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CN111228581A - 一种神经外科用可植入再生膜 - Google Patents

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West China Hospital of Sichuan University
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Abstract

本发明公开了一种神经外科用可植入再生膜，再生膜为双层膜结构，分别为胶原蛋白膜和纯锌膜，胶原蛋白膜与纯锌膜通过降解时间较长的生物纤维相连接，确保双层膜不会出现分裂断层。将本发明中的再生膜应用于神经外科手术中用到的人工硬脑膜时，最大程度的还原了自然硬脑膜对脑组织的保护作用，且本发明的两种主要组成物质胶原蛋白和锌都属于较容易得到且价格低廉的物质，很大程度上减轻了经济成本，值得大范围推广。

Description

一种神经外科用可植入再生膜
技术领域
本发明属于医用材料技术领域，具体涉及一种神经外科用可植入再生膜。
背景技术
目前神经外科手术中多需要人工植入硬脑膜，人的硬脑膜是脑组织表面一厚而坚韧的双层膜性组织，紧贴颅骨内侧，是保护脑和防止脑脊液与外界交通的重要屏障。人工硬脑膜(Artificial Dura Mater)是用生物材料制成人体脑膜的替代物，用于因颅脑、脊髓损伤、肿瘤及其他颅脑疾病引起的硬脑膜或脊膜缺损的修补，防止脑脊液外漏、颅内感染、脑膨出、脑粘连和疤痕等严重并发症，以恢复其完整性。
临床可用的引导组织再生膜品种很多，按照是否可被吸收而分为两大类：可吸收膜和不可吸收膜。可吸收膜主要是动物性胶原膜，动物性胶原膜具有良好的生物相容性和组织贴合性，然而其机械性能不足，湿润状态下的强度低，缺乏足够的强度维持骨再生区域的空间，同时胶原在体内的降解速度过快；不可吸收膜以聚四氟乙烯膜为代表，在使用时必需二次手术取出，给病人带来极大痛苦，并且因其无生物活性，不能用于较大缺损面积的组织再生，限制了在临床使用的范围。
发明内容
为解决现有技术中单纯使用可吸收膜导致机械性能差，强度过低，单纯使用不可吸收膜导致无生物活性，不能用于较大缺损面积的组织再生的问题，本发明提出了一种神经外科用可植入再生膜，具体是通过以下技术方案来实现的：
一种神经外科用可植入再生膜，所述再生膜为双层膜结构，分别为胶原蛋白膜和纯锌膜，所述胶原蛋白膜与纯锌膜通过生物纤维相织连。
进一步的，所述纯锌膜的厚度为1～15μm。
进一步的，胶原蛋白膜的厚度为1～15μm。
进一步的，所述生物纤维的原料选自一种或多种合成可吸收高分子材料、一种或多种天然高分子材料，或其组合。
进一步的，所述合成可吸收高分子材料包括聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸己内酯共聚物、聚乙二醇共聚物。
进一步的，所述天然高分子材料包括明胶、胶原、丝素蛋白、壳聚糖、改性壳聚糖、透明质酸、海藻酸盐、纤维蛋白、纤维素。
进一步的，所述再生膜具体通过以下步骤制备得到：
步骤S1：将新鲜猪皮或肌腱去脂肪、筋膜后，切成5mm以下的薄片，然后除血，脱脂，再用蒸馏水漂洗干净，晾干备用；
步骤S2：将上述预处理好的猪皮或肌腱放入烧瓶中，分别加入酶和乙酸溶液进行水解，控制温度4℃左右缓慢搅拌3d，然后用高速冷冻离心机进行离心，取上清溶液，即可得粗提胶原蛋白溶液；
步骤S3：在粗提胶原蛋白溶液缓慢加入氢氧化钠溶液调节pH值到7，冷冻离心除掉沉淀物，在剩余的溶液中加入氯化钠固体研细粉末，缓慢搅拌，4℃静置过夜保存，离心取沉淀，用稀醋酸再次溶解，将溶解液装入透析袋中，用质量分数为0.1％的乙酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析，得到最终的胶原蛋白水溶液；
步骤S4：将步骤S3中得到的胶原蛋白水溶液干燥后加工为厚度为1～15μm的胶原蛋白膜；
步骤S5：选用纯锌制成1～15μm厚的锌膜；
步骤S6：将步骤S5所得锌膜依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗，25℃下干燥；
步骤S7：将步骤S4得到的胶原蛋白膜与步骤S6得到的锌膜通过生物纤维进行物理或化学交联，得到双层膜结构。
进一步的，所述步骤S2中，离心速度为4000r·min-1。
进一步的，所述步骤S3中，氢氧化钠溶液的浓度为6mol·L-1。本发明的有益效果是：本发明将胶原蛋白与锌组成一种双层膜，使再生膜比单纯使用胶原蛋白膜时的机械强度得到了一个很好的改善，同时又降低了单纯使用锌膜时无生物活性导致其排异性增大的问题，且将本发明中的再生膜应用于神经外科手术中用到的人工硬脑膜时，最大程度的还原了自然硬脑膜对脑组织的保护作用，且本发明的两种主要组成物质胶原蛋白和锌都属于较容易得到且价格低廉的物质，很大程度上减轻了经济成本，值得大范围推广。
具体实施方式
实施例1
步骤S1：将500g新鲜猪皮去脂肪、筋膜后，用切片机切成3mm的薄片，然后除血，脱脂，再用蒸馏水漂洗干净，晾干备用；
步骤S2：将上述预处理好的猪皮称重后放入烧瓶中，分别加入5个单位的胃蛋白酶和乙酸溶液进行水解，随后用控温磁力搅拌器控制温度4℃左右缓慢搅拌3d，然后用高速冷冻离心机进行离心，离心速度为4000r·min-1，离心后取上清溶液，即可得粗提胶原蛋白溶液；
步骤S3：在粗提胶原蛋白溶液缓慢加入6mol·L-1氢氧化钠溶液调节pH值到7，使用高速冷冻离心机冷冻离心除掉沉淀物，在剩余的溶液中加入氯化钠固体研细粉末，缓慢搅拌，4℃静置过夜保存，离心取沉淀，用稀醋酸再次溶解，将溶解液装入透析袋中，用质量分数为0.1％的乙酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析，得到最终的胶原蛋白水溶液；
步骤S4：将步骤S3中得到的胶原蛋白水溶液干燥后加工为厚度为7μm的胶原蛋白膜；
步骤S5：选用纯锌制成10μm厚的锌膜；
步骤S6：将步骤S5所得锌膜依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗，25℃下干燥；
步骤S7：将步骤S4得到的胶原蛋白膜与步骤S6得到的锌膜通过明胶进行物理交联，得到双层膜结构。
实施例2
步骤S1：将500g新鲜猪皮去脂肪、筋膜后，用切片机切成3mm的薄片，然后除血，脱脂，再用蒸馏水漂洗干净，晾干备用；
步骤S2：将上述预处理好的猪皮称重后放入烧瓶中，分别加入5个单位的胃蛋白酶和乙酸溶液进行水解，随后用控温磁力搅拌器控制温度4℃左右缓慢搅拌3d，然后用高速冷冻离心机进行离心，离心速度为4000r·min-1，离心后取上清溶液，即可得粗提胶原蛋白溶液；
步骤S3：在粗提胶原蛋白溶液缓慢加入6mol·L-1氢氧化钠溶液调节pH值到7，使用高速冷冻离心机冷冻离心除掉沉淀物，在剩余的溶液中加入氯化钠固体研细粉末，缓慢搅拌，4℃静置过夜保存，离心取沉淀，用稀醋酸再次溶解，将溶解液装入透析袋中，用质量分数为0.1％的乙酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析，得到最终的胶原蛋白水溶液；
步骤S4：将步骤S3中得到的胶原蛋白水溶液干燥后加工为厚度为10μm的胶原蛋白膜；
步骤S5：选用纯锌制成12μm厚的锌膜；
步骤S6：将步骤S5所得锌膜依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗，25℃下干燥；
步骤S7：将步骤S4得到的胶原蛋白膜与步骤S6得到的锌膜通过聚己内酯进行物理交联，得到双层膜结构。
实施例3
步骤S1：将500g新鲜猪皮去脂肪、筋膜后，用切片机切成3mm的薄片，然后除血，脱脂，再用蒸馏水漂洗干净，晾干备用；
步骤S2：将上述预处理好的猪皮称重后放入烧瓶中，分别加入5个单位的胃蛋白酶和乙酸溶液进行水解，随后用控温磁力搅拌器控制温度4℃左右缓慢搅拌3d，然后用高速冷冻离心机进行离心，离心速度为4000r·min-1，离心后取上清溶液，即可得粗提胶原蛋白溶液；
步骤S3：在粗提胶原蛋白溶液缓慢加入6mol·L-1氢氧化钠溶液调节pH值到7，使用高速冷冻离心机冷冻离心除掉沉淀物，在剩余的溶液中加入氯化钠固体研细粉末，缓慢搅拌，4℃静置过夜保存，离心取沉淀，用稀醋酸再次溶解，将溶解液装入透析袋中，用质量分数为0.1％的乙酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析，得到最终的胶原蛋白水溶液；
步骤S4：将步骤S3中得到的胶原蛋白水溶液干燥后加工为厚度为3μm的胶原蛋白膜；
步骤S5：选用纯锌制成4μm厚的锌膜；
步骤S6：将步骤S5所得锌膜依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗，25℃下干燥；
步骤S7：将步骤S4得到的胶原蛋白膜与步骤S6得到的锌膜通过透明质酸进行物理交联，得到双层膜结构。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述再生膜为双层膜结构，分别为胶原蛋白膜和纯锌膜，所述胶原蛋白膜与纯锌膜通过生物纤维相织连。
2.根据权利要求1所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述胶原蛋白膜的厚度为1～15μm。
3.根据权利要求1所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述纯锌膜的厚度为1～15μm。
4.根据权利要求1所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述生物纤维的原料选自一种或多种合成可吸收高分子材料、一种或多种天然高分子材料，或其组合。
5.根据权利要求4所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述合成可吸收高分子材料包括聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸己内酯共聚物、聚乙二醇共聚物。
6.根据权利要求4所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述天然高分子材料包括明胶、胶原、丝素蛋白、壳聚糖、改性壳聚糖、透明质酸、海藻酸盐、纤维蛋白、纤维素。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述再生膜具体通过以下步骤制备得到：
步骤S1：将新鲜猪皮或肌腱去脂肪、筋膜后，切成5mm以下的薄片，然后除血，脱脂，再用蒸馏水漂洗干净，晾干备用；
步骤S2：将上述预处理好的猪皮或肌腱放入烧瓶中，分别加入酶和乙酸溶液进行水解，控制温度4℃左右缓慢搅拌3d，然后用高速冷冻离心机进行离心，取上清溶液，即可得粗提胶原蛋白溶液；
步骤S3：在粗提胶原蛋白溶液缓慢加入氢氧化钠溶液调节pH值到7，冷冻离心除掉沉淀物，在剩余的溶液中加入氯化钠固体研细粉末，缓慢搅拌，4℃静置过夜保存，离心取沉淀，用稀醋酸再次溶解，将溶解液装入透析袋中，用质量分数为0.1％的乙酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析，得到最终的胶原蛋白水溶液；
步骤S4：将步骤S3中得到的胶原蛋白水溶液干燥后加工为厚度为1～15μm的胶原蛋白膜；
步骤S5：选用纯锌制成1～15μm厚的锌膜；
步骤S6：将步骤S5所得锌膜依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗，25℃下干燥；
步骤S7：将步骤S4得到的胶原蛋白膜与步骤S6得到的锌膜通过生物纤维进行物理或化学交联，得到双层膜结构。
8.根据权利要求7所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述步骤S2中，离心速度为4000r·min-1。
9.根据权利要求7所述的一种神经外科用可植入再生膜，其特征在于，所述步骤S3中，氢氧化钠溶液的浓度为6mol·L-1。
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