[发明专利]一种双层引导组织再生膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双层引导组织再生膜及其制备方法。所述双层引导组织再生膜由复合在一起的致密层和疏松层经交联制得；致密层由聚己内酯和壳聚糖共混后通过静电纺丝法制得；疏松层由Ⅰ型胶原经冷冻干燥制得。所述方法为：将Ⅰ型胶原配制成胶原凝胶液，经冷冻干燥制得疏松层；将聚己内酯溶液与壳聚糖溶液混合均匀，得到PCL/CS电纺液，以PCL/CS电纺液为纺丝液通过静电纺丝法在疏松层表面上制得致密层，由此得到双层复合膜；将双层复合膜进行交联，制得双层引导组织再生膜。本发明制得的材料双层之间结合更加牢固，力学性能得到明显改善；其致密层为纳米级的超细纤维，模拟细胞外基质的纤维结构，利于细胞生长，能有效地起到屏障作用。

技术领域

本发明属于医疗器械材料技术领域，尤其涉及一种双层引导组织再生膜及其制备方法。

背景技术

在口腔外科程序中，应用屏障膜已经成为引导骨再生(GBR)、引导组织再生(GTR)治疗牙周和种植体周围骨缺损以及在种植体植入之前或同期进行骨增量程序的常规方法。引导组织再生膜材料是修复治理的核心，其作为物理屏障在缺损组织上方形成并维持再生空间，促进细胞迁移与生长以形成新的组织，同时阻止结缔组织细胞和上皮细胞长入。

目前，临床广泛采用的引导组织再生材料可分为不可降解和生物可降解材料两大类。不可降解材料主要有聚缩醛、聚四氟乙烯、硅酮膜等，这类材料虽然与组织有较好的生物相容性，但也存在较多的缺点：1.不能被组织吸收，需要二次手术取出材料，增加了创伤机会；2.不可吸收膜存在提前暴露的显著风险，可能导致创口感染并继发骨再生不良的结果；3.不可吸收膜因其刚度和疏水性等，术中必须用螺丝钉进行固定等。可降解材料，如聚乳酸(PLA)、聚谷氨酸(PGA)等有机聚合物材料，由于植入机体后局部酸性降解产物堆积，机械性能下降过快，而且缺乏生物活性，不能诱导新骨再生，导致在材料降解后骨缺损依然存在，从而使其临床应用受到限制。天然生物膜材料，如胶原、明胶、壳聚糖等，虽然具有优异的生物相容性，但是他们降解速度快，力学性能差，容易导致膜的塌陷，从而影响组织的再生。

近年来，静电纺丝技术可以制造出模拟细胞外基质(ECM)结构的纤维支架而得到广泛的应用。静电纺丝制备的纳米纤维支架可以达到微米级甚至纳米级，可以通过控制纤维的直径、孔径等选择性的使细胞通过，是组织工程支架的理想材料。利用天然高分子和有机高分子各自的优势，静电纺丝制备的复合材料在血管构建、皮肤修复及骨再生方面得到了非常广泛的应用。中国专利申请CN104474589A通过静电纺丝技术将体内降解时间不同的原料通过静电纺丝技术共混纺丝，得到了具有致密层和“潜在疏松层”的双层膜；该专利申请的疏松层是由两种降解速率不同的高分子组成，疏松层降解速率的控制需要通过调控两种高分子的含量，该专利申请中的疏松层存在如下问题：(1)两种高分子的含量无法简单的通过纺丝速率或纺丝液浓度就能控制，而纺丝速率和纺丝液浓度都会直接影响纤维的直径，即会影响疏松层孔径和孔隙率的大小，这不利于得到性能稳定的疏松层；(2)两种高分子在接收器上纤维分布不一定均匀，疏松层在降解过程中，可能会产生空洞，不利于细胞的黏附，反之疏松层也会有局部降解过慢，不利于细胞的爬行。中国专利申请CN110420359A公开了一种引导组织再生膜，包括面向骨膜的致密层和面向骨缺损区域的疏松层；所述致密层由I型胶原构成，表面光滑；所述疏松层由I型胶原和矿化胶原纳米颗粒复合而成，内部为多孔状结构；但该专利申请致密层的柔韧性和贴敷性有待进一步提高。目前，GTR膜在现实使用中，对一些理化性能提出了更高的要求：比如水化时间、柔韧性、贴敷性、抗缝线张力等，其次GTR膜对屏障及引导组织再生等生物学性能也提出了更高的要求。