一種納米纖維組織填充物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及體內(nèi)組織空腔及難愈性創(chuàng)面的填充和組織修復(fù)領(lǐng)域，更具體地，設(shè)及 一種納米纖維組織填充物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人體的軟組織W及組織腔隙內(nèi)的結(jié)核、脈腫、囊腫、腫瘤等病變的切除，W及嚴(yán)重 開放傷、桐穿性缺損、嚴(yán)重創(chuàng)面污染等在徹底的清創(chuàng)后，會留下一定體積的軟組織缺損，形 成死腔、竇道或擾，運(yùn)種傷口不能直接閉合，會在形成的死腔中反復(fù)積液、發(fā)炎。通常的做法 是敞開傷口，填塞艦仿紗或膠管引流，但運(yùn)種做法需反復(fù)多次換藥，給病人帶來精神和經(jīng)濟(jì) 的雙重負(fù)擔(dān)。無法自然愈合的深度死腔，還要擇期通過皮瓣移植來達(dá)到修復(fù)的目的，給病人 帶來進(jìn)一步的傷害，并且受血供的影響，皮瓣移植的成活率不高，遠(yuǎn)距離移植不能實(shí)現(xiàn)。
[0003] 目前對于此類問題，主要采用W引流為主要目的支架或技術(shù)來治療。雖然支架解 決了支撐和引流的問題，但需要在體外留有引流的開口，只能應(yīng)用于部分傷口；同時若支架 選用金屬等惰性材料，則不具有促進(jìn)組織生長和修復(fù)的作用，并且即使組織愈合，金屬材料 無法取出，會在軟組織內(nèi)部留有永久的異物。大面積軟組織缺損可W利用敷料和封閉式負(fù) 壓引流技術(shù)修復(fù)，運(yùn)種處理只需更換引流瓶，減小了換藥的次數(shù)，減少了患者的痛苦，有效 地預(yù)防了外來感染的機(jī)會，提高植皮或皮瓣的成活率。但運(yùn)種處理仍需要比較多的護(hù)理操 作，需要外置負(fù)壓引流裝置，并且貼膜的密封、引流管的疏通給負(fù)壓引流處理的療效帶來了 很多不確定性，同時敷料若為不可降解的泡沫材料，其促進(jìn)組織修復(fù)的作用有限。而被預(yù)計(jì) 可用于組織填充領(lǐng)域的可注射的水凝膠，其力學(xué)強(qiáng)度較差，僅有30kpa左右，較易碎，無法起 到支撐作用。
[0004] 納米纖維很好地模擬了細(xì)胞外基質(zhì)的形貌，在促進(jìn)細(xì)胞粘附、遷移、生長方面具有 巨大的優(yōu)勢，被大量應(yīng)用于生物、醫(yī)療領(lǐng)域。目前制備納米纖維最方便的方法是靜電紡絲技 術(shù)，靜電紡絲是一種利用高壓靜電場力將高粘度紡絲液拉伸、固化形成納米纖維的技術(shù)。然 而傳統(tǒng)靜電紡絲制備的納米纖維在接收板上沉積，形成致密的膜，并且因?yàn)殪o電斥力的作 用，膜的厚度受到一定的限制，運(yùn)種近似二維平面的形狀也限制了靜電紡絲產(chǎn)品的應(yīng)用。利 用干噴濕法靜電紡絲可W制備=維多孔的納米纖維支架，運(yùn)種支架具有很高的孔隙率和比 表面積，被用于組織工程支架領(lǐng)域。但運(yùn)種方法制備的納米纖維支架的孔隙很小，屬微米 級，中間充滿了空氣，比較容易變形，不易起到支撐作用；同時如果制備疏水材料的納米纖 維支架，植入后因?yàn)槲⑿】紫禬及空氣的屏蔽作用，組織液很難浸潤支架，也會在支架周圍 形成組織液的積液。
[000引因此，急需設(shè)計(jì)與開發(fā)一種新的組織填充物，在能保證對死腔或竇道起到支撐作 用的前提下，兼具引流、促進(jìn)組織再生等作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種納米纖維組織填充物及 其制備方法。該填充物既能夠?qū)λ狼换蚋]道起到支撐作用，又具有引流、促進(jìn)組織再生等作 用。
[0007] 本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)： 一種納米纖維組織填充物，其包括由納米纖維形成的骨架和填充在所述納米纖維之間 的填充材料;所述納米纖維骨架由慢速降解材料制成的納米纖維組成，所述填充材料由快 速降解材料組成;所述慢速降解材料的降解時間在4周W上，所述快速降解材料為水溶性材 料，其降解時間在2周W下。
[0008] 在所述組織填充物中，納米纖維作為主體，提供高孔隙率和比表面積的多孔結(jié)構(gòu)， 并作為促進(jìn)細(xì)胞粘附、增殖、遷移的支架，隨著組織的長入而緩慢降解。而納米纖維形成的 骨架中，在納米微纖維之間通常存在較多的纖維之間形成的孔隙，導(dǎo)致骨架的強(qiáng)度不足，容 易發(fā)生變形。采用快速降解材料作為填充材料，可W使納米纖維組織填充物受壓時不至于 發(fā)生大的形變，且快速降解材料具有親水性能夠消除組織積液，同時壓迫組織空腔的肉芽 面，使填充物和肉芽緊密結(jié)合，為下一步肉芽生長消除界面間隙；同時部分快速降解材料吸 水后溶解，在組織表面形成水化膜，發(fā)揮自身的功能性作用，如促進(jìn)內(nèi)源性止血、促進(jìn)酶和 生長因子的分泌等。
[0009] 作為一種優(yōu)選方案，所述納米纖維的直徑為0.01~如m，優(yōu)選為200~500nm。
[0010] 可選地，所述納米纖維的排列方式為無序排列和/或有序排列。
[0011] 作為一種優(yōu)選方案，所述納米纖維組織填充物中包含等量圓直徑為0.1 wii~300WH 的孔;優(yōu)選包含等量圓直徑2WI1~150WI1的孔。
[0012] 作為一種優(yōu)選方案，所述填充物的密度為0.0 Ol~0.099g/cm3，優(yōu)選為0.02~0.06g/ cm3;孔隙率為60%~99%，優(yōu)選為85%~95〇/〇。
[0013] 進(jìn)一步地，所述填充物的壓縮模量為1.7~2.2MPa，溶脹率為136~168%。壓縮模量及 溶脹率在上述范圍內(nèi)的填充物，具有的特點(diǎn)在于填充物受壓時能更好的地保持形狀，形變 更小，而后在遇到組織液時，能吸水膨脹，防止組織液聚積，同時壓迫組織空腔的肉芽面，使 填充物和肉芽緊密結(jié)合，為下一步肉芽生長消除界面間隙。
[0014] 進(jìn)一步地，所述慢速降解材料選自聚乳酸、聚E-己內(nèi)醋、絲素、聚乳酸和聚乙醇酸 的共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚E-己內(nèi)醋與聚乳酸或聚乙二醇的共聚物、聚二氧六 環(huán)酬、聚酸酢中的任意一種或幾種按任意比例混合的混合物。運(yùn)些材料有良好的生物相容 性和可紡性;最主要是具有長期降解的特性，降解時間和力學(xué)保持期可W匹配組織生長的 速度。
[0015] 進(jìn)一步地，所述快速降解材料選自明膠、膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖、纖維蛋白、果膠、 淀粉及其衍生物、纖維素及其酸化物、聚氧乙締、聚乙締醇、聚乙二醇中的任意一種或幾種 按任意比例混合的混合物。運(yùn)些材料具有水溶性，可W直接凍干，并且運(yùn)些天然或合成材料 已被證實(shí)具有良好的生物性能。
[0016] 作為一種優(yōu)選方案，所述納米纖維組織填充物的任一方向的長度不超過150mm。所 述填充物的外部形狀可W是規(guī)則的，也可W是不規(guī)則的。進(jìn)一步地，若所述外部形狀是規(guī)則 的，W植入方向?yàn)殚L軸方向，所述填充物的橫截面各邊的邊長為0~100mm，長軸長度為0~ 150mm;若所述外部形狀是不規(guī)則的，所述填充物的長、寬、高均不超過150mm。
[0017] 本發(fā)明還提供所述納米纖維組織填充物的制備方法，發(fā)明人利用干噴濕法靜電紡 絲技術(shù)，將慢速降解材料配置成一定濃度的紡絲液后電紡進(jìn)凝固浴接收成為納米纖維團(tuán)， 而后清洗除去凝固浴后浸泡在快速降解材料溶液中，最后固型、冷凍干燥形成納米纖維組 織填充物。
[001引具體包括步驟Sl~S4: 51. 將慢速降解材料溶于溶劑中，制成紡絲液;將快速降解材料溶于水中，制成處理 液； 52. WSl所述紡絲液為原料進(jìn)行靜電紡絲，并采用凝固浴接收制備的納米纖維，得到 濕態(tài)納米纖維團(tuán)； 53. 將S2得到的濕態(tài)納米纖維團(tuán)取出，清洗除去凝固浴，然后進(jìn)行脫水;將脫水后的納 米纖維團(tuán)放入Sl所述處理液中，進(jìn)行浸泡，并除去納米纖維團(tuán)中的氣泡，使得處理液充分填 充所述納米纖維團(tuán)，然后漸去多余的處理液； 54. 將S3處理后的納米纖維團(tuán)制成所需形狀并冷凍至固化，再進(jìn)行冷凍干燥，得到所 述納米纖維組織填充物。
[0019] 作為一種優(yōu)選方案，Sl中所述處理液中還含有藥物，可通過