一種增強(qiáng)電紡纖維膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種增強(qiáng)電紡纖維膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 編織膜片是人體軟組織修復(fù)的常見產(chǎn)品，其具有機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，但硬度較大， 生物相容性較差，植入后容易導(dǎo)致炎癥和增生等副作用。之后人們開發(fā)出具有柔軟、細(xì)胞易 長入等特點(diǎn)的電紡纖維膜替代編織膜片，雖然電紡纖維膜的生物相容性較編織膜片高，其 軟組織修復(fù)更好，但電紡纖維膜存在強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)，因此，在一些對力學(xué)性能要求較高的 部位，電紡纖維膜無法滿足應(yīng)用的需求。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高電紡纖維膜的力學(xué)性能，將電紡纖維膜與編織膜復(fù)合使用， 但由于兩種膜片結(jié)構(gòu)差異大，易分離，且編織膜片硬度大、在復(fù)合膜中占的比例高，使得復(fù) 合膜片難以裁剪、折疊，無法達(dá)到理想的修復(fù)產(chǎn)品的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的，是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種增強(qiáng)電紡纖維膜，所述 增強(qiáng)電紡纖維膜復(fù)合了電紡膜片柔軟，生物相容性好，細(xì)胞易長入的特點(diǎn)，并使得膜片具有 理想組織修復(fù)產(chǎn)品的穩(wěn)定力學(xué)性能；且所述增強(qiáng)電紡纖維膜具有很好的貼合性，所得的膜 片中兩種材料貼合良好，兩者之間不分離，植入人體中不會產(chǎn)生不適感。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種所述增強(qiáng)電紡纖維膜的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)： 一種增強(qiáng)電紡纖維膜，所述增強(qiáng)電紡纖維膜包括電紡纖維膜主體及多個增強(qiáng)線組，增 強(qiáng)線組通過電紡纖維膜主體上的通孔固定于電紡纖維膜主體上；任意增強(qiáng)線組之間互相平 行；任一增強(qiáng)線組的起始端與終止端均與電紡纖維膜主體的邊緣相接；任一增強(qiáng)線組含有 至少一條由主線、輔助線組成的增強(qiáng)纖維線，主線和輔助線分別分布于電紡纖維膜主體的 兩面，并在通孔內(nèi)發(fā)生交錯； 所述輔助線經(jīng)過加捻處理；所述輔助線的捻度為1〇~1〇〇。
[0007] 交錯、交叉，是描述線與線之間關(guān)系的兩種描述方式。當(dāng)A線與B線發(fā)生交錯時， 在兩線相接處的位置，A、B線發(fā)生相互纏繞。而當(dāng)A線與B線發(fā)生交叉時，在兩線相接處， A、B線并不發(fā)生纏繞。
[0008] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以上述方式把增強(qiáng)纖維線結(jié)合于電紡纖維膜上，增強(qiáng)線組之間平行 分布形成相同的取向，可以顯著增強(qiáng)電紡纖維膜的在增強(qiáng)纖維線延伸方向力學(xué)性能。與本 領(lǐng)域通常選擇的以編織膜片與電紡膜片復(fù)合的方式對電紡膜實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的方式相比，通過增 強(qiáng)線組增強(qiáng)電紡纖維膜得到的產(chǎn)品，不存在硬度過高的問題，并且容易折疊或卷制成其他 形狀；同時，盡管增強(qiáng)線組與電紡纖維膜復(fù)合的方式可以提升電紡纖維膜的力學(xué)性能，但增 強(qiáng)線組的引入，由于纖維絲存在剛性和彈性，使得增強(qiáng)纖維線在電紡纖維膜表面隆起或凸 起，較難與電紡纖維膜主體貼合成一體。當(dāng)增強(qiáng)纖維線與電紡纖維膜之間的貼合性不佳時， 會出現(xiàn)電紡纖維膜在牽拉時容易被撕破、由兩條或以上纖維絲組成的增強(qiáng)纖維線不能成 股、增強(qiáng)纖維線容易從電紡纖維膜主體脫落，甚至抽出、臨床應(yīng)用操作不便等現(xiàn)有技術(shù)中常 見的缺陷。
[0009] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對輔助線進(jìn)行加捻處理，能夠使增強(qiáng)纖維線較好地貼合到電紡纖維 膜上，獲得良好的貼合性。同時，輔助線的捻度對貼合性能有重要影響，當(dāng)輔助線的捻度過 高，貼合性反而會發(fā)生下降，并且給加工過程帶來困難；當(dāng)輔助線的捻度過低，則改善貼合 性的效果不明顯。因此控制輔助線的捻度在合適的范圍內(nèi)，能達(dá)到更佳的貼合性能，使所得 電紡纖維膜或其制品植入人體時，具有更高的舒適度。因此，優(yōu)選地，所述輔助線的捻度在 IO-IOOo
[0010] 發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成主線、輔助線的纖維絲對改善增強(qiáng)纖維線在電紡纖維膜主體 上的貼合性也有影響。纖維絲的直徑越大，其強(qiáng)度越高，但是其在固定于電紡纖維膜主體 后的貼合性能下降，當(dāng)纖維絲的直徑超過一定數(shù)值，復(fù)合后上述缺陷明顯，并且在植入人體 時，增加異物感。因此，本發(fā)明通過把纖維絲直徑控制在0.0 lmm以下，能夠使增強(qiáng)纖維線固 定在電紡纖維膜上時獲得更優(yōu)的貼合性。
[0011] 主線可以進(jìn)行加捻處理，或者不進(jìn)行加捻處理，主線進(jìn)行加捻處理后，能提高主線 的受力能力。
[0012] 為了提供更好的增強(qiáng)效果，優(yōu)選地，任一主線或者輔助線有至少兩根纖維絲構(gòu)成； 進(jìn)一步地，纖維絲的直徑在0.0 lmm以下。
[0013] 另外，可以通過增加同一增強(qiáng)線組中的增強(qiáng)纖維線的數(shù)量來提高增強(qiáng)效果。優(yōu)選 地，任意一增強(qiáng)線組中含有至少兩條增強(qiáng)纖維線。
[0014] 優(yōu)選地，在一組增強(qiáng)纖維組中，兩個相鄰的通孔之間的孔距為5~15_。這樣設(shè)計 能有助于保持增強(qiáng)纖維線與電紡纖維膜主體的貼合效果。
[0015] 所有增強(qiáng)線組的延伸方向相同，因此在該延伸方向上，電紡纖維膜的力學(xué)性能得 到最大的提高。優(yōu)選地，所述增強(qiáng)線組的延伸方向與電紡纖維膜主體的長度方向或?qū)挾确?向相同。
[0016] 所述電紡纖維膜主體的纖維分布可以是無取向的或者是有一定取向的。對纖維分 布進(jìn)行取向處理可以提高該取向方向的力學(xué)性能及植入體內(nèi)后有利于組織的取向生長，更 適合用于具有取向的組織修復(fù)。優(yōu)選地，所述增強(qiáng)電紡纖維膜主體的纖維分布作取向處理， 所述增強(qiáng)線組的延伸方向與構(gòu)成電紡纖維膜主體的纖維取向方向相同。
[0017] 優(yōu)選地，所述電紡纖維膜主體的厚度0. 2~2mm。
[0018] 優(yōu)選地，所述增強(qiáng)電紡纖維膜上設(shè)有2~20組增強(qiáng)線組。
[0019] 優(yōu)選地，相鄰兩組增強(qiáng)線組之間距離為2~25mm。
[0020] 優(yōu)選地，在兩組增強(qiáng)線組之間的電紡纖維膜主體上，還設(shè)有通透孔。通透孔的設(shè)置 更有利于纖維膜主體兩面間營養(yǎng)交換，促進(jìn)新生組織長入。
[0021] 構(gòu)成本發(fā)明所述主線或輔助線的纖維絲原料，優(yōu)選為醫(yī)學(xué)上用于植入人體的材 料。更優(yōu)選地，所述纖維絲為蠶絲纖維、聚酯纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚乳酸纖維或聚 己內(nèi)酯纖維。
[0022] 優(yōu)選地，所述電紡纖維膜主體由可降解材料構(gòu)成。
[0023] 優(yōu)選地，所述可降解材料為聚氨酯、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乙醇酸、聚甲基丙烯酸甲 酯、殼聚糖、乳酸-羥基乙酸共聚物、海藻酸、海藻酸鹽、膠原、明膠、硫酸軟骨素、透明質(zhì)酸、 纖維蛋白、改性纖維素的任意一種或兩種以上的混合物。
[0024] 為了更有利于組織修復(fù)，優(yōu)選地，所述電紡纖維膜主體中含有生物活性因子。
[0025] 優(yōu)選地，所述生物活性因子為血小板原生長因子、堿性成纖維細(xì)胞生長因子、骨骼 生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、結(jié)締組織生長因子或膠質(zhì)細(xì)胞生長因子中的任意一種或至 少兩種的混合物。
[0026] 增強(qiáng)線組的整體形狀可以是各種線狀，優(yōu)選地，任一增強(qiáng)線組的整體呈直線狀。
[0027] 所述增強(qiáng)電紡纖維膜的制備方法，包括如下步驟： 51. 準(zhǔn)備電紡纖維膜主體； 52. 制備主線、輔助線； 53. 把主線和輔助線通過縫紉的方式固定在電紡纖維膜主體上。
[0028] 更優(yōu)選地，將主線作為面線，輔助線作為底線通過縫紉的方式固定在電紡纖維膜 主體上。
[0029] 優(yōu)選地，所述步驟Sl包括如下步驟： 511. 制備靜電紡絲溶液；靜電紡絲溶液中聚合物的濃度為5~20%質(zhì)量/體積比； 512. 設(shè)定靜電紡絲參數(shù)范圍為：紡絲電壓：10kv~50kv ;溶液推進(jìn)速度：2. 5mL/h~10mL/ h ;接收距離：10cm~30cm ;接收器滾動速度：400-2000轉(zhuǎn)/分，對上述靜電紡絲溶液進(jìn)行靜 電紡絲，得到所述電紡纖維膜主體。靜電紡絲過程中的溫濕度可以參考常規(guī)操作要求的溫 濕度。
[0030] 縫紉是一種很好的能將增強(qiáng)線組固定于電紡纖維膜上的方式?？梢圆捎矛F(xiàn)有的普 通的縫紉機(jī)(例如是家用或制衣工廠用的縫紉機(jī)）進(jìn)行。
[0031] 當(dāng)縫紉機(jī)選定后，一般地，縫紉過程中的某些條件即被確認(rèn)，例如形成的通孔的尺 寸，以及通孔間的距離等。
[0032] 優(yōu)選地，在靜電紡絲的過程中，同時噴涂生物活性因子。
[0033] 所述增強(qiáng)電紡纖維膜在制備人體修復(fù)材料中的應(yīng)用。
[0034] 所