[发明专利]一种医用纳米纤维增强型亲水复合材料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种医用纳米纤维增强型亲水复合材料及其制备方法和用途，该复合材料由亲水性基础材料和纳米短纤维组成，纳米短纤维保持结晶形态均匀分散于亲水性基础材料中，纳米短纤维在复合材料中的质量百分比为1%~30%；纳米短纤维的直径为200~800nm，长度为10~100μm；本发明的医用纳米纤维增强型复合材料的制备方法，工艺设计奇特，利用基础材料和纳米短纤维的溶解性差异将纳米短纤维均匀分散在基础材料中，采用冷冻干燥法得到多空海绵状复合材料，该复合材料保持了两种材料各自的优点，并将缺点互补，得到了力学性能优异、生物相容性好，生物可降解性好的复合材料，其降解的周期适中，不会造成术后炎症、粘连的术后风险，更适合临床的需要。

技术领域

本发明涉及纳米纤维复合材料技术领域，具体说是一种医用纳米纤维增强型亲水复合材料及其制备方法和用途。

背景技术

人体内的各种组织、器官都有可能发生异常或损伤，目前主要依靠组织、器官的移植来恢复其功能，在此过程中需要大量的生物材料来支持组织、器官的正常工作，如支架、结扎夹等，具有良好生物相容性和生物可降解性的材料由于可以随着细胞的进一步增殖和分化以及材料的降解、吸收，最终形成新的功能组织，达到修复缺损组织的目的，因而在市场中的需求也越来越大。

采用单组份的高分子原料制备成的医用材料断裂伸长率较高，柔韧性好，对血管等组织的损伤小，但是也存在以下不足，如降解速度较慢，拉伸强度差，脱落需1~2个月，完全吸收则需6个月以上，而临床上血管及其他管状组织闭合时间仅为1~2周，医用材料长期在人体中存在潜在风险，此外血管或其他组织仍可能出现受损、出血等现象，不利于患者的康复；而采用两种材料简单的接枝或共聚，其组成比例、链段分布、分子量等不易稳定控制，材料的力学性能和生物可降解性很难同时符合要求，因而不能充分满足医用高分子材料的临床需求。

天然生物吸收性高分子材料，如胶原、明胶、透明质酸、壳聚糖等具有较好的亲水性、生物相容性和生物降解性，和合成材料相比，具有细胞信号识别作用，更能促进细胞的粘附、增殖和分化，可用于组织再生和修复材料，但是这类材料也存在以下不足，力学性能较低，尤其是遇水后强度会进一步下降或者发生形变，在临床应用时可能发生产品破碎、脱落等不良现象，限制了该类材料的应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种医用纳米纤维增强型亲水复合材料及其制备方法和用途。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种医用纳米纤维增强型亲水复合材料，该复合材料由亲水性基础材料和纳米短纤维组成，纳米短纤维保持结晶形态均匀分散于亲水性基础材料中，纳米短纤维在复合材料中的质量百分比为1%~30%；所述的亲水性基础材料为胶原、明胶、透明质酸、壳聚糖、丝素、纤维素和淀粉中的任一种、任两种或以上的混合物；所述的纳米短纤维为聚酯材料，所述聚酯材料为聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯和聚对二氧环己酮中的任一种、任两种或以上的混合物；纳米短纤维的直径为200~800nm，长度为10~100μm。

优选的，纳米短纤维在复合材料中的质量百分比为5%~20%。

优选的，亲水性基础材料为胶原、明胶、透明质酸、壳聚糖、丝素、纤维素和淀粉中的任一种或任两种；所述的纳米短纤维为聚酯材料，所述聚酯材料为聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯和聚对二氧环己酮中的任一种或任两种。

优选的，聚酯材料为聚乙交酯或聚丙交酯时，纳米短纤维为高结晶性纳米短纤维，其中当纳米短纤维为聚乙交酯时，其结晶度为80~90%，取向因子为0.90~0.95；当纳米短纤维为聚丙交酯时，其结晶度为70~80%，取向因子为0.65~0.75。

优选的，亲水性基础材料为胶原和透明质酸按照质量比1：1的比例混合得到。

优选的，聚酯材料为聚乙交酯；纳米短纤维的直径为350~450nm，长度为30~70μm。