[发明专利]一种功能性补片及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，更具体地，涉及一种功能性补片及其制备方法与应用。

技术背景

疝气，即任何脏器或组织离开了原来的部位，通过人体正常的及不正常的薄弱点或缺损、孔隙进入另一部位的症状。目前普遍采用的治疗方法是疝补片无张力修补术，具体为将脏器退回原位，然后将补片置于开口处通过缝合或其他方法固定，并关闭该开口。该方法的优点是疼痛感小、康复期短、复发率低。但是，该方法可能在手术后发生补片与脏器粘连、伤口感染等情况，导致疼痛甚至二次手术，给病人带来心理、生理双重痛苦。

同时，现有补片材料性能还存在多方面的不足。当前临床上已经使用的补片有薇荞补片、聚丙烯补片、聚四氟乙烯补片、聚酯补片及其复合材料。薇荞补片作为一种可吸收补片，组织反应很小，但是仅使用于暂时性的伤口闭合与破裂器官的包裹、支持。聚丙烯和聚酯补片在提供足够的强度支持的同时，却会出现较严重的异物反应和补片收缩现象,腹壁顺应性也较不足。聚四氟乙烯补片有较小的孔，可以有效减少肠粘连，但其也有与强度不足、易感染的缺点。

静电纺丝技术是一种简单、有效地制备超细纤维（直径在几十纳米到几微米间）的技术。由静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有优良的的三维空间结构、超大的比表面积、可控的孔隙率，有利于细胞的移植及病灶的物质运输，因此极有利于术后康复，并被广泛应用于皮肤、血管、内脏等组织支架。电喷法又称静电喷雾技术，是利用高压静电对高分子溶液的静电力作用，制备高分子颗粒的方法。电喷法制备颗粒可利用静电纺丝装置，具有尺寸可控、过程简单的优点。

发明内容

为了克服现有人工组织支架如补片的缺陷，本发明提供一种机械性能良好、防粘连、生物相容性良好、抗菌、可载药的功能性补片。

本发明的另一目的在于提供所述功能性补片的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述功能性补片的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种功能性补片的制备方法，包括以下步骤：

（1）纺丝溶液的制备：将功能层高分子材料溶于溶剂中，搅拌均匀得到高分子溶液，然后加入功能层负载物，搅拌均匀得到混合溶液；

（2）静电纺丝：将步骤（1）所得的混合溶液装入带有喷丝头的容器中，进行纺丝，用附有支撑层的收丝装置进行收集并获得附在支撑层上的纤维膜；

（3）电喷溶液的制备：将功能层高分子材料溶于溶剂中，搅拌均匀得到高分子溶液，然后加入功能层负载物，搅拌均匀得到混合溶液；

（4）电喷颗粒：将步骤（3）所得的混合溶液装入带有喷丝头的容器中，进行电喷，用附有步骤（2）所制得的纤维膜的收丝装置进行收集并获得附有颗粒的纤维膜；

（5）复合：将步骤（4）得到的附有颗粒的纤维膜通过热融合使功能层与支撑层复合，即得到功能性补片。

优选的，步骤（1）所述高分子溶液的浓度为1wt%~20wt%，所述混合溶液中功能层负载物的浓度为0.1wt%~3wt%；步骤（3）中所述高分子溶液的浓度为1wt%~10wt%，所述混合溶液中功能层负载物的浓度为0.05wt%~2.0wt%。

优选的，步骤（1）与步骤（3）中所述功能层高分子材料选自聚乳酸、壳聚糖、聚己内脂、丝素蛋白和胶原蛋白中的一种以上；所述的溶剂为三氟乙醇、三氟乙酸、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异丙醇、乙醇、乙酸、甲酸和N,N-二甲基甲酰胺中的一种以上。

优选的，步骤（1）与步骤（3）中所述功能层负载物为抗菌药、镇痛药、植物提取物和生长因子中的一种以上。

进一步优选的，所述抗菌药为莫西沙星、环丙沙星、诺氟沙星、头孢拉定、头孢氨苄、罗红霉素、阿奇霉素和阿莫西林中的一种以上；所述镇痛药为阿司匹林、布洛芬、扑热息痛和利多卡因中的一种以上；所述植物提取物为紫草素、姜黄素、黄芩素和茶多酚中的一种以上；所述生长因子为神经生长因子、骨生长因子和血管内皮生长因子中的一种以上。

优选的，步骤（2）与步骤（4）中所述纺丝和电喷的静电电压为10~40kV，收丝装置接负压-20kV~-0.5kV，喷丝头到收丝装置的距离为5~40cm，环境温度为10~40℃，环境相对湿度为25~90%；