[發明專利]一種新型抗菌人工韌帶

在審

• 申請號: 201810160063.1
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108144116A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 丁文鈴
• 申請（專利權）人: 丁文鈴
• 主分類號: A61L27/22
• 分類號: A61L27/22;A61L27/18;A61L27/08;A61L27/02;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/58
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本發明提供一種新型抗菌人工韌帶，本發明所述新型抗菌人工韌帶由改性蠶絲蛋白制作，本發明所用原料為PCL材料和改性蠶絲蛋白，蠶絲蛋白也具有優異的生物相容性，無毒、利于細胞粘附、生長和分化；由此制備的人工韌帶具有良好的生物相容性與可降解性，改性蠶絲蛋白纖維利用了季銨鹽類抗菌劑對蠶絲蛋白進行處理，使其在具有高的力學強度通式還具有抗菌效果，可滿足患者對韌帶強度的需求，PCL材料具有眾所周知的生物相容性，由PCL制成的韌帶具有極高的牽引阻力、彎曲力和扭力，本發明所提供的人工韌帶移植簡單方便，安全可靠，患者耐受性好，免疫原性小等優點，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及一種新型抗菌人工韌帶。

背景技術

由于車禍等高能創傷的不斷增多，創傷或繼發感染導致的骨缺損成為了骨科醫師面對的一大挑戰，自體骨移植術是治療骨缺損的有效手段，然而自身骨量有限，且增加了患者多處手術的風險和痛苦。組織工程學材料結合多能干細胞制成的骨修復材料，可促進植入部位新骨形成，有望降低對自體骨的需要，部分甚至全部替代自體骨組織。

以金屬為基礎的材料首先應用于骨組織修復中，然而金屬的植入物需要二次手術取出，給患者帶來較大痛苦。多種可吸收材料(如聚丙交酯(PLA)、聚已內酯(PCL)和聚乙交酯復合丙交酯(PLGA)等)在實驗中成功被新生組織替代，得到了廣泛的關注。其中，聚己內酯材料(PCL)延展性良好，可體內降解，已制成了多種組織功能材料。以蠶絲蛋白為代表的天然可降解材料則具有較低的免疫原性，且蠶絲蛋白力學強度較好，并且有良好的生物相容性。蠶絲蛋白在體內降解的過程以及對骨重建的支持作用已有一定的實驗基礎。然而，單純蠶絲蛋白在靜電紡絲的應用中延展性較差，不能提供手術后初期韌帶需要的張力，容易導致手術失敗。

天然的蛋白質結構使蠶絲成為對人體具有很好親和力的材料，但也是細菌滋生繁衍和傳播的適宜場所。細菌的繁殖不僅使蠶絲制品變色、發霉和降解，還對人類的健康產生危害，因此，研究和開發抗菌蠶絲制品具有極其重要的意義，本發明提供一種新型抗菌人工韌帶，具有優異的生物相容性，無毒、利于細胞粘附、生長和分化、抗菌、抵抗真菌、細菌、病毒等微生物的侵襲，由此制備的人工韌帶具有良好的生物相容性與可降解性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種新型抗菌人工韌帶。

本發明是以如下技術方案實現的：

一種新型抗菌人工韌帶，所述人工韌帶由抗菌蠶絲蛋白纖維和可生物降解纖維PCL編織而成，人工韌帶中所述蠶絲蛋白纖維用量占總量的55～85%，所述PCL纖維用量占總量的15～45%。

進一步地，所述人工韌帶的制備方法為：

步驟一、用Na₂CO₃水溶液對蠶繭脫膠，然后用LiBr水溶液將其溶解，并經過離心、透析后，得到再生絲素蛋白水溶液，進而濃縮至絲素蛋白的質量百分數為10%～20%；

步驟二、將氧化石墨烯水溶液上一步濃縮后得到的再生絲素蛋白水溶液按質量比為1:100～10000進行共混，得到氧化石墨烯/絲素蛋白混合溶液；

步驟三、添加碳酸鈣水溶液，調節溶液中鈣離子摩爾濃度為0.2～0.5mol/L，繼續濃縮，直至絲素蛋白得質量的百分數為50%～70%，此時得到了絲素蛋白/氧化石墨烯的紡絲液；

步驟四、將濃縮后的溶液作為紡絲液在室溫下進行干法紡絲，得到增強增韌的蠶絲蛋白纖維；

步驟五、用11-20 g/L HBP-HTC溶液對蠶絲蛋白纖維進行抗菌整理，浴比為1:70，溫度為100℃，浸漬5分鐘，二浸二軋，控制軋余率為100%，水洗后晾干獲得抗菌蠶絲蛋白纖維；

步驟六、將步驟五中所獲得的抗菌蠶絲蛋白纖維與可生物降解纖維PCL纏繞編織、縫合后浸入乙醇溶液中，經拉伸、定長浸泡一段時間后，取出即得到新型抗菌人工韌帶。