[發(fā)明專利]一種防粘連水凝膠-蠶絲支架復合膜及其制備與應用

有效

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• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112316219B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 晉秀明;謝濤;胡仁劍;倪楚君;陳狄
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61L31/14
• 分類號: A61L31/14;A61L31/04;C08F251/00;C08F220/56;C08F222/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

本發(fā)明公開了一種防粘連水凝膠?蠶絲支架復合膜及其制備與應用，所述復合膜按如下方法制備：將絲素纖維網(wǎng)浸入水凝膠前驅(qū)液中，在室溫下密閉熱聚合15?30小時，得到防粘連水凝膠?蠶絲復合膜；所述水凝膠前驅(qū)液組成：100?150g/L丙烯酰胺，0.01?0.1g/L N，N’?亞甲基雙丙烯酰胺，1?4g/L CaCl₂，10?20g/L海藻酸鈉，10?40μL/mL質(zhì)量濃度4wt％過硫酸銨水溶液和1?5μL/mL四甲基乙二胺，溶劑為去離子水。本發(fā)明防粘連水凝膠?蠶絲支架復合膜制備工藝簡單，利于大量生產(chǎn)，且無生物毒性，兼顧防細胞粘附與優(yōu)良機械力學性能；擁有良好的生物相容性，具有巨大的應用前景。

(一)技術領域

本發(fā)明涉及一種防粘連水凝膠-蠶絲支架復合膜及其制備與應用。

(二)背景技術

瞼球粘連是復發(fā)性翼狀胬肉、結膜潰瘍性疾病及外傷，尤其是化學燒傷或熱燒傷常見的并發(fā)癥和后遺癥，粘連形成局限或廣泛的結膜瘢痕，嚴重影響眼球的運動，眼表功能和外觀。手術是主要的治療手段。單純的瞼球粘連分離及眼瞼成形術對燒傷后廣泛瞼球粘連效果不佳，而且術后復發(fā)率較高。目前臨床上主要采用組織補片進行結膜囊的再造成形和預防瞼球粘連形成。根據(jù)材料的化學成分和生物學特征，可將組織植片分為生物植片和非生物植片。

目前臨床上多采用生物植片如自體黏膜、異體球結膜和羊膜等進行結膜囊的再造成形。自體材料來源有限、方法痛苦，手術時間較長，粘膜脆弱，在操作中易撕折。并且術后容易發(fā)生植片感染及攣縮，而異體結膜易發(fā)生免疫排斥反應，臨床難以推廣。

目前非生物植片多是人工合成的高分子材料，其中，PTFE(聚四氟乙烯)已被廣泛應用到臨床，用于上瞼下垂矯正術、淚道阻塞再通、人工角膜材料及眼表面重建手術和人工血管以及各種植入物的涂層等多個領域。但此類植片存在不可吸收和終生不降解的特征，可能會引起嚴重的近期排異反應和遠期的侵蝕反應。據(jù)相關文獻報道其移植于眼球后異物感與不適感強烈，且不適用于較重的廣泛性瞼球粘連。

水凝膠材料是一種含水量高，生物相容性良好的高分子材料，具有良好的生物應用潛力。研究表明，部分水凝膠由于表面與水具有強結合力，能夠減少細胞表面與水凝膠的相互作用力，從而有效地防止細胞在其表面的粘附。因此，水凝膠具有成為防粘附植片的潛質(zhì)。但與此同時，未經(jīng)特殊設計的水凝膠材料通常力學性能較差，無法承受手術過程中產(chǎn)生的撕扯和穿刺，限制了其實際應用的可能。

因此，本發(fā)明的出發(fā)點是設計合適的水凝膠體系，并尋找一種對水凝膠的力學性能改良方法，制作一種能同時具備平整結構，材料柔軟，厚度小于0.1mm，且有良好力學性能和生物相容性的用于結膜修補或加強的預防瞼球粘連形成的一種眼科醫(yī)用移植片。

蠶絲是強度最好的天然纖維之一，由70～80％的絲素蛋白和20～30％的絲膠蛋白組成。絲素蛋白的氨基酸序列主要由“甘氨酸-丙氨酸-甘氨酸-丙氨酸-甘氨酸-絲氨酸”(GAGAGS)的重復單元構成，其中甘氨酸、丙氨酸和絲氨酸占總氨基酸含量的85％以上。該重復序列絕大多數(shù)位于絲素蛋白的結晶區(qū)，并自組裝成反向平行折疊鏈構象(anti-parallelβ-sheet)結構。這些結構賦予絲素蛋白具有良好力學和緩慢降解速率的特性。而羊膜組織是由膠原纖維和多種羊膜細胞構成，這類結構可以提供非常良好的機械力學性能。

針對上述問題，本發(fā)明擬將蠶絲與水凝膠復合，期望通過最簡單和最經(jīng)濟的工藝，獲得一種生物相容性與力學性能好的眼科防粘連移植復合膜。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種生物相容性與力學性能好的防粘連水凝膠-蠶絲支架復合膜及其制備方法與應用，制備工藝簡單，利于大量生產(chǎn)，且沒有生物毒性，其提供的防細胞粘附性能可以有效防止瞼球粘連的形成；雙網(wǎng)絡水凝膠與蠶絲纖維復合后可提供良好的力學性能，足以支撐其在眼科手術過程中所承受的撕扯力量。該復合膜有望取代羊膜等生物移植片以及PTFE等非生物移植片，應用推廣于眼科瞼球粘連的預防與手術治療，具有巨大的應用前景。

本發(fā)明采用的技術方案是：