[发明专利]一种高强度梯度化全吸收人工韧带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度梯度化全吸收人工韧带及其制备方法。所述人工韧带包括关节腔游离段及其两端的骨髓道编织段，骨髓道编织段为皮芯双层管状结构，皮芯双层管状结构由皮层与芯层构成。制备方法为：采用机织、针织或编织一体化成型技术制备皮芯双层管状结构的骨髓道编织段，关节腔游离段处不设置纬纱，即不参与织造的平行自由纱线。本发明所用纱线由具有不同降解周期的纤维按照特定比例加捻复合而成，植入后可通过梯度化降解构建三维螺旋贯穿孔道，从而利于诱导宿主细胞的取向生长，同时满足腱骨愈合过程中所需的力学性能要求。

技术领域

本发明涉及一种用于治疗前十字交叉韧带损伤的高强度梯度化全吸收人工韧带及其制备方法，尤其是采用一体成型技术制备一种高强度梯度化全吸收人工韧带，属于生物医用纺织品的制备技术领域。

背景技术

前十字交叉韧带位于膝关节内，连接股骨与胫骨，是维持膝关节稳定性的重要结构。由于其特殊的结构、位置，在日常活动及体育运动中极易损伤，且自我愈合能力差，影响关节性能。目前临床上治疗韧带损伤的主要方法为手术重建，常使用的移植物包括自体肌腱、同种异体肌腱和人工韧带。其中自体移植无免疫排斥反应，是临床首选，但来源有限，且会对供区造成损伤；异体移植同样存在术后感染排斥及取材有限等问题；人工韧带具有广阔的前景，得到临床和科研人员的广泛关注。

早期的人工韧带所用材料为银丝、尼龙等不可降解或降解周期较长的材料，组织相容性差，不利于重建后自身细胞长入，影响腱骨愈合。近年来，随着生物材料的快速发展，可降解材料被用于人工韧带。可降解材料的引入解决了人工韧带生物相容性差的问题，利于自体细胞、组织长入，但可降解材料存在强度低、腱骨愈合过程中植入物降解速率与剩余强度不能很好匹配等问题，易滑脱、断裂，造成二次损伤。目前关于人工韧带的研究，主要为非吸收人工韧带和可吸收人工韧带。其中非吸收人工韧带以LARS聚酯人工韧带为主，目的在于提高人工韧带强度，所用材料多为聚酯，不可降解；可吸收人工韧带主要研究以韧带的仿生化为主，所用材料多为可降解材料，强度低。但针对同时具有高强度与梯度化全吸收特性的人工韧带的研究未见报道。

目前人工韧带编织物的专利有：①公开号为CN106975104A的专利介绍了一种人工韧带编织物及其制备方法。采用针织经编工艺，在织造过程中引入不同的衬纬纱，得到一种网状织物，根据内衬纱材料的不同可将织物分为第一区域(蚕丝)、第二区域(PEHM)。最后将网状织物卷绕成型，使第二区域包覆第一区域，得到一种双层人工韧带。该专利所述人工韧带外层具有超高强度、高耐磨性，可有效降低磨损颗粒的产生，减少炎症反应。但该专利所用纱线降解性能差且卷绕成型时织物孔隙太小，不利于诱导自身细胞的快速长入，且非一体化管状成型方式。②公开号为CN105828846A的专利中公开了一种可吸收的仿生韧带假体及其制备方法。所用材料为可降解的PCL纤维，所述假体为全部或部分由PCL构成的纤维层折叠卷绕而成。该假体可被缓慢吸收并逐步被自身组织取代，解决了生物相容性问题，但PCL纤维层为电纺纤维层，纤维取向杂乱，力学性能差，且成型方式同样为一片式卷绕成型，非一体化管状成型方式。因此，上述专利片面地解决了人工韧带的强度或可吸收问题，但没有兼具人工韧带与宿主生理力学需求相匹配的梯度化降解性能及高强度力学性能；且成型方式均为一片式卷绕成型，非一体化管状成型方式，卷绕结构致密且孔隙小，不利于宿主成纤维细胞和滑膜细胞的长入。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是制备一种高强度梯度化全吸收人工韧带，该人工韧带具有优异的力学性能，且可梯度化降解。

为了解决上述问题，本发明提供了一种高强度梯度化全吸收人工韧带，其特征在于，包括关节腔游离段及其两端的骨髓道编织段，骨髓道编织段为皮芯双层管状结构，皮芯双层管状结构由皮层与芯层构成。

优选地，所述芯层由多股芯纱并股而成。

更优选地，皮层的纱线、芯纱均由至少两种可梯度降解纤维按比例加捻复合而成，植入后通过梯度化降解构建三维螺旋贯穿孔道。