[发明专利]一种具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜及其制备方法和应用。制备过程为：分别配制聚己内酯和聚乳酸‑羟基乙酸共聚物溶液，然后将两种溶液按照不同比例进行混合，得到混合纺丝液A和混合纺丝液B，然后依次将混合纺丝液A和混合纺丝液B进行纺丝，得到纤维膜，然后在缓冲溶液中浸泡后，得到具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜；其中混合纺丝液A和混合纺丝液B中聚己内酯的质量分别为总溶质质量的25％和17％。所述双层复合纳米纤维膜在生理条件下自动形变为三维立体结构，能够加速羟基磷灰石的形成，很好的促进成骨分化和骨再生；同时双层复合纳米纤维膜由于含有较高含量的PLGA，因此还具备很好的生物相容性和生物可降解性。

技术领域

本发明涉及骨修复技术领域，更具体地，涉及一种具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，由车祸、灾害引起骨创伤的治愈，引起了很多研究工作者的注意。由于骨创伤愈合过程漫长而艰辛，因此，急需推进促进骨愈合的骨组织工程支架的研究进展。

目前，骨修复材料主要分为人工合成的可降解高分子材料和天然的可降解高分子材料，其中包括胶原在内的部分天然高分子材料较易引起免疫排斥反应，且降低材料支架的力学性能。常见的人工合成高分子合成材料有聚己内酯、聚乳酸等.制备支架的过程中，采用单一材料会有机械性能不足、亲水性差，导致细胞粘附性差等缺点，比如聚己内酯(PCL)是美国食品和药物管理局(FDA)认证的具备良好生物相容性的高分子材料，它经过水解作用，会降解为二氧化碳和水，但具有较强的疏水性，细胞黏附性能较差，因此复合两种或两种以上的材料可以成为一个良好的解决办法。

静电纺丝技术以其制造设备简单、工艺条件可控等优点，已成为有效制备纳米级别纤维材料的重要途径之一。相较于水凝胶，纳米纤维膜具备疏松多孔的优良性能，利于细胞粘附生长，营养和氧气的进入，代谢产物的排出，也有利于血管和神经的长入，它还具有较大的比表面积，能够提供更多的细胞能够识别的蛋白附着位点，但二维的平面结构导致细胞的难以长入，血管化进程减慢。

在研究进展中，良好的骨组织支架应该具备以下性能：①支架具备良好的生物相容性和生物可吸收性，在生物体内不会引起免疫排斥反应；②支架具备较好的细胞黏附性能，给细胞提供一个良好的生长环境；③支架具备与植入部位相似的力学性能；④工艺简单，制备方法方便。

虽然目前在这一领域的研究较多，但是仍然存在改善的空间，有待于进一步的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜。本发明所述双层复合纳米纤维膜具有较高的比表面积，能够给细胞提供更多的黏附位点，同时，疏松多孔的结构方便营养运输，利于细胞的增殖和迁移；且能够在生理条件下自动形变为三维立体结够，能够加速羟基磷灰石的形成，很好的促进成骨分化和骨再生；同时双层复合纳米纤维膜还具备很好的生物相容性和生物可降解性。

本发明的另一目的在于提供所述具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜的应用。

本发明的上述目的是通过以下方案予以实现的：

一种具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜，包括如下步骤制备得到：分别配制聚己内酯和聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液，然后将两种溶液按照不同比例进行混合，得到混合纺丝液A和混合纺丝液B，然后依次将混合纺丝液A和混合纺丝液B进行纺丝，得到纤维膜，然后在缓冲溶液中浸泡后，得到具备三维形变结构的双层复合纳米纤维膜；

其中混合纺丝液A中聚己内酯的质量为总溶质质量的25％；混合纺丝液B中聚己内酯的质量为总溶质质量的17％。