[发明专利]抗菌性聚(ε-己内酯)/聚(ε-己内酯)-REDV/明胶电纺纤维膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌性聚(ε‑己内酯)/聚(ε‑己内酯)‑REDV/明胶电纺纤维膜及制备方法；该电纺纤维膜是由直径为200‑1200nm的聚(ε‑己内酯)/聚(ε‑己内酯)‑REDV/明胶纤维和包载在纤维内部的植物源抗菌剂构成的，厚度为50‑150μm。制备方法是将聚(ε‑己内酯)、聚(ε‑己内酯)‑REDV和明胶溶于三氟乙醇中，并滴加冰醋酸至溶液澄清，形成电纺溶液，然后加入植物源抗菌剂丁香酚，使用单道注射泵电纺装置，采用静电纺丝方法得到电纺纤维膜。制得的电纺纤维膜具有加快材料表面内皮化与抗菌的双重功能，在人工血管生物医用材料方面具有应用前景。

技术领域

本发明涉及一种包载植物源抗菌剂的抗菌性聚(ε-己内酯)/聚(ε-己内酯)-REDV/明胶电纺纤维膜及制备方法，属于生物医用材料领域。

背景技术

近年来，心血管疾病成为造成人类死亡的首要原因。采用静电纺丝成膜技术，通过调整电纺参数，可制得具有纤维直径为几百纳米和较大的比表面积的电纺纤维膜材料，其在结构上可以模拟细胞外基质，有利于细胞的粘附，增殖和迁移，可用于心血管重建。

聚(ε-己内酯)具有良好的生物相容性和生物可降解性及优异的力学性能，为小口径人工血管研究的常用材料。但是，聚(ε-己内酯)本身不利于细胞的粘附并且具有较慢的降解速度，在应用上具有诸多限制(Dash T K,Konkimalla V B.Poly-ε-caprolactonebased formulations for drug delivery and tissue engineering:areview.J.Control.Release,2012,158:15-33)。明胶来源于天然胶原的部分水解，含有整合蛋白结合位点，能够促进细胞的粘附，并具有较快的降解速度，能够弥补聚(ε-己内酯)的缺点(Jiang Y C,Jiang L,Huang A,et al.Electrospun polycaprolactone/gelatincomposites with enhanced cell-matrix interactions as blood vessel endotheliallayer scaffolds.Mat.Sci.Eng.C,2017,71:901-908)。然而，小口径人工血管植入体内，易产生再狭窄和细菌感染，从而导致血管重建失败。人工血管材料表面快速内皮化能够抑制再狭窄的发生，同时赋予材料抗菌性能，则能够预防细菌感染。

精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(Arg-Glu-Asp-Val，REDV)短肽存在于纤维连接蛋白的III-CS区域，含有该序列的合成肽能够特异性地结合血管内皮细胞，实现快速内皮化(Ren X,Feng Y,Guo J,et al.Surface modification and endothelialization ofbiomaterials as potential scaffolds for vascular tissue engineeringapplications.Chem.Soc.Rev.,2015,44:5680-5742)。从植物中提取的天然酚类化合物丁香酚具有优异的广谱抗菌性能和极低的毒副作用，且不易产生耐药性。本发明将本课题组之前合成的聚(ε-己内酯)-REDV(公开号CN106729976A)与聚(ε-己内酯)和明胶进行共混电纺，同时包载丁香酚，制备具有加快材料表面内皮化和抗菌双重功能的电纺纤维膜材料，该项工作目前未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌性聚(ε-己内酯)/聚(ε-己内酯)-REDV/明胶电纺纤维膜及制备方法。采用静电纺丝成膜技术，使制得的纤维膜具备加快材料表面内皮化和抗菌的双重功能。一方面，利用低分子量聚(ε-己内酯)-REDV在电纺过程中向表面的迁移，实现REDV短肽促进血管内皮细胞粘附和增殖的功能；另一方面，以聚(ε-己内酯)/明胶为载药体系，包载植物源抗菌剂，利用明胶快速的降解速度，实现纤维膜中植物源抗菌剂由快到慢的释放行为，这样使纤维膜既能在植入初期快速抵御细菌感染，又能维持持久的抗菌性能。