[发明专利]瘢痕/粘连阻挡膜及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及由保持三螺旋结构的单一I型胶原制备获得的瘢痕/粘连阻挡膜，及其制备方法和用途。本发明的阻挡膜具有免疫抗原性低，生物相容性好，高血小板聚集功能，膜内凝血，可控的生物材料降解率，以及具有一定厚度和柔韧贴敷性能，尤其是制备的阻挡膜片具有瘢痕阻挡功效的特点，适用于任何内脏创伤以及术后出血引起的出血性粘连合并症的预防或减轻。

技术领域

本发明涉及医学、医学生物材料学、医学组织工程学及再生医学技术领域，具体涉及一种由保持三螺旋结构的单一I型胶原制备获得的瘢痕/粘连阻挡膜，及其制备方法和用途。

背景技术

二十世纪末随着整体医学的高速发展，细胞生物学、分子生物学、遗传基因学、组织工程学以及再生医学也随之不断的进步与发展。具有良好性能的生物材料也同时在被迅速的发现与利用。近年来组织工程学和再生医学在医学临床中的快速掘起就证明了这一点。使用天然非溶解性I型胶原做为载体或修复支架的组织工程和再生医学的产品获得了显著的发展与应用。

如何发现和提取具有更好效果和更好生物相容性的物质与材料，以在组织工程学和再生医学中充当细胞外间质物质以及载体甚至隔离性的材料，使受损伤的组织细胞能有很好的修复再生环境越发受到重视。为损伤组织细胞提供尽可能接近正常的内外环境，使细胞移行、分化和再生达到形成和自体局部损伤组织完全相同的组织，同时因为更好的生物相容性和降解性能，能使其更好的携带与释放更多的生物学物质如，干细胞，细胞生长因子以及血小板凝血因子等，同时因其特殊的材料性质、制作方法和材料的特殊结构，使其在体内能发挥某些特定的功效。

I型胶原是人体内绝大多数组织器官细胞赖以生存的细胞外间质所需的物质，是细胞外基质的结构蛋白质，分子中具有共价键连接的2条α1 和1条α2 三股肽链形成，呈螺旋状缠绕，其分子间对的结合力是保证I型胶原三螺旋结构稳定的核心。保持完整蛋白链长度和三螺旋结构的I型胶原称之为天然I 型胶原（Nature Collagen）， 这种胶原的提取和使用能够保持与机体内组织器官细胞外基质共同的属性，可以起到替代支架功能，同时对聚集血小板凝血有充分的作用。I型胶原在提取时，因选用的动物组织不同，提取方法的差异可以产生不同性质的I 型胶原或其他类胶原物质。非溶解性天然I型胶原纤维需要在酸性低温条件下提取，使其保持完整的肽链长度和三螺旋结构，保留其胶原生物活性。 切断I型胶原肽链两端的基团或者在非低温条件下提取，将致使I型胶原的聚合血小板功能下降或导致胶原(Collagen) 转变成明胶（Gelatin），胶原和明胶不仅在结构上有巨大差异而且与细胞的结合方式也存在差异。

涉及脏器、脊柱以及器官移植等外科手术是目前较为常见的创伤、肿瘤以及相关疾病的外科处置方法。对于普通外科的肝胆，胰脏，肠道；泌尿外科的肾脏，膀胱，输尿管；妇产科的子宫，卵巢，输卵管等，往往会因血管切断出血后导致血液外溢，使得血液中的血小板在体内被凝血酶激活，因释放凝血剂使成纤细胞形成纤维性连接，而形成粘连。 这种体内自然机制在器官表面以及周边会导致术后脏器与其周边组织的严重粘连而出现并发症，造成二次手术的困难和病人的痛苦；脊柱外科的椎管内手术的出血瘢痕再压迫造成的疼痛复发以至手术效果失败均是目前医学领域内有待急切解决的问题。

I型胶原在自然界中哺乳类动物体内的组织器官中存在，如尾巴、皮肤以及肌腱中含量较高，但是提取非溶解性I型胶原的最佳来源为牛跟腱，因其三螺旋结构的I型胶原含量高达98%。天然I型胶原的血小板聚合能力优于任何包含氨基葡糖的复合I型胶原或改变胶原肽链结构或改变三螺旋结构的物质；也就是说，具有天然三螺旋结构的 I 型胶材料具有更强的聚合、激活血小板性能，在存在充分空间的天然三维孔隙结构的类海绵状材料内凝血，在将其搁置于出血脏器表面和周围组织之间时，允许胶原材料快速完全浸润吸收脏器表面的出血而在材料内快速形成血痂。 如果在支架内完成凝血的过程，同时使胶原材料的降解时间长于纤维蛋白的形成和分解时间，那么就能够有效地避免脏器等与其周边组织间的因纤维蛋白形成所造成的连接-粘连，成为具有更好瘢痕/粘连阻挡效果的材料。