[发明专利]一种外止血/内修复双层复合支架及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种外止血/内修复双层复合支架及其制备和应用，包括内层放射取向的纳米纤维膜和外层梯度孔结构的壳聚糖海绵。本发明中具有梯度孔结构的海绵外层可在差动毛细效应的作用下快速吸收伤口的血液并止血；放射取向纤维层具有细胞引导作用，放射取向的纤维结构可实现趋化因子从创面中心到边缘处不同浓度的释放，可引导受损部位周围的干细胞向伤口中心迁移，同时促进成纤维细胞生长与粘附，加速伤口修复。

技术领域

本发明属于功能性支架技术领域，特别涉及一种外止血/内修复双层复合支架及其制备和应用。

背景技术

止血和组织修复是伤口修复过程中的两个重要环节。目前所制备的材料仅具有止血作用或组织修复作用，很少兼具止血和促进伤口愈合的效果。例如海绵材料因具有高孔隙率，因此吸血能力高，可实现止血性能，但其止血和促伤口修复能力有待提高。纳米纤维材料因可模拟细胞外基质结构可促进细胞的粘附、增殖，在促进组织修复方面具有广阔应用前景，尤其是有序取向的纤维可显著促进细胞迁移，而加速伤口闭合，但其不具备止血性能。近年来，复合敷料引起大家的广泛关注。但如何将不同结构或性质的材料复合成一体仍面临挑战。现有技术中，复合结构支架的制备多采用加入粘结剂形成粘结层的方法，但通常粘结层较硬，或破坏两种材料的原有性质，或致使其应用受限，同时存在潜在的危害，影响伤口愈合。壳聚糖具有良好的生物降解性、生物相容性、无毒、抑菌、增强免疫、来源广泛等多种优点，因此在人造皮肤、止血材料等方面得到广泛引用，在生物医用材料领域表现出巨大的潜力。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种外止血/内修复双层复合支架及其制备和应用。

本发明的一种双层复合支架，所述双层复合支架包括内层放射取向的阵列纳米纤维膜和外层梯度孔结构的壳聚糖海绵。

所述双层复合支架包括：内层放射取向的纳米纤维膜1、外止血壳聚糖海绵大孔区域2、外止血壳聚糖海绵小孔区域3；其中外止血壳聚糖海绵大孔区域的孔径大小范围为120-200μm；外止血壳聚糖海绵小孔区域30-80μm。

其中放射取向的纳米纤维膜具体为：

放射取向的纳米纤维膜由9个纤维集落组成，且9个纤维集落中心处的平均厚度为30～65μm；在每个纤维集落中，以纤维集落的中心为圆心，纤维的长度方向是向四周呈放射射状分布，且纤维的密度是沿所述放射状方向逐步降低；

所述9个纤维集落的分布方式为：将纤维集落的中心视为该纤维集落，以其中一个纤维集落为中心，其余8个纤维集落呈1个环形阵列纤维集落组，环形阵列纤维集落组呈圆形分布，且环形阵列纤维集落组上各个纤维集落沿圆周等角度分布。

任意两个纤维集落中心连线部位的纤维密度高于所述两个纤维集落之间的其他部位，所述连线部位是指两个纤维集落中心之间连成的一条线。

本发明的一种双层复合支架的制备方法，包括：

(1)配置两种不同多巴胺含量的壳聚糖溶液：将壳聚糖溶于溶剂中，搅拌12h至均匀，再加入不同质量多巴胺，水浴搅拌，然后加入京尼平，搅拌10min，得到混合溶液A和混合溶液B；

(2)将放射取向的纳米纤维膜放入模板底部，然后先将步骤(1)的混合溶液A灌注于纤维膜表面，再将混合溶液B灌注于混合溶液A上面，在4℃条件下放置12-16h通过京尼平使壳聚糖充分交联，然后放入液氮中预冻10-20min，取出后放入冷冻干燥机冻干12-24h，然后在乙醇中浸泡通过多巴胺使壳聚糖海绵与纤维膜化学结合，增大层间作用力，PBS溶液中浸泡洗掉多余的乙醇，然后取出再次放入液氮中预冻10-20min，随后放入冷冻干燥机冻干3-6h，得到双层复合支架。

上述制备方法的优选方式如下：

所述步骤(1)中壳聚糖的粘度：200mPa s。