一种生物补片及制备方法与流程

本发明涉及医疗器械领域植入类材料。更具体地，涉及一种生物补片及其制备方法。

背景技术：

目前很多外科手术采用生物补片，尤其以疝补片和盆底补片的应用最为广泛，使用补片的目的是为了对破损或薄弱的软组织进行加固和桥连。生物补片目前运用比较成熟的是以ePTFE为原料膨化处理的补片，和PP为原料纺丝编制的补片，两种补片已经在临床上运用了多年。但是经过长时间的临床使用两种补片的一些弊端也逐渐显现，首先由于柔韧性较差，植入人体后异物感较强，其次由于在体内与周围组织力学顺应性的差别，会逐渐引起周围组织的纤维化反应并逐渐形成纤维包膜，经过长时间的使用，产品对于相邻组织器官的侵蚀风险加大，且ePTFE产品还容易引起感染，感染后需要二次手术取出。

为了解决相应的问题，ePTFE产品已经逐渐的被取代，而较为安全的PP产品被制备成更细的纤维进行编制，尽量使产品变得柔软。另外一些公司也尝试了一些新的材料，如用PET材料纺丝进行编制生物补片。这些改进一定程度上解决了产品柔软性的问题，但是由于不可降解材料本身与人体组织的力学相容性和生物相容性都比较差，所以单纯的不可降解合成材料在用于与组织器官临近的软组织修补时依然容易引起组织器官间的粘连和较为严重的炎症反应，所以不能解决更多的生物补片在使用上的问题。

专利WO2009079271A2介绍了强生公司开发的三层复合结构网片，在原有PP材料基础上分别用复合了防粘连PDS材料和有一定再生能力的ORC材料，三层复合分别解决了防粘连和部分组织再生的问题，但是该生物补片通过热压复合方式制备，容易引起层间的滑移，并导致复合的失败，同时由于材料复合多层，使得该材料柔软性较差，植入体内后容易引起异物感。

专利CN102217981A提出了一种三层复合结构网片及其制备，在原有的PP网片基础上分别用聚酯材料和天然高分子三层复合，聚酯材料有一定的防粘连的作用，可以用于腹腔内的植入隔离手术，天然高分子有很好的生物再生能力，可以诱导软组织再生。但是这种技术中提到的天然高分子材料如透明质酸，壳聚糖等降解过快，而腹膜的再生需要更长的时间。其他提到的天然高分子材料，如胶原和明胶等通过烘干和热压后通常会变得很坚硬，容易造成组织划伤，并引起异物感。

另外，上述补片产品还存在由于化学反应而引入有毒物质，由于现有的补片存在容易分层，柔软性欠佳及易引起粘连，且制备的工艺价格也比较昂贵的问题。特针对现有技术存在的问题，提出本发明。本发明通过位于中间层的聚丙烯层提供力学支撑，应用胶原层冻干技术，冻干的胶原材料由于层海绵状使得材料本身会比高温烘干或热压成型的补片力学柔顺性更好。合成胶原层后将补片进入聚酯材料的溶液中，由于冻干的胶原层带有一定的孔隙，所以使的聚酯溶液会进入胶原冻干层中，形成物理镶嵌保证了结合力，另外聚酯材料可以选择较为柔软的聚酯材料保留产品的柔顺性。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种生物补片及其制备，本发明提出的生物补片具有好的防粘连作用，可引导组织再生，比较柔软且组织力学相容性好。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种生物补片，所述补片包括：

用于对所述生物补片提供力学支持的中间层；

与所述中间层连接，位于中间层一侧的防止组织器官粘连的防粘连层；

与所述中间层连接，位于中间层另一侧的促进软组织再生和抑制疤痕的生物再生材料层。

进一步的，所述中间层为聚丙烯网片，所述防粘连层为生物可降解聚酯材料层，所述生物再生材料层为生物提取胶原层。

进一步的，所述生物可降解聚酯材料选自PLA、PLGA、PCL、PGCL、PLCL、PHB、PHBV中的一种或几种。

进一步的，所述聚丙烯网片的强度为20N/cm，单丝直径在0.05-0.2mm。

进一步的，所述生物提取胶原来自于猪、牛或马。

本发明的另一个目的是提供一种所述生物补片的制备方法，

该方法包括如下步骤：

(1)配制生物提取胶原溶液；

(2)将聚丙烯网片浸没在胶原溶液中，然后取出，冷冻干燥，得到胶原-聚丙烯膜片；

(3)用生物可降解聚酯材料配制聚合物溶液；

(4)将胶原-聚丙烯膜片浸入所述聚合物溶液中，聚合物溶液进入胶原-聚丙烯膜片的孔隙中，取出减压或减压高温干燥，得到所述生物补片；

(5)对得到的生物补片进行射线辐照、或环氧乙烷辐照灭菌。

进一步的，步骤(1)中所述生物提取胶原溶液的浓度为0.5wt％-15wt％，配制生物提取胶原溶液所用的溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、六氟异丙醇和二氧六环中的一种或几种。

进一步的，步骤(3)所述聚合物溶液的浓度为1wt％-25wt％，配制聚合物溶液所用的溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、六氟异丙醇、二氧六环、三氯甲烷、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚和四氢呋喃中的一种或几种；

进一步的，所述聚合物为生物可降解聚酯材料，选自PCL、PGA-PCL共聚物、PLA-PCL共聚物、PHB、PHBV中的一种或几种。

进一步的，步骤(2)所述的聚丙烯网片的强度为20N/cm，单丝直径在0.05-0.2mm。

本发明的有益效果如下：

本发明的制备方法由于有物理镶嵌作用，因而可使补片各层结合的更为紧密，不易分层；也不用通过最后一步热压的方式进行加固；避免了加热造成的可降解聚酯材料的降解；另外由于采取了冻干工艺形成海绵结构，材料比较柔软；有很好的柔顺性能。

本发明制得的生物补片的拉伸强度不低于国家标准，所述生物补片产品的海绵状结构用于引导软组织再生，增加了产品的表面积，增强了细胞粘附性能，另一面的聚酯材料层一定深度的浸入了胶原层的孔隙中，干燥后形成了相互连接的物理嵌合，通过PCL、PLA-PCL共聚物、PGA-PCL共聚物等较为柔软的聚合物调整材料的柔软程度，使产品在获得生物防粘连和再生诱导的性能同时又相互结合紧密，且工艺简单。

本发明应用的胶原材料可以诱导组织再生，使得新生成的腹膜比较柔软，而不会导致再生的腹膜属于疤痕组织，异物感较强，且胶原材料被广泛认为是一种可以快速诱导组织再生的材料；热干的胶原膜较为坚硬，容易划伤组织；本发明用冻干胶原加可降解高分子技术，可以形成一种柔软的产品，方便应用的同时，也达到修复和再生的目的。

附图说明

图1为本发明所述生物补片结构图；

图2为本发明所述生物补片剖面图；

图3为本发明所述生物补片冻干海绵结构剖面图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

制备生物补片

1.将牛跟腱提取胶原溶于六氟异丙醇，得到浓度为5wt％的胶原溶液；

2.将聚丙烯(PP)网片置于浓度为5wt％的胶原溶液中并，冻干处理，得到胶原-聚丙烯膜片；

3.将PLA-PCL共聚物(70％PLA，30％PCL共聚物)溶于丙酮中制成浓度为10wt％的聚合物溶液；

4.将胶原-聚丙烯膜片浸入PLA-PCL共聚物丙酮溶液中，使PLA-PCL共聚物丙酮溶液进入胶原-聚丙烯膜片的孔隙中，采用低温减压工艺，干燥后得到防粘连再生生物补片；

5.对得到的生物补片进行辐射杀菌。

本实施例中采用的生物提取胶原来源于猪或牛的皮肤、骨骼或肌腱的提取物。本实施例制备的补片各层之间结合良好，裁剪不分层，在37℃生理盐水溶液中浸泡24小时不分层，且十分柔软。

实施例2

1.将生物提取胶原溶于二氧六环，得到浓度为5wt％的胶原溶液；

2.将聚丙烯(PP)网片进入胶原溶液，并冻干处理，得到胶原-PP膜片；

3.将PHB溶于乙酸乙酯中制成浓度为？wt％的聚合物溶液；

4.将胶原-PP膜片浸入但不完全浸没在PLCL溶液中，使PHB溶液进入胶原-PP膜片的孔隙中，采用低温减压工艺，干燥后得到防粘连再生生物补片；

5.对得到的生物补片进行辐射杀菌。

本实施例中采用的生物提取胶原为皮胶原，来源于猪皮。本实施例制备的补片各层之间结合良好，裁剪不分层，在37℃生理盐水溶液中浸泡24小时不分层，且十分柔软。

实施例3

1.将生物提取胶原溶于DMSO，得到浓度为5wt％的胶原溶液；

2.将聚丙烯(PP)网片进入胶原溶液，并冻干处理，得到胶原-PP膜片；

3.将PLA溶于乙醇中制成浓度为？wt％的聚合物溶液；

4.将胶原-PP膜片浸入但不完全浸没在PLA溶液中，使PLA溶液进入胶原-PP膜片的孔隙中，采用低温减压工艺，干燥后得到防粘连再生生物补片；

5.对得到的生物补片进行辐射杀菌。

本实施例中采用的生物提取胶原为骨胶原，来源于牛骨。本实施例制备的补片各层之间结合良好，裁剪不分层，在37℃生理盐水溶液中浸泡24小时不分层，且十分柔软。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。