[发明专利]羊膜复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种羊膜复合材料及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将羊膜材料置于多巴胺碱性溶液中进行浸泡处理，得到多巴胺修饰羊膜材料；将所述多巴胺修饰羊膜材料置于水、引发剂、交联剂和水凝胶单体有机物的混合液中进行聚合反应，得到所述羊膜复合材料。本发明的制备方法以具有良好生物相容性的多巴胺作为修饰粘结剂将水凝胶与羊膜材料复合，聚多巴胺和水凝胶形成一种双网络结构，可以有效地提高羊膜材料的机械性能以及亲水性和生物相容性，而且通过控制多巴胺和水凝胶单体有机物的使用量能够方便地控制水凝胶的厚度。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，特别是涉及一种羊膜复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

羊膜是胎盘的最内层，与人眼结膜组织结构相似，含有眼表上皮细胞，包括结膜细胞和角膜上皮细胞生长所需要的物质，其光滑，无血管、神经及淋巴，具有一定的弹性。因此，羊膜在医学领域中最开始是用于眼科中的眼表疾病，但随着生物技术的发展，发现羊膜具有抗炎、抗菌和抑制新生血管形成等特性，在生物工程材料方面具有重要的临床应用。大量的临床试验表明，羊膜可以抑制白细胞介素的分泌、调整炎症驱化因子表达、诱导多核白细胞凋亡等。Robson等报道了羊膜用于烧伤病人皮肤移植，发现羊膜的效果与同系皮质相同，移植效果较异体皮质更好。此外，发现羊膜并不能直接杀灭细菌，其抗感染作用是通过封闭创口完成的，羊膜移植的特点是可以显著减轻疼痛，并可快速粘附于创面。但羊膜的厚度约为0.02mm～0.5mm，在使用过程中使用的处理后的羊膜样品更薄，导致其在使用过程中本身的力学性能比较差，限制了羊膜的应用。

发明内容

基于此，有必要提供一种力学性能较好的羊膜复合材料的制备方法。

一种羊膜复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将羊膜材料置于多巴胺碱性溶液中进行浸泡处理，得到多巴胺修饰羊膜材料；

将所述多巴胺修饰羊膜材料置于水、引发剂、交联剂和水凝胶单体有机物的混合液中进行聚合反应，得到所述羊膜复合材料。

本发明的制备方法以具有良好生物相容性的多巴胺作为修饰粘结剂将水凝胶与羊膜材料复合，聚多巴胺和水凝胶形成一种双网络结构，可以有效地提高羊膜材料的机械性能以及亲水性和生物相容性，而且通过控制多巴胺和水凝胶单体有机物的使用量能够方便地控制水凝胶的厚度。具体通过将羊膜材料置于多巴胺碱性溶液中，使多巴胺在羊膜上聚合，得到表面具有聚多巴胺层的羊膜材料，然后将该表面具有聚多巴胺层的羊膜材料置于水中并加入引发剂、交联剂和水凝胶单体有机物，使水凝胶单体分子在聚多巴胺层的表面原位聚合形成水凝胶层，从而得到由羊膜、聚多巴胺层和水凝胶层构成的羊膜复合材料。羊膜作为优异的生物功能材料具有其他生物材料无法比拟的生物相容性优势，由于其本身属于胎膜中的结构膜，具有抗菌抗炎等特性。此外，羊膜具有上皮层、基底膜、致密层、纤维母细胞层、海绵层五层，可以根据不同的使用情况选择不同的处理方式得到需要的羊膜功能层。多巴胺和水凝胶都是生物相容性良好的有机物，经研究发现多巴胺在碱性条件下可以高效地在羊膜表面沉积和聚合形成聚多巴胺，从而可在聚多巴胺的网络结构中引入水凝胶，进而有效形成双网络结构，提高羊膜材料的机械性能。同时，水凝胶具有优异的亲水特性和生物相容性等特性，通过具有良好生物相容性的水凝胶对羊膜材料进行修饰，不仅提高了羊膜材料的机械性能，在使用过程中表层的水凝胶结构还能赋予羊膜复合材料在生物功能材料领域更广的应用。

在其中一个实施例中，所述多巴胺碱性溶液中多巴胺的浓度为1mg/mL～10mg/mL，所述浸泡处理的时间为12小时～48小时。

在其中一个实施例中，在所述混合液中，所述水凝胶单体有机物的浓度为1mg/mL～10mg/mL，所述聚合反应的时间为12小时～48小时。

在其中一个实施例中，所述引发剂为过硫酸铵和硫酸钾中的一种或多种，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺和四甲基乙二胺。