一种可生物降解的术后防粘连复合膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医用生物材料领,尤其涉及一种可生物降解的术后防粘连复合膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]粘连是指结缔组织纤维带与相邻的组织或器官由于炎症反应结合在一起而形成的异常结构。在外科手术中,组织粘连是一种常见的现象,据报道,50%以上的腹腔及盆腔手术可导致不同程度的粘连。不良粘连会造成组织变形、阻塞、扭曲,可能导致的临床并发症包括肠梗阻、不孕症、慢性盆腔疼痛等,增加了再次手术的困难及进一步产生并发症的潜在性。术后粘连成为外科医生面临的最常见、最棘手的问题,目前临床通常采用生物相容性和生物可吸收的防粘连膜来防止术后粘连的发生。
[0003]理想的防粘连膜应具有良好的生物相容性、自动粘附性、可降解吸收性、足够的体内存留时间以及能促进伤口愈合且不引起纤维组织增生等特性。现有技术中,防粘连膜主要有以下几种:壳聚糖类、透明质酸类和聚乳酸类等。
[0004]壳聚糖类防粘连膜的优点是弹性好,但其降解受到人体内溶菌酶水平高低的影响,吸收效果不可预知,且壳聚糖主要来源于虾壳或蟹壳,具有潜在的致敏性,限制了其应用;交联的透明质酸具有良好的生物相容性,作为预防和减少术后粘连的有效制剂,但透明质酸价格昂贵、提纯工艺复杂,且在体内存留时间较短,防粘连效果不甚理想;聚乳酸类防粘连膜具有机械性能好、可生物降解等优点,但其使用时需固定缝合,且植入体内后易变脆变硬、粘附性差、降解速度难以控制、降解产物造成局部强酸性以及抑制组织细胞的正常生长。
【发明内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述缺点,本发明提供了一种可生物降解的术后防粘连复合膜,所述复合膜由丝素蛋白和海藻酸钠复合而成。
[0006]优选地,所述丝素蛋白和所述海藻酸钠的质量比为9?1:1?9 ;进一步地,所述丝素蛋白和所述海藻酸钠的质量比为8?6:2?4。
[0007]优选地,所述复合膜表面布满孔洞结构。表面大量孔洞结构的存在可以促使防粘连膜具有很好的溶胀性和柔软度,提高了其适用性。
[0008]本发明还提供了一种制备上述复合膜的方法,所述方法包括以下步骤:
[0009](1)将桑蚕生丝经脱胶、化学溶解、透析、稀释或浓缩后得到丝素蛋白溶液;
[0010](2)配制海藻酸钠溶液;
[0011](3)在丝素蛋白溶液中添加海藻酸钠溶液,然后冷藏静置使充分混合均匀制得混合溶液;
[0012](4)将所述混合溶液置于无菌模具中干燥,即得到丝素蛋白/海藻酸钠复合膜。
[0013]优选地,所述脱胶包括以下步骤:将所述桑蚕生丝在0.02mol/L的无水碳酸钠溶液中煮沸30-40min,其中生丝与脱胶液的质量体积比(g/ml)为1:100,重复3_4次,洗涤后烘干得到丝素蛋白纤维;所述化学溶解包括以下步骤:使用9.3mol/L的溴化锂溶液进行溶解,其中所述丝素蛋白纤维与所述溴化锂溶液的质量体积比(g/ml)为1:5 ;所述透析包括以下步骤:将溶解液置于截留分子量8000-14000的透析袋于纯水中进行透析,透析后溴化锂的残留量彡0.7 μ g/mgo
[0014]优选地,所述丝素蛋白溶液的质量分数为0.5%?8%。
[0015]优选地,所述海藻酸钠溶液的质量分数为0.5 %?2 %。
[0016]优选地,所述干燥温度为4°C?80°C。干燥温度是影响防粘连膜表面孔洞结构的主要因素之一,合适的干燥温度不仅可以有利于丝素蛋白和海藻酸钠物理交联的有效进行,还可以促使复合膜在其表面生成大量的孔洞,进而使得防粘连膜具有良好的溶胀性和柔软度,提高了其适用度。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018](1)本发明的原料丝素蛋白和海藻酸钠均为天然高分子材料,制备方式采用物理共混的方式,而不添加任何的化学交联剂,产品更安全毒害小,制备工艺也更简单,制备出的复合膜具有更好的生物相容性;且成本较低,可为普通患者所接受。
[0019](2)纯的海藻酸钠膜力学性能低,降解速度很快,遇水即溶化,容易流失,纯的丝素蛋白膜则脆性较大,柔软性差,溶胀性较低,两者均不适合单独作为防粘连膜,本发明独创性地采用丝素蛋白和海藻酸钠复合制备防粘连复合膜,丝素蛋白的加入提高了单一海藻酸钠膜的力学性能和稳定性,而海藻酸钠的存在赋予了单一丝素蛋白膜较好的溶胀性、柔软度和降解性,该复合膜完全适用于术后防粘连的应用。
[0020](3)本发明可以通过调节丝素蛋白与海藻酸钠的质量比,有效地控制复合膜的降解速率,从而根据临床应用的不同可以有针对性选择不同降解速率的复合膜,提高了其适用性,且复合膜降解产物为小分子氨基酸、二氧化碳和水,对人体无毒副作用,可通过代谢排出体外。
【附图说明】
[0021]图1为实施例4制备的防粘连膜的扫描电镜图;
[0022]图2为实施例5制备的防粘连膜的扫描电镜图;
[0023]图3为纯丝素蛋白(SF)、纯海藻酸钠(ALG)和实施例4制备的丝素蛋白/海藻酸钠复合膜(SF/ALG)的全反射FTIR图谱;
[0024]图4为实施例1和实施例2制备的防粘连膜的加速氧化降解失重曲线图;
[0025]图5a为阴性对照组的动物实验结果照片,图5b为采用实施例1制备的防粘连膜的动物实验结果照片。
【具体实施方式】
[0026]为了更好的理解本发明,下面将结合实例进一步阐明本发明的内容,但是应当理解,这些描述只是进一步说明本发明的特征和优点,本发明保护范围不局限于所述内容。
[0027]实施例1
[0028](1)将所述桑蚕生丝在0.02mol/L的无水碳酸钠溶液中煮沸30_40min,其中生丝与脱胶液的质量体积比(g/ml)为1:100,重复3-4次,洗涤后烘干得到丝素蛋白纤维;然后配制9.3mol/L的LiBr溶液,将丝素纤维置于其中溶解1小时,其中丝素蛋白纤维与溴化锂溶液的质量体积比(g/ml)为1:5 ;将所得溶液装入截留分子量8000-14000的透析袋中,置于蒸馏水中透析3天,每2小时换一次水,透析结束后经离心过滤得到再生丝素蛋白溶液。利用差重法测定丝素蛋白溶液的浓度,然后用蒸馏水稀释成质量分数为3%的丝素蛋白溶液。
[0029](2)取一定质量的海藻酸钠,加入适量的蒸馏水,40°C水浴下搅拌1-2小时,配制质量分数为0.75%的海藻酸钠溶液。
[0030](3)调节丝素蛋白与海藻酸钠固体的质量比为8:2,将丝素蛋白溶液和海藻酸钠溶液进行轻柔搅拌混合后,放置于4°C冰箱中静置10-12小时后,量取一定体积的混合溶液采用流延法倒入模具中,使其中丝素蛋白和海藻酸钠的总重量为0.25g,去除少量气泡后,将模具置于6(rC烘箱中烘干。
[0031](4)将所得的复合膜经裁剪、包装、灭菌后,得到生物可降解的防粘连膜。
[0032]实施例2
[0033](1)将所述桑蚕生丝在0.02mol/L的无水碳酸钠溶液中煮沸30_40min,其中生丝与脱胶液的质量体积比(g/ml)为1:100,重复3-4次,洗涤后烘干得到丝素蛋白纤维;然后配制9.3mol/L的LiBr溶液,将丝素纤维置于其中溶解1小时,其中丝素蛋白纤维与溴化锂溶液的质量体积比(g/ml)为1:5 ;将所得溶液装入截留分子量8000-14000的透析袋中,置于蒸馏水中透析3天,每2小时换一次水,透析结束后经离心过滤得到再生丝素蛋白溶液。利用差重法测定丝素蛋白溶液的浓度,然后用蒸馏水稀释成质量分数为3%的丝素蛋白溶液。