[發明專利]一種腹壁組織修復補片及其制備方法

有效

• 申請號: 202110488402.0
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113244448B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王璐;高立恒;劉星星;毛迎;李超婧;王富軍;李彥
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61L27/18
• 分類號: A61L27/18;A61L27/16;A61L27/20;A61L27/22;A61L27/52;D04H1/74;D04H1/413
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種腹壁組織修復補片及其制備方法，修復補片包括生長層和隔絕層；生長層為微納米纖維三維網絡與水凝膠構成的微納米纖維?水凝膠互穿三維網絡，隔絕層為微納米纖維膜；生長層和隔絕層中的微納米纖維的軸向均與修復補片的縱向的平均夾角為5°～30°；微納米纖維三維網絡是由高長徑比的微納米纖維構建且超過99％的纖維呈單分散狀態的自鎖三維網絡；方法為：先靜電紡絲制得隔絕層，在隔絕層上接收微納米纖維的同時添加水凝膠前驅體制得復合層；再使水凝膠前驅體膨脹制得微納米纖維?水凝膠三維互穿網絡腹壁組織修復補片；本方法過程簡單可控；本發明力學具備良好的力學強度，力傳導性能及耐拉伸疲勞性能，可在力刺激下誘導細胞沿補片取向排列。

技術領域

本發明屬于組織工程技術領域，涉及一種腹壁組織修復補片及其制備方法，具體涉及一種微納米纖維-水凝膠三維互穿網絡腹壁組織修復補片及其制備方法。

背景技術

腹壁缺損是一種臨床上較為常見的疾病。腹壁缺損面積較大時，通常需要使用植入材料對腹壁缺損處進行縫補，減輕腹壁張力，加快患者傷口修復。目前用于腹壁缺損修復的植入材料可分為以下兩種：合成補片和生物補片。

合成補片主要包括微孔膜類補片和網狀補片。其中網狀補片由于質量輕且力學性能優異，是目前常見的人工補片之一，常見的制備材料為聚酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚羥基乙酸等。大多通過經編工藝將上述合成纖維制備為單層或多層網絡結構。但其生物相容性較差，細胞黏附能力小，炎癥反應多發，且由于存在大孔結構，組織隔絕效果差，腸道粘連現象嚴重，不能完全滿足腹腔內腹壁缺損的治療需求。

生物補片的研發和應用成為當前腹壁缺損研究的一個重要方向。生物補片是指取自同種或異種的組織，經脫細胞處理去除組織中含有的各種細胞而完整保留細胞外基質的三維框架結構并能用于修復人體軟組織的材料。然而發現依然存在以下的問題：1.力學匹配性較差；2.脫細胞組織降解速度往往快于人體新生腹壁組織的生長速度，常常造成此類補片的失效。3.直接使用脫細胞組織進行手術修復時，其材料過于致密，宿主細胞及新生組織難以長入材料內部，不利于缺損修復。

靜電紡絲納米纖維膜由于具有連續的孔道結構及良好的力學性能，在補片上有較好的應用前景，如中國專利：CN201611238612.X復合組織修復補片及其制備方法和應用。理想的支架材料孔徑最好與正常細胞單位的大小相近(人成纖維細胞的平均大小約為幾十微米)，在維持一定的外形和機械強度的前提下，通常要求組織工程支架材料的孔隙率應盡可能高，同時孔間具備連通孔道，這樣有利于細胞的黏附和生長，促進新生組織向材料內部的長入，利于營養成分的運輸和代謝產物的排出。但由于靜電紡絲纖維的堆積密度高，細胞僅能在微納米纖維膜表面黏附增殖，細胞的垂直滲透能力嚴重受限，滲透深度為微米級，且細胞間缺少交互作用，實際的血管化效果及組織再生效果較差。因此，該類型的補片只能起到隔絕腹壁組織和腸道組織的作用，無法作為組織工程支架材料，使細胞黏附增殖及實現組織再生。若靜電紡絲材料為可降解材料，則植入后期腹壁力學性能下降。若采用不可降解材料，則該補片將作為異物存留于腹壁內，易引起炎癥反應。

水凝膠也是常見的組織修復材料，中國專利：CN201910301841一種用于修復腹壁缺損的水凝膠復合生物補片制備方法中，即用豬真皮去細胞外基質粉末與明膠混合澆注交聯后制備水凝膠補片。與靜電紡絲膜相反，該類型的補片屬于完全的組織工程支架補片，水凝膠兩側均為利于細胞增值黏附的成分和微納米結構，補片最基礎的隔絕腹壁和腸道組織的功能不夠理想。此外作為純水凝膠材料，其力學性能往往小于高分子纖維材料。植入時縫合線或固定釘的切割作用下，水凝膠容易撕脫，造成失效。植入后，在腹壁組織的反復拉伸運動下，水凝膠耐疲勞性能也不足。并且，作為腹壁組織工程支架材料，水凝膠在促進組織再生方面本身也存在不足，腹壁組織具備取向結構，而水凝膠為無序的高分子網絡結構，不利于細胞的取向生長，最終形成的組織與人體腹壁組織也存在結構差異。