專利名稱：一種可生物降解防止術后粘連的納米纖維無紡織物及制備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明“一種可生物降解防止術后粘連的納米纖維無紡織物及制備”屬醫(yī)療用品領域，涉及一種納米級纖維無紡織物的制備，及作為術后防粘連膜的應用。
背景技術：
術后粘連是有手術史以來國內外尚未解決的重要課題之一。全國每年有近千萬的各種類型的手術病例，而幾乎所有手術都涉及到組織之間防粘連和局部抗炎癥問題。它不僅可以引起嚴重并發(fā)癥，如腹部、盆腔手術后可引起粘連性腸梗阻，開顱手術后可致術后癲癇，甲狀腺術后可致繼發(fā)性唯通經損傷等，而且也是再次手術時并發(fā)癥明顯增高的最主要原因，如腸道腺管損傷，唯通神經及甲狀旁腺損傷等。過去在預防術后粘連的研究中，僅限于腹腔手術預防粘連性腸梗阻。曾經用腹腔內面置硅油，中分子右旋糖前和鏈激酶等方法，但均無明顯效果。硅油不能被人體吸收，盡管對機體刺激性小，但長期滯留于腹腔內，將產生刺激可引起滲出，而導致粘連。中分子右旋糖配由于是高滲體液，對組織有刺激性，使組織充血水腫，滲出增加而導致粘連。鏈激酶是從留滯于腹腔內的微孔小管注入，以期溶解纖維蛋白，但由于只能小量注入，管孔可被阻塞及小管易位等諸多因素，療效也不顯著。目前開始采用生物可吸收醫(yī)用膜作為物理屏障來防止術后粘連，有聚乳酸膜，透明質酸膜，殼聚糖膜和氧化纖維素膜幾種，市售的聚乳酸膜為聚乳酸與乙醇酸共聚物，或聚乳酸均聚物的膜，質脆，柔韌性，拉伸性差，與組織難以很好的貼合在一起，就算加入增塑劑也不能完全滿足臨床的要求。透明質酸膜，殼聚糖膜和氧化纖維素膜降解時間太短，不能在要求的時間內保持物理屏障作用，從而不能較好地完成防粘連功能。因此，臨床上長期期待著一種方便、安全、有效的防粘連的新材料和新方法問世。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的可生物降解防止術后粘連的納米纖維無紡織物。本發(fā)明以脂肪族聚酯配制成紡絲原液，電紡成納米級纖維的無紡織物，厚度為0.01-1毫米，通過消毒滅菌，用于手術后防粘連。該織物具有極佳的柔韌性，能克服以往所報道的防粘連膜的缺點。
該目的采用以下技術方案實現(xiàn)。
首先配制紡絲原液，該原液含原料和溶劑，原料溶于溶劑，其特征在于，所述的原料是脂肪族聚酯材料主要包括聚DL乳酸(PDLLA)、聚L乳酸(PLLA)，聚乙醇酸(PGA)、聚己內酯(PCL)、聚二惡烷酮(polydioxanone)中的任意一種單獨使用或使用兩種及兩種以上材料的共混及共聚物，及聚乳酸和聚乙二醇的共聚、共混物。紡絲原液所用溶劑為二氯甲烷，三氯甲烷，丙酮，四氯乙烷，二甲基乙酰胺等一種或兩種的復合體系。材料的特性粘度(烏氏粘度計，氯仿溶劑，25℃)范圍在0.1-5.0dl/g，其中最佳為0.5-4.0dl/g，分子量范圍為(10000-1000000)，最佳為(50000-400000)。
通過原料溶于溶劑，攪拌均勻制得脂肪族聚酯紡絲原液。
現(xiàn)詳細說明本發(fā)明所述的紡絲原液的制備。所述的脂肪族聚酯紡絲原液的制備，其特征在于，操作步驟第一步原料溶于溶劑稱取1～50wt％原料和50～99wt％溶劑，原料是脂肪族聚酯材料主要包括聚DL乳酸(PDLLA)、聚L乳酸(PLLA)，聚乙醇酸(PGA)、聚己內酯(PCL)、聚二惡烷酮(polydioxanone)中的任意一種單獨使用或使用兩種及兩種以上材料的共混及共聚物，及聚乳酸和聚乙二醇的共聚、共混物。溶劑是二氯甲烷，三氯甲烷，丙酮，四氯乙烷，二甲基乙酰胺等一種或兩種的復合體系。
第二步攪拌均勻在常溫下，對上步制得的溶液密閉攪拌，攪拌轉速介于75～150rpm，得到均勻的溶液。紡絲原液的粘度在40～4000厘泊之間。
其次利用脂肪族聚酯紡絲原液在靜電紡絲機上，通過紡絲原液裝注、靜電紡絲和收集超細纖維兩步制得脂肪族聚酯超細纖維，實現(xiàn)電紡成納米級纖維的無紡織物應用?，F(xiàn)結合附圖1，詳細說明本發(fā)明的應用。所述的脂肪族聚酯紡絲原液的應用，所有操作在靜電紡絲機上實施，所述靜電紡絲機設備包括一個主要盛噴絲料的桶1用來儲存電紡絲料，一臺計量泵2用于計算紡絲料的用量和控制進料速度，一塊噴嘴阻滯區(qū)5由大量針頭組成的，可以使電紡絲料放電呈纖維狀，一塊在低于噴嘴阻滯區(qū)5最末端的用來收集紡絲纖維的電勢板7，一臺高壓發(fā)生器8用于產生一個較高電壓，一根電壓傳導桿4用于傳導在高壓發(fā)生器中產生的電壓到噴嘴阻滯區(qū)5末端的上面，還有一個電紡絲料氣液混合裝置3位于計量泵2和噴嘴阻滯區(qū)5之間。這里為了促進纖維的形成通過施加電場力，在高壓發(fā)生器8中產生的電壓超過1KV最合適的是50KV，傳輸?shù)诫妷簩Ч?上，收集板6安裝在噴嘴阻滯區(qū)5末端的下方。作為收集板6生產中適合使用傳送帶。
操作步驟第一步紡絲原液裝注將脂肪族聚酯紡絲原液放入盛噴絲料的桶2；第二步靜電紡絲1.脂肪族聚酯紡絲原液通過計量泵2測量，并且控量提供給紡絲料氣液混合裝置3。
2.當紡絲料提供給氣液混合裝置3并經過氣液混合裝置3時，紡絲料與氣體充分混合，如上面所描述的一樣。隨后通過一個較高的電壓紡絲料被供給了噴嘴阻滯區(qū)5。
3.調節(jié)噴嘴到收集裝置的距離為5～30cm；安裝收集裝置環(huán)帶收集板6安裝在噴嘴阻滯區(qū)5末端的下方。于噴射裝置下面，開啟高壓電源，調節(jié)電壓至10kV～80kV進行紡絲。
4.噴嘴阻滯區(qū)5將紡絲料通過噴嘴進行噴射成一種單一的纖維形態(tài)。
5.在收集板6上形成的無紡布織物網螺旋纏繞在滾筒，從而完成了制備無紡布織物的過程。
最后通過靜電紡絲所制得的防粘連膜，厚度為0.01-1毫米，抽真空去除殘留溶劑，消毒滅菌，包裝用于手術后防粘連。
本發(fā)明的有益效果是1.以脂肪族聚酯制成的電紡膜，從材料的安全性評價和動物實驗證明，該電紡膜具有極佳的柔韌性，可生物降解，具有吸收性良好的組織相容性和血液相容性，該膜固定于防粘連部位創(chuàng)面，以防止其與外圍組織粘連，不僅可防止腹腔內腸粘連，而且可防止肝臟臟面，肝門肝，十二指腸，韌帶的粘連，甲狀腺術的食道粘連，開顱手術的蛛網膜下腔粘連.盆腔臟器的粘連(輸卵管，子宮卵巢人胸腔的胸膜粘連等)，可有效地減少手術并發(fā)癥，避免了再次手術，提高了手術療效，減少了病人痛苦，節(jié)省了醫(yī)療費用，這的確是一種方便，安全，有效的術后防粘連的方法。
2.該電紡絲設備可實現(xiàn)批量化生產。
3.通過調節(jié)過程參數(shù)控制纖維的直徑，電紡絲工藝所得纖維直徑一般在3nm-5μm。比傳統(tǒng)方法制得的纖維直徑小幾個數(shù)量級。
圖l電紡絲設備裝置圖，圖中標號分別為1、儲料罐2、計量泵3、氣液混合裝置4、電壓傳導桿5、噴嘴阻滯區(qū)域6、收集板7、電勢板8、高壓發(fā)生器
具體實施例方式下面的實例將對本發(fā)明作進一步闡述，但并不限制本發(fā)明內容。
實施例1PLLA紡絲原液的制備溶劑為二氯甲烷，PLLA原料(粘均分子量為450000)∶二氯甲烷＝5wt％∶95wt％；在常溫下攪拌均勻。
PLLA紡絲原液靜電紡絲紡絲料被儲存在儲料罐1中，通過計量泵2定量測量，并且提供給紡絲料氣液混合裝置3，從而間斷改變紡絲料的流動。在那之后，紡絲料供應給噴嘴阻滯區(qū)域5，在50kv的電壓下，并且通過噴嘴紡織成纖維的形狀。紡織的纖維在收集板6上被收集，并制備成無紡布纖維網。每一個噴嘴阻滯區(qū)都有400個針頭，并且是由20個噴嘴阻滯排列構成的。使用高電壓發(fā)生器。一個針頭的輸出速率為0.0026g/min，從而總生產能力為20.8g/min。一個噴嘴阻滯區(qū)域被分成10個，并且每20個針頭安裝一個紡絲料氣液混合裝置3。無紡布纖維網以4m/min的速度被傳輸。
紡至一定厚度后，停止，揭下來，抽真空去除殘留溶劑，裁剪，包裝，滅菌。用于手術后防粘連。
實施例2PLGA共聚物(50∶50)紡絲原液的制備溶劑為二氯甲烷，PLGA共聚物(50∶50)原料(粘均分子量為250000)∶二氯甲烷＝10wt％∶90wt％；在常溫下攪拌。
PLGA共聚物(50∶50)紡絲原液靜電紡絲紡絲料被儲存在儲料罐1中，通過計量泵2定量測量，并且提供給紡絲料氣液混合裝置3，從而間斷改變紡絲料的流動。在那之后，紡絲料供應給噴嘴阻滯區(qū)域5在50kv的電壓下，并且通過噴嘴紡織成一個纖維的形狀。紡織的纖維在收集板6上被收集，并準備制備無紡布纖維網。這里，每一個噴嘴阻滯區(qū)都有400個針頭，并且是20個噴嘴阻滯排列構成的。使用高電壓發(fā)生器。一個針頭的輸出速率為0.0032g/min(一個噴嘴阻滯區(qū)的噴射總量為1.28g/min)，從而總生產能力為25.6g/min。一個噴嘴阻滯區(qū)域被分成10個，并且每40個針頭安裝一個紡絲料氣液混合裝置3。無紡布纖維網以3m/min的速度被傳輸。
紡至一定厚度后，停止，揭下來，抽真空去除殘留溶劑，裁剪，包裝，滅菌。用于手術后防粘連。
實施例3PDLLA紡絲原液的制備溶劑為二氯甲烷，PLLA原料(粘均分子量為350000)∶二氯甲烷＝8wt％∶92wt％；在常溫下攪拌。
PDLLA紡絲原液靜電紡絲紡絲料被儲存在儲料罐1中，通過計量泵2定量測量，并且提供給紡絲料氣液混合裝置3，從而間斷改變紡絲料的流動。之后紡絲料供應給噴嘴阻滯區(qū)域5，在50kv的電壓下，并且通過噴嘴紡織成纖維的形狀。紡織的纖維在收集板6上被收集，并制備成無紡布纖維網。每一個噴嘴阻滯區(qū)都有400個針頭，并且是20個噴嘴阻滯排列構成的。使用高電壓發(fā)生器。一個針頭的輸出速率為0.0026g/min，從而總生產能力為20.8g/min。一個噴嘴阻滯區(qū)域被分成10個，并且每40個針頭安裝一個紡絲料氣液混合裝置3。無紡布纖維網以3m/min的速度被傳輸。
紡至一定厚度后，停止，揭下來，抽真空去除殘留溶劑，裁剪，包裝，滅菌。用于手術后防粘連。
權利要求
1.一種可生物降解防止術后粘連的納米纖維無紡織物及制備其特征在于以可生物降解的脂肪族聚酯材料為原料溶于溶劑，攪拌均勻制得紡絲原液，在靜電紡絲機上，通過紡絲原液裝注、靜電紡絲和收集超細纖維兩步制得超細纖維，形成納米級纖維的無紡織物，經消毒滅菌處理后用于術后防粘連。
2.根據權利要求書1所述可生物降解的脂肪族聚酯材料其特征在于聚DL乳酸(PDLLA)、聚L乳酸(PLLA)，聚乙醇酸(PGA)、聚己內酯(PCL)、聚二惡烷酮(PDO)、聚三亞甲基碳酸酯中的任意一種單獨使用或使用兩種及兩種以上材料的共混及共聚物或聚乳酸和聚乙二醇共聚、共混物；材料的特性粘度(烏式粘度計，氯仿溶劑，25℃)范圍在0.1-5.0dl/g，其中最佳為0.5-4.0dl/g，分子量范圍為10000～1000000，最佳為50000-400000。
3.根據權利要求書1所述納米纖維無紡織物其特征在于靜電紡絲所用溶劑為二氯甲烷，三氯甲烷，丙酮，四氯乙烷，二甲基乙酰胺等一種或兩種的復合體系。
4.根據權利要求書1所述納米纖維無紡織物其特征在于所述紡絲原液的粘度在40～4000厘泊之間。
5.根據權利要求書1所述靜電紡絲制備防粘連膜的裝置，其特征為電紡絲設備包括一個主要儲存罐；一個計量泵；一個噴嘴阻滯區(qū)，并且將紡絲料噴射到纖維之上；一個電壓傳輸桿位于噴嘴阻滯區(qū)的下端；能產生高的電壓的一個電壓發(fā)生器；和一個紡絲料氣液混合裝置放置在計量泵和噴嘴阻滯之間；一個接收裝置，傳輸帶或轉鼓接收。
6.根據權利要求書1所述靜電紡絲操作步驟第一步紡絲原液裝注將脂肪族聚酯紡絲原液放入盛噴絲料的桶2；第二步靜電紡絲(1)脂肪族聚酯紡絲原液通過計量泵2測量，并且控量提供給紡絲料氣液混合裝置3；(2)當紡絲料提供給氣液混合裝置3并經過氣液混合裝置3時，紡絲料與氣體充分混合，如上面所描述的一樣，隨后通過一個較高的電壓紡絲料被供給了噴嘴阻滯區(qū)5；(3)調節(jié)噴嘴到收集裝置的距離為5～30cm；安裝收集裝置環(huán)帶收集板6安裝在噴嘴阻滯區(qū)5末端的下方，于噴射裝置下面，開啟高壓電源，調節(jié)電壓至10kV～80kv進行紡絲；(4)噴嘴阻滯區(qū)5將紡絲料通過噴嘴進行噴射成一種單一的纖維形態(tài)；(5)在收集板6上形成的無紡布織物網螺旋纏繞在滾筒，從而完成了制備無紡布織物的過程。
7.根據權利要求書1所述納米纖維無紡織物其特征在于電紡成0.01-1mm厚的薄膜，經消毒滅菌處理后，用于術后防粘連。
全文摘要
本發(fā)明“一種可生物降解防止術后粘連的納米纖維無紡織物及制備”屬醫(yī)療用品領域，涉及一種納米級纖維無紡織物的制備，及作為術后防粘連膜的應用。這種無紡織物采用靜電紡絲的方法制備而得。首先配制紡絲原液，將脂肪族聚酯溶于溶劑，攪拌均勻制得脂肪族聚酯紡絲原液。紡絲原液所用溶劑為二氯甲烷，三氯甲烷，丙酮，四氯乙烷，二甲基乙酰胺等一種或兩種的復合體系。其次在靜電紡絲機上，通過紡絲原液裝注、靜電紡絲和收集超細纖維兩步制得脂肪族聚酯超細纖維，實現(xiàn)電紡成納米級纖維的無紡織物，經消毒滅菌處理后用于術后防粘連。該織物具有極佳的柔韌性，能克服以往所報道的防粘連膜的缺點。由于選用的是可降解的材料，無紡織物約在一個月后開始降解，最終完全降解，從而達到防粘連的目的。
文檔編號D01F6/62GK1876926SQ20061004711
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權日2006年7月4日
發(fā)明者薛占強, 陳宇 申請人:薛占強