通过导流管自动注入密封模具系统，待基质层浆料注满整个密封模具系统后，封闭导流管，关闭真空泵；

5、s3、将模具系统冷冻后脱模，得到纤维增强复合基质，冻干后得到复合生物补片。

6、进一步的，所述纤维层为编织结构膜材料、静电纺丝结构膜材料、同种或异种的脱细胞真皮基质膜材料；

7、所述复合生物补片中，纤维层的层数为一层或多层。

8、进一步的，所述编织结构膜材料的材质选自聚丙烯、超高分子量聚乙烯、聚乳酸、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种；

9、所述静电纺丝结构膜材料为使用聚乳酸、聚己内酯、胶原蛋白、丝素蛋白、壳聚糖、聚乙醇酸中的至少一种经静电纺丝技术形成的纤维结构。

10、进一步的，所述基质层浆料为胶原蛋白溶液、丝素蛋白溶液、明胶溶液、脱细胞真皮基质微纤维溶液中的至少一种。

11、进一步的，所述胶原蛋白溶液、丝素蛋白溶液、明胶溶液为将胶原蛋白、丝素蛋白、明胶分别溶于水或醋酸水溶液中制备所得；

12、所述脱细胞真皮基质微纤维溶液的制备方法为：将脱细胞真皮基质胶原膜在醋酸水溶液中浸泡，将浸泡后的胶原膜与水混合后机械破碎得到的微纤维，通过200目～400目筛网过滤，得到脱细胞真皮基质微纤维溶液。

13、进一步的，所述醋酸水溶液中醋酸的质量分数为0.05％～2.0％；

14、所述基质层浆料中溶质的质量分数为0.1％～5.0％。

15、优选的，所述基质层浆料中溶质的质量分数为0.5％～2.0％。

16、进一步的，所述基质层浆料的粘度为1000～7000厘泊，所述真空泵压力为-0.095～-0.05mpa；

17、所述基质层浆料的粘度为a，单位为厘泊；所述真空泵压力为p，单位为mpa；p＝p±0.001，p＝-(0.006a+50)*0.001。

18、进一步的，所述冷冻的温度为-50℃～-1℃，冷冻时间为8～48h；

19、所述冻干的温度为-50℃～-80℃，冻干时间为24～72h。

20、进一步的，所述冷冻的温度为-30℃～-1℃，冷冻时间为16～30h；

21、所述冻干的温度为-65℃～-80℃，冻干时间为30～60h。

22、进一步的，所述冷冻的温度为梯度降温方式，所述冷冻过程为-1～-2℃，1～5h；-3～-15℃，2～15h；-16～-50℃，5～28h。

23、本发明的有益效果是：

24、本发明所述的复合生物补片具有纤维增强的海绵结构，在有利于组织细胞长入的同时具有较高的机械强度，可用于组织的修复、重建和机械增强。

25、本发明所述真空方法采用真空灌注工艺代替常规流延工艺，可以将系统内的气体全部排除，在基质层浆料与纤维层结合过程中不会残留大量气泡，还可以使纤维层和基质结合紧密，从而可以减少所得产品的缺陷，保证其具备较高的机械强度；另外，还可以保证高粘度基质浆料顺利灌注并保持表面平整；更重要的是，采用真空灌注工艺可以实现多层纤维与基质的结合，得到更高强度的生物补片，从而满足该补片在肌腱韧带等部位高强度、多样化的需求。

技术特征：

1.一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：

2.根据权利要求1所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述纤维层为编织结构膜材料、静电纺丝结构膜材料、同种或异种的脱细胞真皮基质膜材料；

3.根据权利要求2所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述编织结构膜材料的材质选自聚丙烯、超高分子量聚乙烯、聚乳酸、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种；

4.根据权利要求1所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述基质层浆料为胶原蛋白溶液、丝素蛋白溶液、明胶溶液、脱细胞真皮基质微纤维溶液中的至少一种。

5.根据权利要求4所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述胶原蛋白溶液、丝素蛋白溶液、明胶溶液为将胶原蛋白、丝素蛋白、明胶分别溶于水或醋酸水溶液中制备所得；

6.根据权利要求5所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述醋酸水溶液中醋酸的质量分数为0.05％～2.0％；

7.根据权利要求1所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述基质层浆料的粘度为1000～7000厘泊，所述真空泵压力为-0.095～-0.05mpa；

8.根据权利要求1所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述冷冻的温度为-50℃～-1℃，冷冻时间为8～48h；

9.根据权利要求8所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述冷冻的温度为-30℃～-1℃，冷冻时间为16～30h；

10.根据权利要求1所述一种复合生物补片的制备方法，其特征在于，所述冷冻的温度为梯度降温方式，所述冷冻过程为-1～-2℃，1～5h；-3～-15℃，2～15h；-16～-50℃，5～28h。

技术总结
本发明涉及组织修复技术领域，具体涉及一种复合生物补片的制备方法，所述的制备方法为：将纤维层、脱模布和导流网依次由下至上平铺于模具内，密封袋和模具形成密封模具系统，且所述纤维层、脱模布、导流网位于所述密封模具系统内；所述密封模具系统上连接有导流管和真空管；使用真空泵将密封模具系统内抽真空并保持负压状态，将基质层浆料通过导流管自动注入密封模具系统，待基质层浆料注满整个密封模具系统后封闭导流管，关闭真空泵；将模具系统冷冻后脱模，得到纤维增强复合基质，冻干后得到复合生物补片。所述制备方法可以使基质层和纤维层结合更为紧密，从而保证产品的机械强度；另外，该制备方法可以实现多层纤维与基质的结合。

技术研发人员：张影,任志伟,盛旭楠,王彬,任翠翠,刘启省,张东刚
受保护的技术使用者：烟台正海生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27