[發明專利]單層及雙層聚己內酯基引導組織再生膜及其制備方法

無效

• 申請號: 201310745877.9
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103736153A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 石銳;田偉;張立群;薛佳佳;陳大福
• 申請（專利權）人: 北京市創傷骨科研究所;北京化工大學
• 主分類號: A61L31/06
• 分類號: A61L31/06;A61L31/04;A61L31/02;A61L31/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明屬于生物材料領域，具體涉及一種可降解引導組織再生膜材料及其制備方法。尤其涉及一種由聚己內酯為主要構成的基體材料通過靜電紡絲技術或靜電紡絲技術與冷凍干燥技術結合制備的多孔引導組織再生膜。

背景技術

引導組織再生(Guide?Tissue?Regeneration,GTR)技術是80年代末90年代初發展起來的一項新技術。其原理是利用膜的物理屏障功能將病損區與周圍組織隔離,創造一個相對封閉的組織環境,從而使成骨細胞優先遷移、生長。GTR的應用為牙周病的治療、牙種植區骨量不足及其它骨缺損的修復、骨折的愈合提供了一個新的有效途徑。

目前GTR膜材料可分為不可吸收和可吸收兩大類。不可吸收引導組織再生膜主要由聚四氟乙烯材料制備，主要代表產品為聚四氟乙烯膜雖然具有良好的力學強度，但不能自行降解,需二次手術去除，增加病人的痛苦及手術費用，且細胞親和性差,易導致傷口裂開,膜早期暴露,影響傷口的愈合。因此,對可吸收膜材料的開發和研究便成為GTR技術發展的重要方向。

目前應用最為普遍的GTR膜以天然材料膠原為主，代表產品為瑞士Geistlich公司生產的和美國Zimmer公司生產的分別以豬皮膠原及牛跟腱膠原制備。其中也是目前臨床應用的金標準。天然膠原GTR膜雖然具有良好的生物相容性，但其力學強度相對較弱，降解較快，植入后易造成早期降解塌陷。為了增強及延長降解時間，通常需要加厚膜的厚度，這就為種植和修復提供了不利。此外，天然材料制備的GTR膜還存在產品質量受原料來源限制，價格昂貴等缺陷。

為了克服天然膠原材料制備的GTR膜存在的缺陷，一些人工合成可降解材料制備的GTR產品也相繼問世，主要商品化產品主要有Guidor、Resolut、Vicryl、Atrisorb、Epi-Guide以及Vivosorb，這些產品的材料都是聚乳酸，而由于聚乳酸降解產物為酸性，容易導致周圍組織的炎癥反應。

聚己內酯是FDA認證的生物材料，在臨床上有大量的應用，由于PCL的生物相容性與PLA、PGA類似，但降解速度相對較慢，不會產生組織內大量酸的堆積從而引發明顯的炎癥發應，因此我們選擇PCL作為主要基體材料制備引導組織再生膜。但目前未見以PCL作為主要基體材料的GTR引導組織再生膜產品。

通過靜電紡絲技術制備的膜材料，其纖維直徑在幾十納米到幾微米之間，無規排列，且纖維間搭橋孔徑通常小于纖維細胞的直徑，因此靜電紡絲技術非常適合制備引導組織再生膜。通過靜電紡絲技術將PCL作為主要基體材料制備GTR膜的相關研究也很少，Fang?Yang等在其研究中利用靜電紡絲制備了PCL/納米羥基磷灰石復合材料膜，但只涉及了PCL與納米羥基磷灰石兩種材料的共混，且只制備了單層膜，而目前的發展趨勢是制備雙層或多層結構的GTR膜，不同結構層發揮不同的功能性。一般需要阻擋纖維組織細胞透過的屏蔽層以及具有良好的附著能力、且能對成骨細胞的粘附增殖有一定作用的疏松層。本發明的內容在以PCL為主要基體材料制備單層膜的基礎上，還通過改變靜電紡絲的條件以及通過在靜電紡絲膜上澆注及冷凍干燥的手段，制備出新型的含致密層及疏松層的GTR膜。

一種引導組織再生膜，其特征為：以聚己內酯作為主要基體材料，具有單層或雙層多孔結構；

(1)單層膜以純聚己內酯或聚己內酯與可降解脂肪族聚酯共混作為基體材料，其中聚己內酯與可降解脂肪族聚酯的質量比為50/50-100/0，結構特征為具有無規排列的納米至微米級纖維結構，平均孔徑為2-6μm，纖維直徑為200nm-1200nm，膜厚度為50-500μm；

(2)雙層膜由致密層和疏松層構成；

1)致密層材料為純聚己內酯或聚己內酯與可降解脂肪族聚酯共混材料，其中聚己內酯與可降解脂肪族聚酯的質量比為50/50-100/0，結構特征為具有無規或網格狀排列的納米至微米級纖維結構，平均孔徑為2-6μm，纖維直徑為200nm-1200nm，膜厚度為25-250μm；

2)疏松層材料為純聚己內酯與無機生物活性粒子的共混材料，或聚己內酯與可降解天然高分子材料和無機生物活性粒子制備的共混復合材料，并采用交聯劑對可降解天然高分子材料進行交聯；其中聚己內酯與可降解天然高分子材料的質量比為10/90-100/0，無機生物活性粒子與聚合物的質量比為0/100-50/100；疏松層結構特征為平均孔徑5-100μm，纖維直徑為200nm-7μm，厚度為25-250μm。