[发明专利]静电纺丝制备医用屏障膜的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种静电纺丝制备医用屏障膜的方法，属于高分子生物医用膜材料领域。

背景技术

在临床医学领域，医用屏障膜最早开始应用于牙周组织的引导修复再生研究中，基本原理是通过在根面与龈瓣之间放置屏障膜，阻止生长较快的牙龈上皮细胞和结缔组织的根向侵入生长，选择性保护和促进牙周特异性细胞优先占据根面，形成新的牙周组织附着装置。

除了应用于口腔医学领域外，医用屏障膜目前已经广泛的应用于引导组织再生、术后防粘连、软组补片等领域。如皮肤、耳鼻、眼表等暴露在外的组织容易因疾病、外伤或手术等引起组织损伤，而采用医用屏障膜将暴露的创面覆盖可以在止血的同时降低伤口感染并起到促进受损组织修复的目的。现有的外科手术中，几乎所有的手术都存在术后组织间的粘连问题，即结缔组织纤维带与相邻的组织或器官集合在一起形成异常的结构，它可以引起严重的并发症如肠梗塞、不孕症、术后癫痫等，而采用医用屏障膜作为物理隔离物是一种有效的避免组织粘连的方法。

大量的实验及临床研究表明，理想的屏障膜应该具有良好的生物相容性和合适的生物降解性以及适当的力学性能。良好的生物相容性能够保证屏蔽膜植入后机体不产生或产生较小的炎症和排异反应；合适的生物降解性可保证屏蔽膜在创伤愈合、组织修复再生过程中发挥其作用，而在康复后又可以完全降解，避免了二次手术；适当的力学性能可以保证屏蔽膜在手术过程中及植入后保持较好的完整性，从而发挥其屏蔽作用。因此，性能优异的医用屏障膜材料具有极大的临床需求和应用价值。

目前临床上使用的屏障膜可分为不可吸收和生物可吸收两大类，作为医用屏障膜，他们都具有维持特定空间、阻隔细胞和引导特定组织再生的功能。但不可吸收的医用屏障膜如聚四氟乙烯膜由于本身不被组织吸收且无法与周围组织结合，必须在植入后二次手术取出，会对已形成的新附着产生破坏，并增加了患者的痛苦及术后感染的可能性。生物可吸收的屏障膜按照其来源可分为天然医用膜材料，如胶原、明胶、壳聚糖等和合成高分子医用膜材料，如聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乙烯醇及其共聚物等。天然医用屏障膜具有生物相容性好，抗原性低等优点，但由于其降解速度过快，湿强度低及来源受限等方面的原因限制了它在临床上的广泛应用。合成高分子医用屏障膜虽然在生物相容性上相对不如天然医用膜，但其优异的力学性能和热稳定性以及降解速率的可控性，使其在临床上逐渐得到了更为广泛的应用。

常用的制备屏障膜的方法主要有流涎成膜法、溶剂浇铸/粒子沥滤法、热致相分离法等，这些方法制备的屏障膜内部形态不均匀且柔韧性和重复性较差，虽然其组成上具备了仿生性，但其微结构并不具备生物体内细胞外基质的特征。而静电纺丝制备的多层纤维网络结构可以很好地仿生天然细胞外基质的结构特点，从而使结构和组成均具备了较好的仿生性，因而成为近年来发展较快的一种制备屏障膜的技术。但目前见诸文献和专利报道的静电纺丝成膜技术的主要缺点在于其生产效率较低，出液速率一般为10μl/h~1.0ml/h，制备厚度在10μm~1mm的电纺薄膜通常需要几十个小时甚至几天；此外普通电纺膜力学强度较差，电纺膜纤维之间的空隙或间距较大，用作屏障膜时的屏蔽作用较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静电纺丝制备医用屏障膜的方法，该法具有纺丝效率高的优点，所制备的医用屏蔽膜具有良好的生物相容性和生物可降解性并具有优良的力学性能和优异的屏蔽性。

本发明是通过以下的技术方案加以实现的。一种静电纺丝制备医用屏障膜的方法，所述的医用屏障膜是由直径为纳米至亚微米级纤维构成的厚度为50μm~2.0mm的薄膜，其特征在于包括以下过程：

(1) 将粘均分子量为5万~150万的聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基烷酸酯(PHA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 其中的一种或一种以上的混合物，溶解于三氯甲烷、二氯甲烷、六氟异丙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环和丙酮其中的一种溶剂或一种以上的混合溶剂中，搅拌8~24小时，得到质量分数为1%~50%的电纺液；

(2) 以电纺液进行静电纺丝成膜，静电纺丝条件为：初纺电压为10~15KV，续纺电压按每消耗1毫升电纺液用量相应增加0.5~2.0KV进行调节，接收距离为5~50cm，出液速率为5~25ml/h，接收器为直径10cm~300cm的表面附有锡纸的旋转金属圆盘，圆盘转速为10~1000rpm，纺制完毕得到由直径为纳米至亚微米级纤维构成的厚度为100μm~3.0mm的无纺布形式的电纺膜；