一种基于纳米纤维的引导骨再生膜的制备方法
一种基于纳米纤维的引导骨再生膜的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于羟基磷灰石接枝聚丙交酯/聚乳酸共聚羟基乙酸静电纺纳米纤维的引导骨再生膜的制备。本发明通过羟基磷灰石接枝聚乳酸(HA-g-PLLA)纳米颗粒和聚L-丙交酯共聚乙交酯(PLGA)的混合物利用静电纺丝的方法制备成膜，构建了一种新的可生物降解的引导骨再生膜。本发明制备的HA接枝PLLA/PLGA复合纤维膜相对于PLGA和HAP/PLA纤维膜展示出了更好的力学性能，膜表面造骨细胞的粘附性和延展性也优于其它的复合膜，在用于引导骨再生的治疗方面具有广阔的应用前景。
【专利说明】—种基于纳米纤维的引导骨再生膜的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种引导骨再生膜的制备，尤其涉及一种基于羟基磷灰石接枝聚丙交酯/聚乳酸共聚羟基乙酸静电纺纳米纤维的引导骨再生膜的制备。
【背景技术】
[0002]引导骨再生(GBR)是临床领域中一种用于骨康复的治疗方法，引导骨再生通过利用一层障碍性的膜来组织纤维状组织的向内生长从而引导骨的重建实现新骨的生长。一种用于引导骨再生的膜是不能降解的聚四氟乙烯，但是它必须通过二次手术去除，这就增加了病人感染的危险以及其它一些有害的副作用。
[0003]生物可吸收膜引起了人们很大的重视因为它可以避免二次手术，同时还能够降低组织的发病率和新生骨的丢失。生物可降解聚合物，如聚乳酸(PLA)或者聚乳酸共聚羟基乙酸(PLGA)已经被广泛研究用作膜材料，因为其降解速率可以通过调节乳酸和羟基乙酸的比例来进行调控。虽然这些膜可以作为障碍层来控制软组织的侵入，但是它们却没能表现出任何生物活性和增强骨形成的能力。
[0004]羟基磷灰石(HA)可以促进类骨磷灰石的形成，已经被用于很多生物医学领域。结合HA的聚合物可以期望得到比纯的聚合物更好的力学性能并且能提高比易碎的玻璃或者陶瓷更好的结构整合性和灵活性，从而在骨修复和再生领域表现出很大的潜在应用性。然而，HA纳米颗粒和PLGA基材之间的粘合力不够，这也导致了早起的HA-聚合物界面研究的失败，即所制备的材料 的力学性能不好。
【发明内容】
[0005]静电纺丝是一种非常好的可以制备具有内部交联孔的引导骨再生膜的方法，纳米尺寸的颗粒可以协调地整合到纤维中，这项技术逐渐被运用于引导骨再生膜的研究领域。本发明所涉及的复合物是通过静电纺丝制备成孔状的纤维膜，初步制备的引导骨再生膜由生物陶瓷羟基磷灰石(HA)和生物聚合物聚乳酸共聚羟基乙酸(PLGA)构成。具体制备步骤如下:
[0006](I)溶液的配制:一定量的HA接枝的PLLA或HA粉末分散到25倍(重量)的三氯甲烷中，将悬浮液倒入9~15被％的PLGA/三氯甲烷溶液中得到含有10~30wt% HA接枝的PLLA或HA的混合物，得到的混合物溶解到三氯甲烷中形成一种牛奶状的悬浮液，初始PLGA的质量分数保持在9~15wt%，相对于聚合物浓度为8wt%的三乙基苯基氯化铵加入到上述悬浮液中以提高静电纺丝的可纺性。9~15wt%的PLGA溶液作为控制液使用。
[0007](2)静电纺纤维膜的制备:将溶液装入到一个IOmL的配有金属针头的注射器中，针头的内部孔径为0.5mm，纺丝电压为25~30kV，纺丝距离为21~25cm ;向注射器中溶液施加一个压力以使其能够保持一个稳定的流速2mL/h，纺丝在室温下进行，得到的纤维膜室温下真空干燥12h。
[0008]本发明所制备的HA接枝PLLA/PLGA复合纤维膜相对于PLGA和HAP/PLA纤维膜展示出了更好的力学性能。HA接枝PLLA的含量为5wt%时膜的拉伸性能最好。复合膜的细胞粘附性也优于纯的PLGA纤维膜。
【具体实施方式】
[0009]为了加深对本发明的理解，下面结合具体实例对本发明做进一步的详述:
[0010](I)溶液的配制:一定量的HA接枝PLLA或HA粉末分散到25倍(重量)的三氯甲烷中，然后将悬浮液倒入IOwt %的PLGA/三氯甲烷溶液中得到含有15wt% HA接枝PLLA或HA的混合物，得到的混合物溶解到三氯甲烷中形成一种牛奶状的悬浮液。每种溶液中初始PLGA的质量分数保持在IOwt^，相对于聚合物浓度为8wt%的三乙基苯基氯化铵加入到上述悬浮液中以提高静电纺丝的可纺性，PLGA溶液作为控制液使用。
[0011](2)静电纺纤维膜的制备:将溶液装入到一个IOmL的配有金属针头的注射器中，针头的内部孔径为0.5m m，纺丝电压为28kV，纺丝距离为24cm，向注射器中溶液施加一个压力以使其能够保持一个稳定的流速2mL/h。纺丝在室温下进行，得到的纤维膜室温下真空干燥 12h。
【权利要求】
1.一种基于纳米纤维的引导骨再生膜的制备方法，其步骤如下: (1)溶液的配制:一定量的HA接枝的PLLA或HA粉末分散三氯甲烷中形成悬浮液，将悬浮液倒入9~15被％的PLGA/三氯甲烷溶液中得到含有10~30wt% HA接枝的PLLA或HA的混合物，得到的混合物溶解到三氯甲烷中形成一种牛奶状的悬浮液，初始PLGA的质量分数保持在9~15wt%,相对于聚合物浓度为8wt%的三乙基苯基氯化铵加入到上述悬浮液中； (2)静电纺纤维膜的制备:将溶液装入到一个10mL的配有金属针头的注射器中，针头的内部孔径为0.5mm，纺丝电压为25~30kV，纺丝距离为21~25cm，注射器中溶液的流速为2mL/h，纺丝在室温下进行，得到的纤维膜室温下真空干燥12h。
2.如权利要求1所述的引导骨再生膜的制备方法，其特征在于:HA接枝的PLLA或HA粉末与三氯甲烷组成的悬浮液中，二者重量比为1: 25。
3.如权利要求1所述的引导骨再生膜的制备方法，其特征在于:使注射器能够保持一个稳定的流速的方法是向装有溶液的注射器施加一个恒定的压力。
【文档编号】A61L31/02GK103611197SQ201310586143
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】韩志超, 许杉杉, 佴刚 申请人:无锡中科光远生物材料有限公司
【专利摘要】本发明涉及一种基于羟基磷灰石接枝聚丙交酯/聚乳酸共聚羟基乙酸静电纺纳米纤维的引导骨再生膜的制备。本发明通过羟基磷灰石接枝聚乳酸(HA-g-PLLA)纳米颗粒和聚L-丙交酯共聚乙交酯(PLGA)的混合物利用静电纺丝的方法制备成膜，构建了一种新的可生物降解的引导骨再生膜。本发明制备的HA接枝PLLA/PLGA复合纤维膜相对于PLGA和HAP/PLA纤维膜展示出了更好的力学性能，膜表面造骨细胞的粘附性和延展性也优于其它的复合膜，在用于引导骨再生的治疗方面具有广阔的应用前景。
【专利说明】—种基于纳米纤维的引导骨再生膜的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种引导骨再生膜的制备，尤其涉及一种基于羟基磷灰石接枝聚丙交酯/聚乳酸共聚羟基乙酸静电纺纳米纤维的引导骨再生膜的制备。
【背景技术】
[0002]引导骨再生(GBR)是临床领域中一种用于骨康复的治疗方法，引导骨再生通过利用一层障碍性的膜来组织纤维状组织的向内生长从而引导骨的重建实现新骨的生长。一种用于引导骨再生的膜是不能降解的聚四氟乙烯，但是它必须通过二次手术去除，这就增加了病人感染的危险以及其它一些有害的副作用。
[0003]生物可吸收膜引起了人们很大的重视因为它可以避免二次手术，同时还能够降低组织的发病率和新生骨的丢失。生物可降解聚合物，如聚乳酸(PLA)或者聚乳酸共聚羟基乙酸(PLGA)已经被广泛研究用作膜材料，因为其降解速率可以通过调节乳酸和羟基乙酸的比例来进行调控。虽然这些膜可以作为障碍层来控制软组织的侵入，但是它们却没能表现出任何生物活性和增强骨形成的能力。
[0004]羟基磷灰石(HA)可以促进类骨磷灰石的形成，已经被用于很多生物医学领域。结合HA的聚合物可以期望得到比纯的聚合物更好的力学性能并且能提高比易碎的玻璃或者陶瓷更好的结构整合性和灵活性，从而在骨修复和再生领域表现出很大的潜在应用性。然而，HA纳米颗粒和PLGA基材之间的粘合力不够，这也导致了早起的HA-聚合物界面研究的失败，即所制备的材料 的力学性能不好。
【发明内容】
[0005]静电纺丝是一种非常好的可以制备具有内部交联孔的引导骨再生膜的方法，纳米尺寸的颗粒可以协调地整合到纤维中，这项技术逐渐被运用于引导骨再生膜的研究领域。本发明所涉及的复合物是通过静电纺丝制备成孔状的纤维膜，初步制备的引导骨再生膜由生物陶瓷羟基磷灰石(HA)和生物聚合物聚乳酸共聚羟基乙酸(PLGA)构成。具体制备步骤如下:
[0006](I)溶液的配制:一定量的HA接枝的PLLA或HA粉末分散到25倍(重量)的三氯甲烷中，将悬浮液倒入9~15被％的PLGA/三氯甲烷溶液中得到含有10~30wt% HA接枝的PLLA或HA的混合物，得到的混合物溶解到三氯甲烷中形成一种牛奶状的悬浮液，初始PLGA的质量分数保持在9~15wt%，相对于聚合物浓度为8wt%的三乙基苯基氯化铵加入到上述悬浮液中以提高静电纺丝的可纺性。9~15wt%的PLGA溶液作为控制液使用。
[0007](2)静电纺纤维膜的制备:将溶液装入到一个IOmL的配有金属针头的注射器中，针头的内部孔径为0.5mm，纺丝电压为25~30kV，纺丝距离为21~25cm ;向注射器中溶液施加一个压力以使其能够保持一个稳定的流速2mL/h，纺丝在室温下进行，得到的纤维膜室温下真空干燥12h。
[0008]本发明所制备的HA接枝PLLA/PLGA复合纤维膜相对于PLGA和HAP/PLA纤维膜展示出了更好的力学性能。HA接枝PLLA的含量为5wt%时膜的拉伸性能最好。复合膜的细胞粘附性也优于纯的PLGA纤维膜。
【具体实施方式】
[0009]为了加深对本发明的理解，下面结合具体实例对本发明做进一步的详述:
[0010](I)溶液的配制:一定量的HA接枝PLLA或HA粉末分散到25倍(重量)的三氯甲烷中，然后将悬浮液倒入IOwt %的PLGA/三氯甲烷溶液中得到含有15wt% HA接枝PLLA或HA的混合物，得到的混合物溶解到三氯甲烷中形成一种牛奶状的悬浮液。每种溶液中初始PLGA的质量分数保持在IOwt^，相对于聚合物浓度为8wt%的三乙基苯基氯化铵加入到上述悬浮液中以提高静电纺丝的可纺性，PLGA溶液作为控制液使用。
[0011](2)静电纺纤维膜的制备:将溶液装入到一个IOmL的配有金属针头的注射器中，针头的内部孔径为0.5m m，纺丝电压为28kV，纺丝距离为24cm，向注射器中溶液施加一个压力以使其能够保持一个稳定的流速2mL/h。纺丝在室温下进行，得到的纤维膜室温下真空干燥 12h。
【权利要求】
1.一种基于纳米纤维的引导骨再生膜的制备方法，其步骤如下: (1)溶液的配制:一定量的HA接枝的PLLA或HA粉末分散三氯甲烷中形成悬浮液，将悬浮液倒入9~15被％的PLGA/三氯甲烷溶液中得到含有10~30wt% HA接枝的PLLA或HA的混合物，得到的混合物溶解到三氯甲烷中形成一种牛奶状的悬浮液，初始PLGA的质量分数保持在9~15wt%,相对于聚合物浓度为8wt%的三乙基苯基氯化铵加入到上述悬浮液中； (2)静电纺纤维膜的制备:将溶液装入到一个10mL的配有金属针头的注射器中，针头的内部孔径为0.5mm，纺丝电压为25~30kV，纺丝距离为21~25cm，注射器中溶液的流速为2mL/h，纺丝在室温下进行，得到的纤维膜室温下真空干燥12h。
2.如权利要求1所述的引导骨再生膜的制备方法，其特征在于:HA接枝的PLLA或HA粉末与三氯甲烷组成的悬浮液中，二者重量比为1: 25。
3.如权利要求1所述的引导骨再生膜的制备方法，其特征在于:使注射器能够保持一个稳定的流速的方法是向装有溶液的注射器施加一个恒定的压力。
【文档编号】A61L31/02GK103611197SQ201310586143
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】韩志超, 许杉杉, 佴刚 申请人:无锡中科光远生物材料有限公司
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