一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料及其制備方法，該補片復(fù)合材料由生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物按質(zhì)量比4:1～1:4組成，將生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物溶解于溶劑中制備成溶液后倒入模具中成型，然后從模具中取出并冷凍干燥獲得；所述生物膜基質(zhì)粉末為生物膜經(jīng)脫脂、脫細(xì)胞、除抗原后制成的粉末。本發(fā)明所述復(fù)合材料機(jī)械性能良好，易于彎曲，可代謝。生物膜基質(zhì)采用天然生物膜，具備良好的彈性和生物相容性及生物活性；采用的高分子聚合物材料為生物可降解高分子，具備降解緩慢的優(yōu)異特性。
【專利說明】
一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著社會的發(fā)展，生活水平的提高，越來越多男性希望通過男性生殖整形來讓自己變得更自信，然而傳統(tǒng)的生殖器填充材料如硅膠、自體脂肪等填充后代謝較快，還會出現(xiàn)硅膠移位、有異物感、自體脂肪不平整等情況，讓眾多的患者及醫(yī)生都感覺美中不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明提供的男性生殖器補片復(fù)合材料形狀為具有環(huán)形柱狀形態(tài)，更適合手術(shù)使用;且該復(fù)合材料具備良好的生物相容性、生物活性和彈性，降解緩慢。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0005]1、一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，由生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物按質(zhì)量比4?1:1?4組成，將生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物溶解于溶劑中制備成溶液后倒入模具中成型，然后從模具中取出并冷凍干燥獲得；所述生物膜基質(zhì)粉末為生物膜經(jīng)脫脂、脫細(xì)胞、除抗原后制成的粉末。
[0006]優(yōu)選生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物按質(zhì)量比4:1,3:1,2.5:1,2:1,1:1，1:2，1:2.5，1:3，1:4組成。
[0007]需要說明的是，所述模具可根據(jù)所需復(fù)合材料的形狀采用常規(guī)技術(shù)手段進(jìn)行設(shè)
i+o
[0008]優(yōu)選的，所述生物可降解高分子聚合物為聚已內(nèi)酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚對二氧環(huán)己酮、聚乙丙交酯或它們共聚改性后的聚合物。
[0009]優(yōu)選的，所述生物膜為動物的小腸粘膜下層、膀胱粘膜、心包膜、皮膚或蹄筋。
[0010]優(yōu)選的，所述除抗原的步驟包括將脫脂脫細(xì)胞后的生物膜打漿成液體后用胃蛋白酶酶解，鹽析的步驟。
[0011]用酶處理，可以水解掉膠原纖維蛋白的末端肽，提高膠原蛋白的產(chǎn)率;而且還不會破壞膠原蛋白的三股螺旋結(jié)構(gòu)，保持其特性。酶解完畢后通過鹽析、離心的方式分離獲得生物膜基質(zhì)部分。
[0012]優(yōu)選的，所述溶劑為六氟異丙醇，氯仿，四乙二醇，四氯化碳或乙酸乙酯。
[0013]優(yōu)選的，所述模具為能夠?qū)?fù)合材料定型為螺旋狀或軸向貫穿一開口的柱狀的模具。
[0014]2、一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0015]I)制取生物膜；
[0016]2)脫脂:將步驟I)獲取生物膜置于體積比1:1的甲醇-氯仿混合液中浸泡脫脂12h，去離子水漂洗3次；
[0017]3)脫細(xì)胞:將步驟2)脫脂后的材料置于含有胰酶和EDTA的生理鹽水中，4°C振蕩消化48h，離子水反復(fù)清洗3次;所述胰酶和EDTA的質(zhì)量百分含量為0.05%；
[0018]4)浸泡和打漿:將步驟3)處理后的材料剪成小段后加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液中4 °C浸泡12h，打漿，打漿過程中加入體積分?jǐn)?shù)0.5 %的冰醋酸溶液，避免發(fā)熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性；
[0019]5)酶解、鹽析:將打漿后的液體加入胃蛋白酶4°C條件下酶解48h，酶解完畢后過濾獲得濾液;將濾液放入2mo 1/L的NaCl溶液中4 °C鹽析12h，4 °C條件下8000rpm離心45min，獲得固體物；
[0020]6)制備粉末:將步驟5)離心后獲得的固體物在4°C條件下用體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液溶解，透析，凍干，制成粉末；
[0021]7)制備復(fù)合材料:用溶劑將生物可降解高分子聚合物和步驟6)獲得的粉末溶解，倒入模具中，將模具浸入水中2h成型;將成型后的材料取出并置于-20°C冷凍4h，-95°C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2hPa(百帕)以下48h后得可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟5)中所述酶解時胃蛋白酶的用量以脫脂脫細(xì)胞后的生物膜重量計，每克用酶量為4000U。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟6)中所述透析使用的透析袋截留分子量7000D，使用的透析液為去咼子水。
[0024]優(yōu)選的，所述步驟6)中所述凍干首先在_20°C冷凍成形12h，然后_95°C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2百帕以下48h。
[0025]需要說明的是，生物膜的獲取包括生物膜的剝離、去脂肪等操作，獲取步驟均為本領(lǐng)域常規(guī)的操作方式。
[0026]溶劑溶解生物可降解高分子聚合物的方法為常規(guī)方法，以聚己內(nèi)酯為例，可以將其與聚醚Fl 27在90-160 °C混融的方式溶解。
[0027]所述生物可降解高分子聚合物可以是聚己內(nèi)酯(PCL)、聚乳酸(PLA，含PLLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚對二氧環(huán)己酮(PPDO)、聚乙丙交酯(PLGA)中的任一種，也可以是其共聚物中的一種，比如 PPD0-PLLA、PLLA-PCL、PLLA-PGA 等。
[0028]所述改性可以是共混改性、填充改性、化學(xué)改性等改性方式，只要改性后的材料能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所述技術(shù)方案均可。
[0029]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采取生物膜基質(zhì)作為基質(zhì)材料，通過與生物可降解高分子聚合物及其共聚物的共混改性獲得一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，該復(fù)合材料機(jī)械性能良好，易于彎曲，可代謝，并且該復(fù)合材料設(shè)計成軸向開口的柱狀或螺旋狀，更適合手術(shù)使用。生物膜基質(zhì)采用天然生物膜，具備良好的彈性和生物相容性;采用的高分子聚合物材料為生物可降解高分子，具備降解緩慢的優(yōu)異特性。
【附圖說明】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖:
[0031]圖1為可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料照片；
[0032]圖2為復(fù)合材料經(jīng)彎曲后的照片；
[0033]圖3為本發(fā)明所得復(fù)合材料在400倍下的掃描電鏡圖片；
[0034]圖4為本發(fā)明所得復(fù)合材料在1000倍下的掃描電鏡圖片；
[0035]圖5為本發(fā)明所得復(fù)合材料在2000倍下的掃描電鏡圖片；
[0036]圖6為本發(fā)明制備的軸向貫穿一開口的柱狀復(fù)合材料形態(tài)圖片；
[0037]圖7為本發(fā)明制備的螺旋狀復(fù)合材料形態(tài)圖片；
[0038]圖8為本發(fā)明所得復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)性能曲線圖。
【具體實施方式】
[0039]實施例1
[0040]以小腸粘膜下層作為生物膜基質(zhì)原材料，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0041]可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料詳細(xì)制備過程為:
[0042]I)制取生物膜:機(jī)械方法去除豬小腸漿膜層、漿膜層、肌層，得小腸粘膜下層，反復(fù)沖洗備用；
[0043]2)脫脂:將取得的豬小腸粘膜下層置于體積比1:1的甲醇和氯仿混合溶液中浸泡脫脂12h，去離子水漂洗3次；
[0044]3)脫細(xì)胞:將上述脫脂后的豬小腸粘膜下層材料置于含有胰酶和EDTA的生理鹽水中4°C振蕩消化48h，離子水反復(fù)清洗3次;所述胰酶和EDTA的質(zhì)量百分含量為0.05 所述生理鹽水為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9 %的氯化鈉溶液；
[0045]4)浸泡和打漿:將脫細(xì)胞后的豬小腸粘膜下層剪成2cm小段，加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液中4°C振蕩浸泡過夜;浸泡完畢后放入打漿機(jī)中打漿，操作過程中為避免發(fā)熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，加入適量的體積分?jǐn)?shù)0.5 %的冰醋酸溶液，同時還能降低漿液的粘稠度；
[0046]5)酶解、鹽析:將打漿后的液體加入胃蛋白酶酶解(胃蛋白酶的用量以脫脂脫細(xì)胞后的生物膜重量計，每克用酶量為4000U)，4 °C凍室消化48h;消化完畢后用紗布將胃蛋白酶酶解的小腸粘膜下層漿液過濾，濾液放入2mol/L NaCl溶液中4°C鹽析12h，鹽析后可見明顯分層;將其放于4個離心管中，置于高速離心機(jī)中4°C，8000rpm離心45min;
[0047]6)制備粉末:將離心后的固體物質(zhì)取出，加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液中4°C條件下溶解，將溶解后的溶液透析以除去胃蛋白酶和NaCl，具體為裝入截留分子量(MWCO)7000D的透析袋中，放于去離子水中透析，每4h換水一次，共透析48h ；將透析好的溶液置于培養(yǎng)皿中，在-200C冰箱冷凍成形12h，然后放入低溫冷凍干燥機(jī)中，-950C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2hPa(百帕)以下48h;將凍干的材料置于分析研磨機(jī)研磨打粉制成粉末；
[0048]7)制備復(fù)合材料:用氯仿將生物可降解高分子聚合物聚己內(nèi)酯(PCL)和步驟6)制備的粉末溶解，倒入模具中，浸入水中2h成型，取出后在-20°C冰箱冷凍4h，放入低溫冷凍干燥機(jī)中，-95°C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2hPa(百帕)以下48h，最后獲得可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料。
[0049]實施例2
[0050]以豬的心包膜為生物膜基質(zhì)原材料，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0051]可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料詳細(xì)制備過程為:
[0052]I)取生物膜:機(jī)械方法將豬的心與心包膜分離，并將心包膜上的脂肪刮除干凈，反復(fù)沖洗得干凈近透明狀的心包膜備用；
[0053]2)脫脂:將取得的心包膜置于體積比1:1的甲醇和氯仿混合溶液中浸泡脫脂12h，去離子水漂洗3次；
[0054]3)脫細(xì)胞:將上述脫脂后的心包膜材料置于含有胰酶和EDTA的生理鹽水中4°C振蕩消化48h，離子水反復(fù)清洗3次;所述胰酶和EDTA的質(zhì)量百分含量為0.05%；所述生理鹽水為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9 %的氯化鈉溶液；
[0055]4)浸泡和打漿:將脫細(xì)胞后的心包膜剪成2*2cm小塊，加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液中4°C振蕩浸泡過夜;浸泡完畢后放入打漿機(jī)中打漿，操作過程中為避免發(fā)熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，加入適量的體積分?jǐn)?shù)0.5 %的冰醋酸溶液，同時還能降低漿液的粘稠度；
[0056]5)酶解、鹽析:將打漿后的液體加入胃蛋白酶酶解(胃蛋白酶的用量以脫脂脫細(xì)胞后的生物膜重量計，每克用酶量為4000U)，4 °C凍室消化48h;消化完畢后用紗布將胃蛋白酶酶解的心包膜漿液過濾，濾液放入2mo I/L NaCI溶液中4 °C鹽析12h，鹽析后可見明顯分層；將其放于4個離心管中，置于高速離心機(jī)中4°C，8000rpm離心45min;
[0057]6)制備粉末:將離心后的固體物質(zhì)取出，加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液中4°C條件下溶解，將溶解后的溶液透析以除去胃蛋白酶和NaCl，具體為裝入截留分子量(MWCO)7000D的透析袋中，放于去離子水中透析，每4h換水一次，共透析48h ；將透析好的溶液置于培養(yǎng)皿中，在-200C冰箱冷凍成形12h，然后放入低溫冷凍干燥機(jī)中，-950C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2hPa(百帕)以下48h;將凍干的材料置于分析研磨機(jī)研磨打粉制成粉末；
[0058]7)制備復(fù)合材料:用四乙二醇將1wt %生物可降解高分子聚合物PGA和0.6wt %F127在900C下混融，待混合溶液溫度降到40°C時與步驟6)制備的粉末(5wt % )混合，并倒入模具中，浸入水中2h成型，取出后在-20°C冰箱冷凍4h，放入低溫冷凍干燥機(jī)中，-95°C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2hPa(百帕)以下48h，最后獲得可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料。
[0059]所述生物可降解高分子聚合物還可以是聚乳酸(PLA，含PLLA)、聚對二氧環(huán)己酮(PPDO)、聚乙丙交酯(PLGA)中的任一種，也可以是其共聚物中的一種，比如PPD0-PLLA、PLLA-PCL、PLLA-PGA等。將生物可降解高分子聚合物溶解于溶劑中可采用熔融法，以F127作為催化劑，加熱至90-160°C混融，待溶液降至40°C以下待用。
[0060]圖1為男性生殖器補片復(fù)合材料照片；圖2為復(fù)合材料經(jīng)彎曲后的狀態(tài)，說明本發(fā)明所得復(fù)合材料機(jī)械性能良好，易于彎曲；圖3-5為本發(fā)明實施例1所得復(fù)合材料在400、1000、2000倍下的掃描電鏡圖片，可見直徑在50-200μπι的空隙，該空隙有利于自體細(xì)胞和組織的長入，同時，此海綿結(jié)構(gòu)也可作為一些活性修飾物質(zhì)(如生長因子和多肽)的載體;圖6-7為本發(fā)明制備的螺旋狀和軸向貫穿一開口的柱狀復(fù)合材料形態(tài)圖片，制備成該形狀更適合手術(shù)使用。圖8為本發(fā)明實施例1所得的復(fù)合材料樣品的動態(tài)力學(xué)性能曲線，該測試是在DMA Q800型動態(tài)熱機(jī)械分析儀進(jìn)行的，樣品制成薄膜拉伸的標(biāo)準(zhǔn)樣條，測量樣品尺寸:
12.3578 X 6.2800 X 0.7200mm，設(shè)置 “mult1-frequency，strain” 模式，升溫速率為 3°C.min-工，角頻率1Hz。該材料的測試結(jié)果儲存模量G’遠(yuǎn)高于損耗模量G”，這說明此復(fù)合材料補片呈現(xiàn)出彈性材料性能而非粘性材料特征。
[0061]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，其特征在于，由生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物按質(zhì)量比4?1:1?4組成，將生物膜基質(zhì)粉末與生物可降解高分子聚合物溶解于溶劑中制備成溶液后倒入模具中成型，然后從模具中取出并冷凍干燥獲得;所述生物膜基質(zhì)粉末為生物膜經(jīng)脫脂、脫細(xì)胞、除抗原后制成的粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，其特征在于，所述生物可降解高分子聚合物為聚已內(nèi)酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚對二氧環(huán)己酮、聚乙丙交酯或它們共聚改性后的聚合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，其特征在于，所述生物膜為動物的小腸粘膜下層、膀胱粘膜、心包膜、皮膚或蹄筋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，其特征在于，所述除抗原的步驟包括將脫脂脫細(xì)胞后的生物膜打漿成液體后用胃蛋白酶酶解，鹽析的步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，其特征在于，所述溶劑為六氟異丙醇，氯仿，四乙二醇，四氯化碳或乙酸乙酯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料，其特征在于，所述模具為能夠?qū)?fù)合材料定型為螺旋狀或軸向貫穿一開口的柱狀的模具。7.權(quán)利要求1?6任一項所述一種可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)制取生物膜； 2)脫脂:將步驟I)獲取生物膜置于體積比1:1的甲醇-氯仿混合液中浸泡脫脂12h，去離子水漂洗3次； 3)脫細(xì)胞:將步驟2)脫脂后的材料置于含有胰酶和EDTA的生理鹽水中，4°C振蕩消化48h，離子水反復(fù)清洗3次;所述胰酶和EDTA的質(zhì)量百分含量為0.05%； 4)浸泡和打漿:將步驟3)處理后的材料剪成小段后加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液中4°C浸泡12h，打漿，打漿過程中加入體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液，避免發(fā)熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性； 5)酶解、鹽析:將打漿后的液體加入胃蛋白酶4°C條件下酶解48h，酶解完畢后過濾獲得濾液;將濾液放入2mo I /L的NaCl溶液中4 °C鹽析12h，4 °C條件下8000rpm離心45min，獲得固體物； 6)制備粉末:將步驟5)離心后獲得的固體物在4°C條件下用體積分?jǐn)?shù)0.5%的冰醋酸溶液溶解，透析，凍干，制成粉末； 7)制備復(fù)合材料:用溶劑將生物可降解高分子聚合物和步驟6)獲得的粉末溶解，倒入模具中，將模具浸入水中2h成型；將成型后的材料取出并置于-20°C冷凍4h，-95°C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2hPa(百帕)以下48h后得可降解的具生物彈性的男性生殖器補片復(fù)合材料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中所述酶解時胃蛋白酶的用量以脫脂脫細(xì)胞后的生物膜重量計，每克用酶量為4000U。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟6)中所述透析使用的透析袋截留分子量7000D，使用的透析液為去尚子水。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟6)中所述凍干首先在-20°c冷凍成形12h，然后-95 °C負(fù)壓凍干，保持負(fù)壓在0.2百帕以下48h。
【文檔編號】A61B17/00GK105920670SQ201610338058
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】王秋玉, 李世榮, 李曉格
【申請人】李世榮, 王秋玉