[发明专利]一种具备抗感染能力的高分子人工硬脑膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具备抗感染能力的高分子人工硬脑膜及其制备方法，该人工硬脑膜由双层膨化聚四氟乙烯膜和聚乳酸－抗生素药物涂层构成，所述的双层膨化聚四氟乙烯膜包括防粘连层、细胞附着层：所述的防粘连层朝内，孔径为3微米以下；所述的细胞附着层朝外，孔径为10微米以上，所述聚乳酸－抗生素药物涂层附着于双层膨化聚四氟乙烯膜内外表面。该人工硬脑膜具有与硬脑膜近似的厚度、弹性及抗张能力，能防止脑脊液渗漏和皮层粘连，同时有无毒、无免疫原性、生物相容性好以及不会传染疾病的特点。该人工硬脑膜除表面抗生素的短期快速释放以外，也在聚乳酸分解过程中缓慢释放抗生素，形成持久的膜周抗生素微环境，可降低脑膜修补术后感染的发生。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，特别涉及一种具备抗感染能力的高分子人工硬脑膜及其制备方法。

背景技术

硬脑膜是一种厚而坚韧的双层纤维膜，具有保护脑和脊髓的作用。外伤及颅脑手术经常导致硬脑膜缺损，而脑膜缺损必须加以修补以防脑脊液漏、脑膨出，且需避免发生皮下积液、皮层粘连及颅内感染等并发症。目前用于修复硬脑膜的材料主要为自体或生物来源的材料，包括胶原、纤维素膜、心包膜等，以及各种合成材料，包括金属材料、硅橡胶、聚酯、聚乙烯等。

理想的脑膜修补材料需要具有一定的弹性和稳定性，以防止脑脊液渗漏和皮层粘连，同时也需具有无毒、无免疫原性、生物相容性好以及不会传染疾病的特点。然而，目前所有的脑膜修补材料都存在一定的缺陷。自体筋膜虽符合上述所有要求，但是自体筋膜取材有限，易导致原有组织结构的破坏，且容易发生粘连、引起术后癫痫。生物来源的材料如牛心包虽然得到了广泛应用，但其在免疫原性、疾病传播等方面具有潜在风险且容易发生皮层粘连；胶原蛋白也存在免疫排斥的问题，同时修补后容易被吸收，难以起到长久的隔离皮层和皮下组织的作用，不利于颅骨修补。人工合成的高分子材料中，可吸收材料由于脑膜本身生长能力有限，无法在材料吸收前完成缺损区的脑膜化，所以无法很好地应用于临床；在不可吸收材料中，考虑到人工脑膜的性能、稳定性及安全性，目前也只有少数材料如聚四氟乙烯能满足上述要求，然而目前广泛用于临床的单层聚四氟乙烯膜仍存在背向脑膜面细胞、纤维难以附著而容易发生积液、术后感染等问题。

此外，对颅脑手术感染的控制往往通过预防性静脉使用抗生素，但目前的感染率仍高达 4％左右，且一旦发生感染则难以控制，甚至有许多病人因为术后颅内感染而死亡。由于存在血脑屏障，许多药物无法对颅内细菌起到杀灭作用，感染发生后通过静脉给药所能选择的药物较为受限，同时脑膜修补材料起到了细菌培养基的作用，因此脑膜修补后一旦发生感染，控制极为困难，有时甚至需要再次手术将人工脑膜去除。目前的人工脑膜一般不含抗生素，脑膜修补后发生感染的可能性明显高于自体筋膜修补，且感染后难以控制。

上述问题的存在，很大程度上限制了人工脑膜的使用，使患者无法得到良好的治疗。在此情况下，一种具有与硬脑膜近似的厚度、弹性及抗张能力，能防止脑脊液渗漏和皮层粘连，同时有无毒、无免疫原性、生物相容性好以及不会传染疾病的特点，又能形成持久的膜周抗生素微环境，可降低脑膜修补术后感染的发生的人工脑膜，显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种具备抗感染能力的高分子人工硬脑膜及其制备方法。该人工硬脑膜包括双层膨化聚四氟乙烯膜防粘连层、双层膨化聚四氟乙烯膜细胞附着层、聚乳酸－抗生素药物涂层内覆盖层、聚乳酸－抗生素药物涂层外覆盖层。该人工硬脑膜由双层膨化聚四氟乙烯膜构成，具有与硬脑膜近似的厚度、弹性及抗张能力，能防止脑脊液渗漏和皮层粘连；同时有无毒、无免疫原性、生物相容性好以及不会传染疾病的特点。该人工硬脑膜还具备聚乳酸－抗生素药物涂层，除表面抗生素的短期快速释放以外，在聚乳酸分解过程中还能缓慢释放抗生素，形成持久的膜周抗生素微环境，可降低脑膜修补术后感染的发生。