[發明專利]一種膠原基硬腦膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310176893.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103263694A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 胡楊;但衛華;但年華;富勇;馬文杰
• 申請（專利權）人: 北京華信佳音醫療科技發展有限責任公司;四川大學
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L27/24;D04H13/00;D01D5/00
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技術領域

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種膠原基硬腦膜及其制備方法。

背景技術

硬腦膜由致密結締組織構成，貼附于顱骨內表面，是一種雙層纖維膜，主要作用是保護大腦，參與圍成腦周圍充滿液體的腔隙等作用，對維持大腦正常的生理功能至關重要。硬腦膜的缺損修復在神經外科手術中較為常見，開放性顱腦損傷、炎癥、腦腫脹、腦瘤進犯腦膜、過分電灼腦膜等因素均可能導致術中硬腦膜無法關閉，形成缺損。而硬腦膜的缺損可導致腦脊液漏、顱內感染、切口遷延不愈、癲癇發作等并發癥。因此，找尋并制備一種合適的硬腦膜替代材料已成耽誤之急。

目前，市售硬腦膜代用品或已申請相關專利的硬腦膜制備方法為數不少，總體而言，分為可降解吸收和不可降解吸收兩大類。可降解吸收類尤以天然生物來源的諸如豬源心包膜、牛源心包膜、羊源心包膜等為代表。此類硬腦膜替代品雖然能夠基本模擬人硬腦膜的組織構造，具有一定的療效，但是由于每一只動物只有一副心包膜，故其來源受限，不宜成批量生產，無法滿足日益增長的市場容量需求。另一類可降解吸收類硬腦膜代用品為膠原基材料，如單純以牛跟腱膠原為原料的產品Duragen，Duramax等。該類硬腦膜代用品雖然生物相容性好，能夠明顯促進腦周圍組織中成纖維細胞等的生長，但力學性能欠佳，無法承受較大的腦內腦脊液產生的壓力，導致膨出量過高，常常引起腦脊液漏，無法形成閉合的腦內環境，此外，由于膠原海綿類代用品孔隙率過大，會導致腦組織周圍細胞的長入，從而形成黏粘，癲癇病的發生。而不可降解吸收類硬腦膜的代用品如美國的Neuro-Patch?產品，其主要成分為聚酯乙烷，在行硬腦膜修復手術時，該產品作為永久異物存在，不可吸收，會導致后期較為嚴重的慢性炎癥反應。

由此可見，一種理想的硬腦膜替代材料須兼有如下特點：(1)?能夠防止腦脊液漏；（2）在類硬腦膜樣組織生成后即能夠被機體吸收；（3）具有足夠的延展性和強度；（4）不會引起任何已知或潛在的感染風險；（5）材料易于保存并容易獲得。

膠原作為一種特殊的細胞外基質，廣泛存在于眾多哺乳動物的跟腱、皮膚、骨頭等組織中，能夠明顯地促進細胞的生長和增殖，有助于瘡口的快速愈合，而深受廣大醫療科技工作者的喜愛。但是膠原在常規溶劑中的溶解度有限，不利于產品的加工成型，現今的產品或專利多以海綿，凝膠，薄膜等形式出現，作為單一組分時，其力學性能欠佳，賦型性差，表面形貌不可控，孔隙的隨機性大，這種孔隙不可調控、力學性能欠佳的現狀對于其在硬腦膜上的應用是極為不利的。現有的采用納米靜電紡絲技術將膠原電紡成膠原纖維，通過調控紡絲液濃度，噴出速率，接收屏與針尖距離或正、負高壓等條件可將最終的膠原產品孔徑及孔率調控在一定的范圍之內，不失為膠原可控利用的良途。但是，大多數專利或文獻報道采用乙酸、六氟異丙醇、三氟乙酸、水或其互配物作為電紡膠原之溶劑，該種類型之溶劑具有強烈的刺激氣味，對操作者自身損傷極大，對眼睛和皮膚有強烈的腐蝕作用，對呼吸道有刺激作用，尤其是氟代醇，吸入后使人嗜睡，四肢乏力。更為重要的是，已有報道顯示，氟代醇電紡出的膠原纖維其主要成分已降解為明膠—一種膠原的降解產物，膠原特有的三股螺旋結構早已被破壞，而膠原的這種特殊的三股螺旋結構是維系其生理學特性的結構基礎。可想而知，找尋并發展一種過程友好，能最大程度保留膠原結構完整性的電紡溶劑體系亦迫在眉睫。

關于膠原溶解度方面，有別于常規的酸、堿、以及上面提到的氟代醇、三氟乙酸等對操作者身體有較大危害的溶劑外，零星的文章和專利報道了采用一類新的溶劑體系——離子液體對生物質進行溶解，涉及到相關的生物質多集中于纖維素、木質素、殼聚糖等，但未涉及到采用離子液體進行膠原靜電紡絲的任何突破性進展或報道，還僅僅停留在對膠原的溶解度層面，而且，對維系膠原特殊生理功能的三股螺旋結構亦模棱兩可。特別地，室溫離子液體的種類成千上萬，其組合形式亦紛繁復雜，目前所見之報道難免掛一漏萬，因此，在該領域進行探索和尋找合適的膠原溶劑實在大有可為。