一種可生物降解的術后防粘連復合膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)用生物材料領,尤其涉及一種可生物降解的術后防粘連復合膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]粘連是指結締組織纖維帶與相鄰的組織或器官由于炎癥反應結合在一起而形成的異常結構。在外科手術中,組織粘連是一種常見的現(xiàn)象,據(jù)報道,50%以上的腹腔及盆腔手術可導致不同程度的粘連。不良粘連會造成組織變形、阻塞、扭曲,可能導致的臨床并發(fā)癥包括腸梗阻、不孕癥、慢性盆腔疼痛等,增加了再次手術的困難及進一步產生并發(fā)癥的潛在性。術后粘連成為外科醫(yī)生面臨的最常見、最棘手的問題,目前臨床通常采用生物相容性和生物可吸收的防粘連膜來防止術后粘連的發(fā)生。
[0003]理想的防粘連膜應具有良好的生物相容性、自動粘附性、可降解吸收性、足夠的體內存留時間以及能促進傷口愈合且不引起纖維組織增生等特性。現(xiàn)有技術中,防粘連膜主要有以下幾種:殼聚糖類、透明質酸類和聚乳酸類等。
[0004]殼聚糖類防粘連膜的優(yōu)點是彈性好,但其降解受到人體內溶菌酶水平高低的影響,吸收效果不可預知,且殼聚糖主要來源于蝦殼或蟹殼,具有潛在的致敏性,限制了其應用;交聯(lián)的透明質酸具有良好的生物相容性,作為預防和減少術后粘連的有效制劑,但透明質酸價格昂貴、提純工藝復雜,且在體內存留時間較短,防粘連效果不甚理想;聚乳酸類防粘連膜具有機械性能好、可生物降解等優(yōu)點,但其使用時需固定縫合,且植入體內后易變脆變硬、粘附性差、降解速度難以控制、降解產物造成局部強酸性以及抑制組織細胞的正常生長。
【發(fā)明內容】
[0005]有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺點,本發(fā)明提供了一種可生物降解的術后防粘連復合膜,所述復合膜由絲素蛋白和海藻酸鈉復合而成。
[0006]優(yōu)選地,所述絲素蛋白和所述海藻酸鈉的質量比為9?1:1?9 ;進一步地,所述絲素蛋白和所述海藻酸鈉的質量比為8?6:2?4。
[0007]優(yōu)選地,所述復合膜表面布滿孔洞結構。表面大量孔洞結構的存在可以促使防粘連膜具有很好的溶脹性和柔軟度,提高了其適用性。
[0008]本發(fā)明還提供了一種制備上述復合膜的方法,所述方法包括以下步驟:
[0009](1)將桑蠶生絲經脫膠、化學溶解、透析、稀釋或濃縮后得到絲素蛋白溶液;
[0010](2)配制海藻酸鈉溶液;
[0011](3)在絲素蛋白溶液中添加海藻酸鈉溶液,然后冷藏靜置使充分混合均勻制得混合溶液;
[0012](4)將所述混合溶液置于無菌模具中干燥,即得到絲素蛋白/海藻酸鈉復合膜。
[0013]優(yōu)選地,所述脫膠包括以下步驟:將所述桑蠶生絲在0.02mol/L的無水碳酸鈉溶液中煮沸30-40min,其中生絲與脫膠液的質量體積比(g/ml)為1:100,重復3_4次,洗滌后烘干得到絲素蛋白纖維;所述化學溶解包括以下步驟:使用9.3mol/L的溴化鋰溶液進行溶解,其中所述絲素蛋白纖維與所述溴化鋰溶液的質量體積比(g/ml)為1:5 ;所述透析包括以下步驟:將溶解液置于截留分子量8000-14000的透析袋于純水中進行透析,透析后溴化鋰的殘留量彡0.7 μ g/mgo
[0014]優(yōu)選地,所述絲素蛋白溶液的質量分數(shù)為0.5%?8%。
[0015]優(yōu)選地,所述海藻酸鈉溶液的質量分數(shù)為0.5 %?2 %。
[0016]優(yōu)選地,所述干燥溫度為4°C?80°C。干燥溫度是影響防粘連膜表面孔洞結構的主要因素之一,合適的干燥溫度不僅可以有利于絲素蛋白和海藻酸鈉物理交聯(lián)的有效進行,還可以促使復合膜在其表面生成大量的孔洞,進而使得防粘連膜具有良好的溶脹性和柔軟度,提高了其適用度。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018](1)本發(fā)明的原料絲素蛋白和海藻酸鈉均為天然高分子材料,制備方式采用物理共混的方式,而不添加任何的化學交聯(lián)劑,產品更安全毒害小,制備工藝也更簡單,制備出的復合膜具有更好的生物相容性;且成本較低,可為普通患者所接受。
[0019](2)純的海藻酸鈉膜力學性能低,降解速度很快,遇水即溶化,容易流失,純的絲素蛋白膜則脆性較大,柔軟性差,溶脹性較低,兩者均不適合單獨作為防粘連膜,本發(fā)明獨創(chuàng)性地采用絲素蛋白和海藻酸鈉復合制備防粘連復合膜,絲素蛋白的加入提高了單一海藻酸鈉膜的力學性能和穩(wěn)定性,而海藻酸鈉的存在賦予了單一絲素蛋白膜較好的溶脹性、柔軟度和降解性,該復合膜完全適用于術后防粘連的應用。
[0020](3)本發(fā)明可以通過調節(jié)絲素蛋白與海藻酸鈉的質量比,有效地控制復合膜的降解速率,從而根據(jù)臨床應用的不同可以有針對性選擇不同降解速率的復合膜,提高了其適用性,且復合膜降解產物為小分子氨基酸、二氧化碳和水,對人體無毒副作用,可通過代謝排出體外。
【附圖說明】
[0021]圖1為實施例4制備的防粘連膜的掃描電鏡圖;
[0022]圖2為實施例5制備的防粘連膜的掃描電鏡圖;
[0023]圖3為純絲素蛋白(SF)、純海藻酸鈉(ALG)和實施例4制備的絲素蛋白/海藻酸鈉復合膜(SF/ALG)的全反射FTIR圖譜;
[0024]圖4為實施例1和實施例2制備的防粘連膜的加速氧化降解失重曲線圖;
[0025]圖5a為陰性對照組的動物實驗結果照片,圖5b為采用實施例1制備的防粘連膜的動物實驗結果照片。
【具體實施方式】
[0026]為了更好的理解本發(fā)明,下面將結合實例進一步闡明本發(fā)明的內容,但是應當理解,這些描述只是進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,本發(fā)明保護范圍不局限于所述內容。
[0027]實施例1
[0028](1)將所述桑蠶生絲在0.02mol/L的無水碳酸鈉溶液中煮沸30_40min,其中生絲與脫膠液的質量體積比(g/ml)為1:100,重復3-4次,洗滌后烘干得到絲素蛋白纖維;然后配制9.3mol/L的LiBr溶液,將絲素纖維置于其中溶解1小時,其中絲素蛋白纖維與溴化鋰溶液的質量體積比(g/ml)為1:5 ;將所得溶液裝入截留分子量8000-14000的透析袋中,置于蒸餾水中透析3天,每2小時換一次水,透析結束后經離心過濾得到再生絲素蛋白溶液。利用差重法測定絲素蛋白溶液的濃度,然后用蒸餾水稀釋成質量分數(shù)為3%的絲素蛋白溶液。
[0029](2)取一定質量的海藻酸鈉,加入適量的蒸餾水,40°C水浴下攪拌1-2小時,配制質量分數(shù)為0.75%的海藻酸鈉溶液。
[0030](3)調節(jié)絲素蛋白與海藻酸鈉固體的質量比為8:2,將絲素蛋白溶液和海藻酸鈉溶液進行輕柔攪拌混合后,放置于4°C冰箱中靜置10-12小時后,量取一定體積的混合溶液采用流延法倒入模具中,使其中絲素蛋白和海藻酸鈉的總重量為0.25g,去除少量氣泡后,將模具置于6(rC烘箱中烘干。
[0031](4)將所得的復合膜經裁剪、包裝、滅菌后,得到生物可降解的防粘連膜。
[0032]實施例2
[0033](1)將所述桑蠶生絲在0.02mol/L的無水碳酸鈉溶液中煮沸30_40min,其中生絲與脫膠液的質量體積比(g/ml)為1:100,重復3-4次,洗滌后烘干得到絲素蛋白纖維;然后配制9.3mol/L的LiBr溶液,將絲素纖維置于其中溶解1小時,其中絲素蛋白纖維與溴化鋰溶液的質量體積比(g/ml)為1:5 ;將所得溶液裝入截留分子量8000-14000的透析袋中,置于蒸餾水中透析3天,每2小時換一次水,透析結束后經離心過濾得到再生絲素蛋白溶液。利用差重法測定絲素蛋白溶液的濃度,然后用蒸餾水稀釋成質量分數(shù)為3%的絲素蛋白溶液。