[发明专利]一种两面具有不同生物相容性的医用补片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于表面物理和生物技术领域，具体涉及一种利用天然生物大分子修饰医用材料的方法。

背景技术

蚕丝是人类广泛使用的天然生物大分子，是一种由丝素蛋白(70-80％)和丝胶组成的蛋白质纤维，广泛地应用于纺织行业。由于以丝素蛋白为主的蚕丝纤维同时具有良好的生物相容性、无抗原性、合适的生物降解性能等特点，蚕丝纤维也作为手术缝合线广泛地应用于临床医学中。随着蛋白质化学、组织工程学、生物化学等的发展，丝素蛋白也作为组织工程材料、药物控释载体、智能水凝胶、医用敷料、生物修饰传感器等广泛地应用于医药、食品、精细化工、组织工程等领域。本发明人曾用再生丝素蛋白溶液制备高灵敏度的酶电极、药物控释纳米微球、组织工程多孔支架材料。

无张力疝修补术是治疗疝的先进技术，目前使用的补片有聚丙烯补片(PP mesh)、膨化聚四氟乙烯补片(e-PTFE mesh)和聚酯补片(PET mesh)等，其中以无张力的聚丙烯补片的使用最为广泛。使用无张力的聚丙烯补片可以有效治疗成人的斜疝、直疝等，治疗后复发率低、减轻病人的痛苦，术后早期可下床活动。但聚丙烯补片的使用可造成腹膜的粘连。动物试验中从组织学上看，沿聚丙烯补片有异物反应并伴有多核异物巨细胞形成，补片两面均已腹膜化。经透明质酸钠盐、羟甲基纤维素进行表面修饰后可降低粘连的发生，但其效果存在争议。

等离子体是部分电离的气体，由电子、离子、自由基、中性粒子及辐射光子等组成。低温等离子体辉光放电是均匀放电，其中粒子能量密度合适，在低温下不会对纤维造成机械损伤，适用于纤维的表面改性。聚丙烯、聚酯纤维等使用低温等离子溅射辉光放电处理后表面的亲水性、润湿性明显改善。

丝素蛋白是由甘氨酸、丙氨酸等十八种氨基酸组成，具有良好的生物相容性和可调整的生物降解性能，用于涂覆钛网修补气管损伤可诱导成纤维细胞和黏膜细胞在丝素蛋白膜表面生长良好、无肉芽组织增生，加速愈合、减少并发症的发生。

目前，采用表面修饰的手段以改进材料的特性在组织工程材料领域中的应用十分广泛。如钛合金材料利用离子溅射在其表面沉积羟基磷灰石层，可大大改善其生物相容性，有利于成骨细胞在其表面分化、增殖，并可诱导骨组织增生。利用胶原蛋白修饰聚合物材料也可以显著提高其生物相容性。利用透明质酸盐或羟甲基纤维素表面修饰聚丙烯补片可能降低组织粘连等并发症的发生，但是由于胶原蛋白、透明质酸等分离纯化困难、来源有限、价格高，使用受到严格限制。

基于以上情况，本发明利用再生丝素蛋白生物相容性好、来源广泛、价格低廉等特点，通过现代物理方法将再生丝素蛋白应用于医用补片的修饰，改善了医用补片的生物相容性，提高了疝修补手术的治疗效果，解决疝修补手术中组织粘连等并发症的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种借助等离子体处理，并用再生丝素蛋白单面修饰的医用补片及其制备方法。

本发明提出的用再生丝素蛋白修饰医用补片的方法，用低温等离子溅射医用补片，以改进其湿润性，使医用补片两面的亲疏水性产生明显差别；再用再生丝素蛋白溶液浸润涂覆；最后用乙醇水溶液处理，即得到单面再生丝素蛋白修饰的医用补片。

在上述方法中，使用的医用补片为聚丙烯补片或聚酯补片。

在上述方法中，所用的再生丝蛋白溶液为蚕茧丝经脱胶，中性盐溶解后透析制备获得，浓度为1-5％。

在上述方法中，等离子体溅射的条件控制为：电压为30-50V、电流为1-2A，处理时间为2-20分钟。

在上述方法中，再生丝素蛋白溶液的浸润时间为12-24小时。

在上述方法中，乙醇水溶液浓度为60-90％，处理时间20-40分钟。

上述方法的操作步骤如下：蚕茧去蛹，用1-5％的碳酸钠或碳酸氢钠在90-100℃下处理30-90分钟，用去离子水漂洗干净，按需要重复1-3次以完全去除丝胶；在65℃下干燥24小时，得到脱胶蚕丝。将脱胶蚕丝用7-10mol/L的溴化锂溶液在30-60℃下溶解30-90分钟。过滤去除未溶解的脱胶丝，溶液灌入截留分子量为10,000-14,000的纤维素透析袋中，用去离子水透析2-3天，制备得到再生丝素蛋白溶液，用去离子水调节再生丝素蛋白溶液的浓度为1-5％。

将商品医用补片用低温等离子体处理，然后浸润于1-5％的再生丝素蛋白溶液中，浸涂12-24小时，取出后空气中干燥。经修饰的医用补片再浸入60-90％乙醇水溶液中处理20-40分钟，即得丝素蛋白修饰的医用补片。