[發明專利]仿生Janus型幾丁質納米纖維膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202011551315.7
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112691236A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 楊璐;黃建祥;許杉杉
• 申請（專利權）人: 無錫中科光遠生物材料有限公司
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/20;A61L27/16;A61L27/58;A61L27/54;C08F230/02;C08F230/08;D01F9/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 朱曉林

本發明屬于生物高分子材料，尤其涉及仿生Janus型幾丁質納米纖維膜及其制備方法。本發明的生物聚合膜分為內外兩側，膜外側面向軟組織，由抗污染的仿細胞膜甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿聚合物等組成，能抑制成纖維細胞的形成；膜內側面向骨組織，由幾丁質納米纖維組成，能提供新的骨形成。本發明與現有的多組分生物纖維膜不同，不僅提供了所需的物理屏障，而且還提供了額外的骨再生因子，在引導骨再生等組織修復醫學領域具有很高的應用潛力。

技術領域

本發明屬于生物高分子材料，尤其涉及仿生Janus型幾丁質納米纖維膜及其制備方法。

背景技術

目前，可吸收膜有兩種類型：合成可吸收膜和天然可吸收膜?？晌漳o需二次手術，具有成本效益高和降低患者發病率的優點?，F有的用于骨植入的可吸收膜往往還存在著力學性能差、免疫反應、微生物感染、愈合不良等缺點，如可水解聚酯膜和聚乳酸膜，雖可生物降解的，但它們在使用中會產生炎癥反應，阻止了植入物周圍的填充；也可能會產生肉芽腫性異物反應(多核巨細胞、巨噬細胞、多形核白細胞)可以出現在嵌入膜周圍。

兩性離子聚合物甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿(MPC)是一種含有兩性離子基團的丙烯酸單體，它模擬生物膜的親水性頭基，被用于開發各種醫療應用中，已被證實能夠抵抗蛋白質吸附和細胞粘附。然而直接將MPC涂覆在材料表面，難以獲得較高含量的磷酰膽堿基團，影響血液相容性的進一步提高；它的親水性較強，在材料表面容易在復雜的生理環境中發生溶解，甚至脫落，具有安全隱患，需要引入可光固化基團，來阻止其從材料表面脫落；并且其機械強度差，不適合直接作為生物醫用的高分子膜材料。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供了仿生Janus型幾丁質納米纖維膜的制備方法，目的是為了解決現有技術中用于骨植入的可吸收膜存在著力學性能差、免疫反應、微生物感染、愈合不良等缺點；以及夠抵抗蛋白質吸附和細胞粘附的兩性離子聚合物MPC由于機械強度差，無法直接作為生物醫用的高分子膜材料的技術問題。本發明還提供了利用上述方法制備的仿生Janus型幾丁質納米纖維膜。

本發明提供的仿生Janus型幾丁質納米纖維膜的制備方法，具體技術方案如下：

仿生Janus型幾丁質納米纖維膜的制備方法，包括如下步驟：

S1，將幾丁質溶于氫氧化鈉中，在150℃下攪拌5-20h，冷卻后，離心并用去離子水洗滌多次，獲得混合物，將所述混合物用去離子水進行稀釋，滴加醋酸調整pH，獲得混合物溶液，選取幾丁質制造納米纖維膜，因為其具有良好的生物相容性、生物降解性和粘膜粘附性，有促進成骨細胞粘附和增殖的能力；

S2，將步驟S1中的混合物溶液進行研磨和透析，在-80℃下冷凍干燥24-72小時，獲得凍干幾丁質納米纖維；

S3，將步驟S2中的凍干幾丁質納米纖維重新溶解在去離子水中，并使用超聲波振蕩使其均質化后，將幾丁質納米纖維懸浮液倒入平皿中，在烘箱中干燥，獲得幾丁質納米纖維膜；

S4，將甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅溶解在異丙醇-四氫呋喃，獲得單體溶液；將濃度為1％的引發劑偶氮異丁腈溶解在四氫呋喃中，獲得引發劑溶液，MPC具有良好的血液相容性、組織相容性、親水性等特殊性能，MPC可形成仿細胞膜結構，形成防污層；

S5，將步驟S4中的部分引發劑溶液和異丙醇加入三頸燒瓶中，在80℃下進行油浴，將剩余部分的引發劑溶液與步驟S4中的單體溶液混合控制速度在3-4h滴加到反應瓶中，反應結束后，用乙醚反復沉淀多次，除去上清液，過濾分離聚合物，再真空干燥處理，獲得二元共聚物；

S6，將步驟S5中的二元共聚物溶解在乙醇中制備共聚物溶液，將共聚物溶液少量多次緩慢涂抹在步驟S3中的幾丁質納米纖維膜上，溶劑蒸發后，獲得復合膜；