[发明专利]一种可吸收生物活性膜及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种可吸收生物活性膜及其制备方法和用途，所述可吸收生物活性膜包括致密层和疏松多孔层，所述疏松多孔层附着在所述致密层的表面；所述致密层的材料包括纳米纤维素和海藻酸钠；所述疏松多孔层的材料包括纳米级钙源和壳聚糖，所述纳米级钙源选自纳米磷酸钙、碳酸钙和纳米硅酸钙中的一种或多种。本申请中的可吸收生物活性膜在机械性能、水稳定性、抑菌性、诱导成骨性和体内外降解性方面均显示出优良的效果。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，特别是涉及一种可吸收生物活性膜及其制备方法和用途。

背景技术

对创伤、炎症、先天性疾病和肿瘤切除引起的骨缺损治疗一直是临床研究中的热点。引导骨再生(GBR)技术是实现骨生成的常用方法。在GBR技术中，利用GBR生物膜作为膜屏障，阻止结缔组织和上皮细胞长入骨缺损区，同时引导成骨细胞占据骨缺损空间，从而促进骨缺损的修复。通过外科手术将GBR生物膜置于骨缺损区上方，与软组织接触的一面可以阻挡上皮细胞和成纤维细胞进入骨缺损区，与骨组织接触的一面能引导骨生成细胞在其表面进行黏附、增殖进而分化为成骨细胞。GBR生物膜为骨缺损区的修复提供了一个相对封闭的、稳定的组织环境，起到一个选择性组织再生的作用，有利于骨缺损区骨组织的再生修复。

根据GBR生物膜在体内是否可被吸收降解的特性分为不可吸收性膜和可吸收性膜。常用的不可吸收性膜有聚四氟乙烯膜、钛膜等等，临床应用表明此类不可吸收性膜具有良好的机械性能和引导骨再生能力，但由于在体内不可吸收降解，需要二次手术取出，这不仅会增加患者的痛苦和感染风险、延长治疗时间、增加治疗费用，还可能引起组织的再次损伤，且不可吸收性膜应用后常有伤口裂开和膜暴露的并发症，这些都限制了不可吸收性膜的应用。可吸收性膜主要由可吸收降解的聚合物组成。Bio-Gide胶原膜是临床上应用最广泛的可吸收生物膜之一，具有双层结构，一层排列致密，具有良好的细胞阻隔作用，一层疏松多孔，利于成骨细胞粘附。然而，Bio-Gide仍然存在例如降解速度过快、抗菌性能较差和机械性能薄弱等缺点。

理想的GBR膜应除必要的生物相容性与双层结构外，还应具有以下特点：(1)具有足够的机械强度、柔韧性和可操作性，同时可以在湿态环境下保存结构和性能稳定；(2)一定的抑菌能力；(3)膜的降解周期应当与骨再生的时间相协调；(4)良好的生物相容性；(5)促进骨缺损区域成骨细胞粘附与增殖的同时阻止非成骨细胞对骨再生过程的干扰；(6)一定的诱导成骨性。当前研究的GBR膜主要由各种天然或合成聚合物组成，如壳聚糖(CS)、明胶、生物活性玻璃纳米颗粒和聚己内酯等。通过自蒸发、浸渍-沉淀、静电纺丝以及溶剂浇铸等技术已经得到了一些具有优异性能的GBR膜。然而，这些GBR膜的综合性能仍然难以满足实际应用需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可吸收生物活性膜及其制备方法和用途，用于解决现有技术中引导骨再生膜中存在的问题，以同时具有优异的力学性能、水稳定性、抑菌性、生物相容性、生物可降解性和诱导成骨性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种可吸收生物活性膜，所述可吸收生物活性膜包括致密层和疏松多孔层，所述疏松多孔层附着在所述致密层的表面；所述致密层的材料包括纳米纤维素和海藻酸钠；所述疏松多孔层的材料包括纳米级钙源和壳聚糖，所述纳米级钙源选自纳米磷酸钙、纳米碳酸钙和纳米硅酸钙中的一种或多种。

根据上述所述的可吸收生物活性膜，所述致密层呈纳米尺度的层状堆积结构。

根据上述所述的可吸收生物活性膜，所述疏松多孔层的孔隙率为80～99％，孔径为10～500μm。

根据上述所述的可吸收生物活性膜，所述纳米纤维素和海藻酸钠的质量比为1：(0.1～10)。

根据上述所述的可吸收生物活性膜，所述纳米级钙源和壳聚糖的质量比为1：(0.1～10)。