[发明专利]一种医用仿生透明薄膜植入材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

   本发明涉及一种医用仿生透明薄膜植入材料及其制备方法和应用，尤其是原位载治疗性物质胶原基仿生透明薄膜材料的制备方法及应用，属于生物医药、生物材料技术领域。

背景技术

人的眼表、皮肤等组织容易因细菌感染、疾病、腐蚀性物质或外伤导致组织损伤，采用薄膜类医用植入材料覆盖暴露的创面可以减轻刺激或疼痛症状、降低感染的可能并达到促进组织损伤的修复的目的。类似地，在骨膜损坏严重的颅骨等骨缺损中，填充颗粒、块体或自固化生物材料后再覆盖一层具有天然骨膜功能的人工引导膜既能引导缺损内骨再生，又可避免肌肉纤维组织长入。此外，粘连是结缔组织纤维带与相邻的组织或器官结合在一起而形成的异常结构，整形外科手术后，粘连和瘢痕组织的形成易导致术后严重的并发症，如肌腱粘连、周围神经粘连、眼眶损伤后软组织粘连等，常常妨碍康复，因而采用生物医用薄膜材料作为隔离物是一种避免组织粘连的有效途径。长期以来的大量研究结果和临床应用表明，最为理想的医用薄膜类植入材料需要具备诸多功能的集成，如优良的生物相容性，以免引起新的病变；促进组织再生的生物活性，能主动调节相关细胞增殖、分化和组织再生所需因子的快速表达；抑制细菌滋生，避免感染；优越的可降解性，以便在组织再生修复进程中材料被持续吸收或者代谢，实现功能完全重建。此外，优良的透明性，有利于观察创面修复进程情况，并可以减少换药引起的二次损伤；在眼表损伤修复中植入的薄膜材料不影响眼表视觉。因此，高度透明的多功能性仿生薄膜材料具有极大的临床应用价值和需求。

目前，透明薄膜材料的开发得到快速发展，人工合成高分子材料、天然高分子材料和复合材料均被广泛研究。由人工合成高分子物质如涤纶、聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇等制备的单组分薄膜材料，虽然具有较高抗拉伸强度，但难以协同匹配地赋予抑菌性、生物相容性尤其是生物活性，因而促进损伤再生修复的生物学效应和应用的便利性难以协调。天然高分子物质如胶原、明胶、壳聚糖、粘多糖、透明质酸或其混合物等采用传统流涎蒸发法制成的薄膜，虽然具有良好的透明性和生物相容性，但是机械强度和塑性较差。侯江平等利用胶原与壳聚糖混合溶液通过简单流延成膜制备了透明性复合膜，并在角膜损伤修复中显示了一定效果（侯江平等，中国组织工研究与临床康复. 2010; 14: 6319-6322）。此外，产妇羊膜、猪小肠黏膜下层、异种心包、动物真皮等来自各种组织、器官的天然薄膜虽然具有优良的力学性能和透明性，并含有大量细胞因子和抗炎成分能促进伤口修复，但是也存在异体疾病传播、异体免疫排斥问题，生物安全性难以保证是临床应用的重大风险。从制备技术来看，采用生物涂层技术、化学交联技术、传统的模具塑模技术将天然生物高分子如胶原、明胶、壳聚糖、透明质酸等与人工合成高分子材料复合制成的薄膜在保证机械强度的同时增加了生物相容性，但复合效率难于控制，尤其是这些薄膜仅仅具备了组成上的仿生，其微纳结构不具备生物体内细胞外基质的基本特征，因而生物学效应不足显著促进损伤修复，从而影响临床治疗效率和效果。