[发明专利]一种促进骨损伤修复的植入绷带及制备方法

说明书

本发明公开了一种促进骨损伤修复的植入型绷带材料及制备方法。绷带由多孔网格片状物及其两侧表面被有机‑无机复合超细纤维多孔薄膜覆盖物构成，下层为含生物玻璃微粒的超细纤维多孔网络，中间层为聚合物多孔网格，上层为含无机矿物微粒的超细纤维多孔网络构成；两侧表面超细纤维中的无机物分别为抑制炎症、抗感染并促进软组织再生修复的生物玻璃微粒和抑制炎症并促进骨再生修复的无机矿物微粒组成，绷带通过三维打印、静电纺丝工艺制备。本发明方法操作方便，对各种骨折或骨缺损的肌肉、骨膜、骨骼等软、硬组织内的炎症具有显著抑制效果，并促进软、硬组织快速愈合并修复，植入型绷带的降解速率可调控，并对常见病原菌、真菌有显著抑菌作用。

技术领域

本发明属于生物医用植入材料领域的一种植入绷带及制备方法，具体是涉及了一种促进骨损伤软、硬组织协同再生修复的植入型绷带材料及制备方法。

背景技术

骨损伤通常包括骨折、骨缺损，后者又可称为骨创伤、骨缺失。在我国，每年有十万以上的人口规模死于因交通事故、跌落、砸伤、跌倒等意外事故所致的骨折或骨创伤，也有百万级的民众因各种手术、疾病、炎症造成骨缺损或者骨缺失，尤其是在中老年人各种慢性疾病和炎症造成骨损伤部位，血供差并且恢复缓慢，造成骨折延迟愈合、畸形愈合甚至不愈合(骨不连)。尽管常规的骨折治疗在临床已经形成的广泛的共识和经验，但是大量肌肉、骨膜损伤严重的肢体骨骨折、老年人髋部骨折，需要二次手术甚至致残、致死风险极高，迄今肢体骨的骨折延迟愈合发病率高达6％～10％，远高于人工假体感染的临床发生率。同时，肢体骨大段骨缺损的再生重建更是需要对血供恢复效率要求更高，骨膜损伤严重的骨创伤，需要相关治疗方法促进骨膜再生，为骨创伤提供种子干细胞和血供，因而是一项值得深入研究的重大问题。

目前常用的骨折护理和促进骨创伤修复的包括外用帮带、金属支架或者植入钢板、髓内钉、人工骨、自体骨等等，并会采用抗感染和抗炎症药物、缓解骨质疏松药物、促进骨损伤修复的营养品、中草药等在围手术期进行辅助治疗。对于骨膜损伤严重的患者，还通过骨膜移植等解决血供问题。不过，这些常规的骨损伤修复治疗中往往忽视了肌肉、骨膜损伤以及由此带来的软组织炎症对骨折端愈合产生的不利影响。近年来，人们更加重视仿生骨膜的基础研究和开发，大量基于水凝胶、电纺纤维薄膜或者脱细胞外基质被用于骨膜组织工程的支架载体，并研究骨髓间充质干细胞、骨膜源干细胞在这些仿生基质材料上生长并促进血管化和成骨的功能特点。遗憾的是，人们还是忽视了软、硬组织内炎症反应、细菌性感染等潜在问题对骨损伤延迟愈合、修复的作用和影响，尤其是中老年人骨质疏松、糖尿病、股骨头坏死等骨骼疾病和代谢能力显著下降对骨折愈合效率的不利影响。因此，亟待研究开发骨膜严重受损丢失、肌肉严重受损的骨折和骨创伤治疗中，或者肌肉覆盖量极为有限的肢体骨折、骨缺损问题的高效愈合修复问题的新材料。

据此，促进骨损伤修复的新材料，必然要求对损伤部位软、硬组织的创面实现同步干预和调控，尤其是解决三个方面的问题：

一是肌肉组织创伤引起的持续炎症反应可能对骨损伤内修复产生不利影响，以及肌肉创伤需要及时愈合并且防控感染的问题。

二是骨膜损毁后骨缺损内血供收到严重影响，骨膜自身重建修复过程并不能给与骨损伤修复提供营养供给方面的积极支撑，以及骨膜源干细胞缺失也会危及骨损伤愈合效率的改善。

三是病理性骨骼内骨损伤快速修复的活性刺激需要外部供给，并避免软组织创伤的慢性炎症参与到骨缺损断端细胞与分子生物学过程，不利于血管再生及软骨性骨痂形成问题。

因此，对这类骨损伤问题的干预治疗，不能仅仅依赖于口服、静脉注射或者仿生性组织工程化骨膜植入，必须建立基于软硬组织感染、炎症和新生组织便于生长的基质并协同修复三个方面协同的多功能化植入物进行高效介导作用，才能够解决临床不少骨损伤延迟愈合、畸形愈合等问题。