[發明專利]一種多層復合的仿生人工韌帶及其制備方法

在審

• 申請號: 202010642500.0
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111728737A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 胡艷飛;王云兵
• 申請（專利權）人: 花沐醫療科技（上海）有限公司
• 主分類號: A61F2/08
• 分類號: A61F2/08;A61L27/18;A61L27/58;A61L27/50
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本發明屬于人工韌帶的制備技術領域，尤其涉及一種多層復合的仿生人工韌帶及其制備方法。所述人工韌帶由多束改性纖維編制而成；所述改性纖維包括內層和外層，所述外層的材料為生物可降解彈性材料，所述內層的材料為PET纖維。本發明制備的人工韌帶有利于細胞吸附、增殖、集落化和細胞分化以及胞外基質的生成。

技術領域

本發明屬于人工韌帶的制備技術領域，尤其涉及一種多層復合的仿生人工韌帶及其制備方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，為維持健康的身體而普遍采取劇烈運動，因此引起的韌帶挫傷、斷裂或缺損病例越來越受到重視。若治療不當，則會引起關節軟骨損傷，嚴重者導致骨關節炎等并發癥。

常規的韌帶修復手術所選替代物有異體肌腱、自體肌腱以及人工韌帶，由于異體肌腱的排異反應和自體肌腱的來源問題，目前在韌帶修復手術多采用人工韌帶。

人工韌帶選材上已經獲得廣泛的嘗試，如聚四氟乙烯及其他含氟聚合物、碳纖維、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯和尼龍等通用材料，但以上類別材質的人工韌帶未顯現出良好的長期效果。存在問題主要有：a、受磨損、疲勞或嚴重的負荷引起人工韌帶破裂，b、因人工韌帶材質生物相容性差引起慢性滑膜炎，c、韌帶蠕變或固定元件容易松動。

目前臨床上使用最為廣泛的人工韌帶是由法國Laboureau公司研制的LARS人工韌帶(專利公開號CN 1777450A)，主要材料為半結晶的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，玻璃化轉變溫度為81℃。然而，PET材料的生物相容性差，不利于其表面細胞吸附與增殖，不利在人工韌帶周圍形成功能性組織。因此LARS韌帶在表面通過溶液聚合仿生功能化嫁接甲基丙烯酸或者苯乙烯磺酸鹽改善表面，然后灌注膠原蛋白，提高纖維原細胞能力。然而這種方法需要采用大量的有機溶劑，而且需要用到動物源性的膠原蛋白，對于免疫原性要求也較高。

因此，目前亟需制備一種生物相容性好、且利于其表面細胞吸附與增殖的人工韌帶。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種多層復合的仿生人工韌帶及其方法，該人工韌帶具備生物相容性好、且利于其表面細胞吸附與增殖的優點。

本發明提出的一種多層復合的仿生人工韌帶，所述人工韌帶由多束改性纖維編制而成；所述改性纖維包括內層和外層，所述外層的材料為生物可降解彈性材料，所述內層的材料為PET纖維。

優選地，所述人工韌帶的編制方式采用捻制編織法，較佳的編織方向，右側肢體對應人工韌帶編制方向沿順時針，左側肢體對應人工韌帶編制方向沿逆時針。

優選地，所述人工韌帶由40-160束改性纖維編制而成，更為優選地，所述人工韌帶由90-120束改性纖維編制而成。

優選地，所述人韌帶的長度為25-50cm，較佳的長度為30-35cm。

優選地，所述人工韌帶的屈服強度為100-300MPa，拉伸模量為400-1300MPa。

優選地，所述改性纖維的內層和外層為同心結構。

優選地，所述PET纖維的單絲纖維直徑為0.01-0.04mm，最佳為0.02mm。

優選地，所述生物可降解彈性材料包括PTMC、PHA、P4HB、PCL、PGS、PDDO、或其中任意兩種單體的共聚物中的一種或多種。

優選地，所述改性纖維的外層的厚度為0.005-0.02mm，最佳為0.01mm。

優選地，所述生物可降解彈性材料的重均分子量為1-30萬，最佳為4-20萬。

本發明的另一個目的是提供上述多層復合的仿生人工韌帶的制備方法，包括如下步驟：