[发明专利]一种联合多酚和抗菌肽的纤维膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种联合多酚和抗菌肽的纤维膜及其制备方法和应用，属于纤维膜技术领域，该纤维膜是通过联合多酚化合物和抗菌肽对纤维膜基底表面进行改性制得；其中，多酚化合物通过非共价结合将抗菌肽接枝至纤维膜表面。本发明通过多酚化合物可进一步接枝抗菌肽，多酚化合物丰富的酚羟基可以与抗菌肽形成较强的非共价键作用，接枝抗菌肽后消耗了多酚化合物的酚羟基可显著减弱多酚化合物引起的细胞毒性；联合多酚化合物和抗菌肽可赋予纤维膜较好的抗菌性能，且能主动调节植入材料周围局部免疫微环境，进而有效实现H型血管化骨组织再生。

技术领域

本发明涉及纤维膜技术领域，具体涉及到一种联合多酚和抗菌肽的纤维膜及其制备方法和应用。

背景技术

骨组织再生是涉及材料学和生物医学等多学科交叉的复杂过程。骨组织支架材料已经被广泛认为可用于骨组织的修复及再生。目前研究者已经设计研发了性能各异的用于骨组织再生的支架材料，然而真正实现血管化骨组织再生仍然面临诸多亟待解决的科学问题和技术瓶颈。静电纺丝技术因其制备的纤维膜具有典型的类细胞外基质结构而广泛应用于组织工程领域，在骨组织工程领域也有其独特的应用。静电纺丝纤维膜可作为屏障膜用于引导口腔牙槽骨再生，也可作为骨膜应用于骨科促进骨组织愈合及神经再生。由于临床问题的复杂性，对应用于骨组织再生的静电纺丝纤维膜具有更加严苛的性能要求。因而对静电纺丝纤维膜进行功能性表面修饰及改性成为提高纤维膜综合性能的有效策略。

目前，常用的静电纺丝纤维膜改性方法包括涂层、混合和共价结合。通过聚多巴胺进行表面接枝的传统方法已被广泛使用，但是其存在的问题也不容忽视，如深褐色的聚多巴胺通常会改变基体材料的光学性质，而聚多巴胺中丰富的氨基也会干扰配体的定量。近年来，一些新的纤维膜改性、接枝策略逐渐兴起，如使用功能性的结合肽进行改性、接枝，然而其高昂的成本以及结合肽对底物的选择性限制了其更广泛的应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种联合多酚和抗菌肽的纤维膜及其制备方法和应用，可有效改善现有纤维膜的改性方法中无法实现H型血管化骨组织再生的问题。

为达上述目的，本发明采取如下的技术方案：

本发明提供一种联合多酚和抗菌肽的纤维膜，该纤维膜是通过联合多酚化合物和抗菌肽对纤维膜基底表面进行改性制得；其中，多酚化合物通过非共价结合将抗菌肽接枝至纤维膜表面。

本发明的有益效果是：本发明通过多酚化合物可进一步接枝抗菌肽，多酚化合物丰富的酚羟基可以与抗菌肽形成较强的非共价键作用，接枝抗菌肽后消耗了多酚化合物的酚羟基可显著减弱多酚化合物引起的细胞毒性；联合多酚化合物和抗菌肽可赋予纤维膜较好的抗菌性能，且能主动调节植入材料周围局部免疫微环境，进而有效实现H型血管化骨组织再生。

进一步地，纤维膜基底是由高分子聚合物和生物活性成分经静电纺丝制备而得。

采取上述进一步方案的有益效果是：本发明提供的静电纺丝纤维膜改性方法可简单、有效地将功能性抗菌肽接枝至高分子基纤维膜材料表面，多酚化合物由于其丰富的酚羟基可以与高分子基纤维膜表面形成强的相互作用，且对高分子基底纤维膜具有广泛的适配性，可与大多数合成高分子及所有天然高分子材料有效结合，有效解决了现有纤维膜的改性方法中存在的对高分子基底纤维膜适配性差和成本高等问题。

进一步地，静电纺丝制备的纤维膜基底的主要成分为合成高分子聚合物或天然高分子聚合物，广泛包括聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、壳聚糖、胶原、明胶及其衍生物。

进一步地，纤维膜基底的结构包括单轴纤维膜、核壳结构的同轴纤维膜或多轴结构纤维膜。

进一步地，纤维膜基底中添加生物活性成分，生物活性成分包括黄芩苷、黄芩素、鱼胶原、纳米羟基磷灰石和磷酸钙盐中的至少一种。

采取上述进一步方案的有益效果是：生物活性成分可提高纤维膜的生物相容性、抗炎作用及促成骨作用。