[发明专利]超分子自组装法制备的双功能层胶原纤维复合硬脑膜

说明书

技术领域

本发明涉及了一种双功能层胶原纤维复合硬脑膜及其制备方法，属于生物医用材料制备领域。

背景技术

硬脑膜由致密结缔组织构成，贴附于颅骨内表面，是一种保护脑和防止脑脊液与外界交通的重要屏障。临床发现，开放性颅脑损伤、炎症、脑肿胀、脑瘤进犯脑膜、过分电灼脑膜等因素均可能导致术中硬脑膜无法关闭，形成缺损，这必将引起脑组织周围的粘连，进而引起如头痛、脑功能障碍、癫痫发作等并发症。目前，治疗硬脑膜缺损的方法就是将合适的硬脑膜替代材料植入脑部代替原生硬脑膜。

因此，找寻并制备一种合适的硬脑膜替代材料已成当务之急，目前在临床上应用的脑膜替代材料主要有可降解吸收和不可降解吸收两大类。不可降解吸收材料主要有橡皮膜、聚酯乙烷膜、特氟龙膜等，这类材料作为永久异物存在人体内，会引起不同程度的炎症反应，可造成纤维变性和脑粘连；可降解吸收材料最先使用的是患者自身的筋膜、骨膜等组织，采用这种方法虽不会产生排斥反应，但属于一种“以伤治伤”的落后医疗模式，会给患者带来痛苦和不适。近年来，人们使用不同动物源心包膜、脱细胞真皮基质等作为硬脑膜替代材料，这类材料临床效果明显，但仍存在材料来源受限、价格昂贵、生物可降解性差等问题，无法满足日益增长的市场需求。另一类医院常使用的可降解吸收硬脑膜材料为胶原类材料，其代表为以牛跟腱胶原为原料的产品Duragen，Duramax等。该类硬脑膜修复材料生物相容性优异，也能够明显促进脑膜周围组织中成纤维细胞的生长，但力学性能不佳，无法承受较大的脑内脑脊液产生的压力，导致膨出量过高，术后常引起脑脊液漏，无法形成闭合的脑内环境，再者，胶原海绵类硬脑膜修复材料孔隙率过大，会导致脑组织周围细胞的长入，从而形成黏粘，导致癫痫病的发生。

综上所述，现已有的硬脑膜材料或多或少还存在着排斥反应、脑膜与周围组织粘连、生物降解性差、术后感染、出血、脑脊液漏、癫痫（脑膜粘连）及其它（如引发肿痛）缺陷。而胶原类硬脑膜修复材料虽存在力学性能差、孔隙率过大、生物可降解性差等缺点，但其优异的生物活性决定了其必将是硬脑膜修复材料的发展方向。胶原纤维是胶原分子的聚集体，胶原分子间通过侧向共价交联，相互呈阶梯式有序排列聚合成直径50～200nm、长280nm至数微米的原纤维，这些原纤维组成胶原纤维，胶原纤维又聚集形成胶原纤维束。相比原胶原分子，胶原纤维除拥有胶原的四级结构外，还保留有更多的天然胶原空间结构特征和生物活性，其具有更为优异的力学性能、热稳定性和生物降解性能。因而将胶原纤维应用于硬脑膜修复材料的制备具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种双功能层胶原纤维复合硬脑膜，该材料既具有良好的生物降解性能、生物相容性和力学性能，结构稳定易于保存，具备合适的孔隙结构，能有效防止脑黏连，能够承受较高的颅内高压以防止脑脊液渗漏，可促进硬膜化进程，是理想的硬脑膜替代材料。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

（1）聚己内酯-壳聚糖复合基膜的制备：

（1）聚己内酯-壳聚糖复合基膜的制备：

A）复合母液A的制备：将一定质量的聚己内酯固体颗粒，溶于70%的冰乙酸溶液（v/v）中，常温搅拌30～60min，配制为4～10%的PCL 溶液（w/v），即得复合母液A；

B）复合母液B的制备：将一定质量的壳聚糖，溶于70%的冰乙酸溶液（v/v）中，室温下搅拌4～8h，接着将搅拌好的溶液在8000～15000rpm下离心20～30min，除去底层少量不溶物，取上层真溶液，最终配制为2～4%的壳聚糖溶液（w/v），即得复合母液B；

C）聚己内酯-壳聚糖（PCL-CS）复合基膜的制备：将上述复合母液A和复合母液B按两溶液中所含溶质的质量比例为1～9∶9～1共混，室温下搅拌6～10h，配制为PCL-CS复合溶液，接着采用流延成膜机流延流延成膜，而后通过微波干燥烘道，再置于25℃无菌恒温培养箱中干燥10-20h，即得PCL-CS复合基膜;