一种蚕丝支架及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种蚕丝支架及制备方法及在生物体组织修补与构建的应用，所述的蚕丝支架主要由基础层膜和水溶性天然高分子材料层膜构成，所述的基础层膜由蚕丝编制而成的网片结构，网孔大小为0.25～25mm2；所述的水溶性天然高分子材料为蚕丝丝素、透明质酸、胶原或壳聚糖；本发明专利技术的有益效果主要体现在：(1)本发明专利技术蚕丝支架结构平整，具有良好的生物学、力学性能和良好的组织相容性；(2)蚕丝支架网孔大小均匀，可调整；(3)材料易得，制备方法简便；(4)本发明专利技术蚕丝支架中所采用的天然高分子材料，生物相容性好，操作简单；(5)本发明专利技术蚕丝支架适合于生物体内组织修补或加强、生物体外组织构建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组织工程网状支架，特别涉及一种可用于生物体内组织修补或加强，生物体外组织构建的网状蚕丝支架及其制备方法。
技术介绍
组织缺损、薄弱是临床上常见问题，引起的原因有先天缺损、病理因素及衰老等， 临床表现为腹壁、盆地组织松弛、瘢痕及皱纹等。这些软组织的缺损、薄弱通常无法自行修复，极大的影响到相应器官组织的功能及外观表现。特别是由于产后或绝经后盆地松弛导致的张力性尿失禁，是妇女常见的疾病。自上世纪90年代中期以来，它已成为世界5大疾病之一。目前临床上主要采用组织补片修复组织缺损和薄弱。根据材料的化学成分和生物学特征，可将组织补片分为生物补片和非生物补片。目前进入市场的生物补片多为异体/异种的组织产品及其衍生物，异体/异种组织虽然来源广泛，但是可能会引起免疫排斥和疾病传播等，存在潜在的风险。而目前非生物补片主要是包括一些高分子聚合物产品。其中，聚丙烯补片已被广泛应用到临床，用于尿失禁治疗及疝修补等手术治疗。但此类补片存在不可吸收和终生不降解的特征，据报道会引起严重的近期排异反应和远期的侵蚀反应。研究表明，蚕丝由约75%的丝素和约25%的丝胶所组成，它是蚕在绢丝腺内分泌出来的天然蛋白质，由18种氨基酸组成，主要由重复的Gly-Ala-Gly-Ala-Ser多胎单元组成。它无毒性、无刺激性，具有良好的生物相容性，因此蚕丝是制造生物医学材料的较理想原料。专利200610051885. 3，一种网状组织工程支架，提供了一种采用除丝胶蛋白的蚕丝编织网状结构的方法，其网孔大小为0. 5-25mm2。并认为去除丝胶蛋白的蚕丝具有良好的力学性能和生物相容性。经过脱丝胶蛋白处理的蚕丝网状支架，容易发生卷边的现象，结构相对不平整；影响蚕丝支架的使用效果。因此，寻找一种对蚕丝支架的力学性能和生物学性能改良方法，制作一种能同时具备平整结构，且有良好力学性能和生物相容性良好的用于组织修补或加强的医用蚕丝支架，成为本专利技术的出发点。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种蚕丝支架及其制备方法与应用，该蚕丝支架具备平整结构、良好力学性能和生物相容性，可应用于生物体内组织修补或加强、生物体外组织构建的医用支架。本专利技术采用的技术方案是一种蚕丝支架，所述的蚕丝支架由基础支架及包覆在基础支架表面的水溶性天然高分子材料层膜构成，所述的基础支架是由蚕丝编制成网孔大小为0. 25 25mm2的网片结构，所述的水溶性天然高分子材料为蚕丝丝素透明质酸、胶原、或壳聚糖。本专利技术优选所述的水溶性天然高分子材料为蚕丝丝素。所述的基础支架优选由去除丝胶蛋白的蚕丝编制而成。所述的蚕丝支架为结构平整的具有网孔结构的片状。所述的基础支架按如下方法制成先将蚕丝去掉丝胶蛋白，然后再使用机械或手工方法编织而成网孔大小为0. 25 25mm2的网片结构制成基础支架。进一步，所述的基础支架也可按如下方法制成先将蚕丝使用机械或手工方法编织而成网孔大小为0. 25 25mm2的待去丝胶蛋白的网片结构，再将待去丝胶蛋白的网片结构去掉丝胶蛋白。所述的蚕丝去丝胶蛋白的方法将蚕丝或待去丝胶蛋白的网片结构浸没于质量浓度为0. 0. 3% Na2COyK溶液中，煮沸60 150min ； (2)将步骤(1)经过煮沸处理的蚕丝置于纯水中，清洗1 3遍，室温或干燥箱干燥，通常在干燥4 48小时。本专利技术所述的蚕丝支架的制备方法为(1)将去除丝胶蛋白的蚕丝编制成网孔大小为0. 25 25mm2的网片结构制成基础支架；( 将基础支架表面喷涂上一层质量浓度 0. 1 % 20%的水溶性天然高分子材料的水溶液，喷涂量为0. 5 3. OmL/cm2,在20 40°C 干燥4 48h，在基础支架表面形成天然高分子材料层膜，钴-60辐照灭菌处理，获得所述的蚕丝支架。进一步，所述的蚕丝支架的制备方法优选按照如下步骤进行(1)将去除丝胶蛋白的蚕丝编制成网孔大小为0. 25 25mm2的网片结构制成基础支架；(2)在步骤(1)制备的基础支架的表面涂覆质量浓度0. 20%蚕丝丝素水溶液，喷涂的天然高分子的量为 0. 5 3. OmL/cm2, 25 40°C干燥4 48h，钴-60辐照灭菌，获得所述的蚕丝支架。所述的蚕丝支架可应用于生物体内组织修补或加强及生物体外组织构建。所述的蚕丝支架优选应用于治疗女性尿失禁的医用蚕丝支架。本专利技术所述的蚕丝支架中的基础层膜可以是利用化学和物理方法先去除粗蚕丝的丝胶蛋白，在利用机械或手工方法编制成网片结构，还可以先利用机械或手工方法编制成网片结构，再利用化学和物理方法去除粗蚕丝的丝胶蛋白。本专利技术所述的去除桑蚕粗蚕丝丝胶蛋白的方法主有碳酸钠溶液煮沸去除法、还可以用去污剂煮沸去除法、硼酸煮沸去除法或者直接加热去除法，这些本领域技术人员所熟知的去丝胶蛋白的方法，都适合本专利技术。本专利技术采用水溶性天然高分子材料涂覆网片状蚕丝基础层膜形成具有平整结构且力学和生物学性能良好的蚕丝支架，所用的天然高分子材料性能(1)蚕丝丝素它是蚕丝的主要组成成分，其优点主要表现在，丝素涂覆整个蚕丝支架化学成分单一，加热干燥的过程可以导致丝素涂层晶体结构发生改变，增加了蚕丝支架的硬度；( 透明质酸它是一种直链状的高分子多糖，是自然界中最具亲水性的分子，具有良好的机体相容性，具有防组织粘连的作用；(3)胶原它是细胞外最重要的水不溶性纤维蛋白，是构成细胞外基质的骨架。胶原在细胞外基质中形成半晶体的纤维，给细胞提供抗张力和弹性，并在细胞的迁移和发育中起作用，胶原的加入可以促进细胞长入；(4)壳聚糖及其衍生物它们具有止血杀菌，促进创面愈合等功能，是一种良好生物活性的材料，本专利技术优选蚕丝丝素为天然高分子材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在(1)本专利技术蚕丝支架结构平整， 既具有良好的生物学和力学性能，又具有良好的组织相容性；( 本专利技术蚕丝支架，由机器编织而成，网孔大小均勻，且网孔大小根据需要可以在0. 25 25mm2之间进行调整；(3)本专利技术蚕丝支架所用材料易得，制备方法简便，主要采用物理方法，不会涉及到其他化学物质的引入及除去，杜绝了化学方法可能带来的不良后果；(4)本专利技术蚕丝支架中所采用的天然高分子材料，生物相容性好，操作简单；( 本专利技术蚕丝支架适合于生物体内组织修补或加强、生物体外组织构建，特别可应用于治疗女性尿失禁。附图说明图1蚕丝脱丝胶处理前后的蚕丝表面电镜扫描图，1-1脱丝前，1-2脱丝后；图2脱丝胶后蚕丝基础支架的网状结构图；图3经过天然丝素蛋白喷涂后的蚕丝支架的大体照片；图4bMSCs复合蚕丝支架的荧光镜照片；图5实施例SbMSCs复合蚕丝支架植入动物(大鼠)尿道实验，4_A为bMSCs复合蚕丝支架图，4-B为bMSCs复合蚕丝支架植入动物尿道实验；图6实施例SbMSCs复合蚕丝支架植入动物(大鼠)尿道4周后图片，A为移植后 4周bMSCs复合蚕丝支架大体图，B为细胞追踪仪荧光图，C为bMSCs复合蚕丝支架切片在激光共聚焦显微镜下图片，D为bMSCs复合蚕丝支架移植前CFDA标记荧光图；图77-1为实施例8术后4周动物压力性尿失禁图，及7_2为四组实验动物的LPP 结果，A为A组，B为B组，C为C组，D为D组；图8实施例8术后12周，蚕丝支架及bMSCs复合蚕丝支架内部结构重建图，A为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蚕丝支架，其特征在于所述的蚕丝支架由基础支架及包覆在基础支架表面的水溶性天然高分子材料层膜构成，所述的基础支架是由蚕丝编制成网孔大小为０．２５～２５ｍｍ２的网片结构，所述的水溶性天然高分子材料为蚕丝丝素、透明质酸、胶原或壳聚糖。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹晓晖，谢淑君，陈隆坤，
申请(专利权)人：浙江星月生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86