一种用于引导组织再生的复合膜制备方法
专利名称：一种用于引导组织再生的复合膜制备方法
技术领域：
本发明属于生物工程技术领域，特别是提供了一种用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜的制备方法。
背景技术：
引导组织再生材料的研制开发已指示生物医学工程领域大批科学工作者努力的方向。引导组织再生膜可分为不可吸收性和可吸收性的两大类，二者作为机械性的隔离屏障具有相似的组织学上与临床上的结果。但是任何不可吸收性膜在操作上也是相当技术敏感的，而且都需要二次手术取出，不但增加了患者的痛苦，还存在术后细菌感染的可能。此外，不可吸收性膜难以复合一些具有诱导性的生物活性物质以及抗生素，因而没有更为广阔的发展空间。可吸收性膜则完全改善这些缺点。至今人们已经开发了胶原膜、矿化胶原、高分子聚合物及功能性复合膜等可吸收性膜，但是这些材料各有不足。胶原膜贵，矿化胶原脆，手术操作都不方便；高分子聚合物生物相容性不如胶原好。考虑到天然纯胶原的生物学优势主要在于他的成分对人体无害处，具有优异的生物学性能；而纳米晶羟基磷灰石/胶原(nano-hydroxyapatite/collagen，简称nHAC)和聚乳酸-羟基乙酸(Poly(lactide-co-glycolide)，简称PLGA)的加入，有利于增强引导组织修复的作用和增加膜的成型性和韧性。所以本发明采用这三种成分为原料，制得兼具三者优点的引导组织再生的复合膜材料。
纳米晶羟基磷灰石/胶原是本实验室用于骨修复的发明专利(崔福斋等，用于骨修复的纳米晶磷酸钙胶原基复合材料的制备，申请号01136246.4，公开号CN1338315A)。
聚乳酸-羟基乙酸是聚乳酸(poly lactic acid，简称PLA)与聚羟基乙酸(polyglycolic acid，简称PGA)的共聚物。长期的医疗实践和实验研究都表明这种材料的生物相容性优异，由于聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA不同的降解行为，他们的共聚物聚乳酸-羟基乙酸PLGA的降解速度可以通过调整共聚物中的两者的比例来控制。
发明内容
本发明的目的在于提出一种纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料的制备方法，通过将生物相容性较好、降解速度可控、易于成型的高分子材料与纳米晶羟基磷灰石胶原基复合材料整合，使其成为具有一面光滑、一面粗糙的框架材料。粗糙一面有利于细胞贴附生长，起到引导组织再生的作用；光滑一面有利于阻止非缺损区的细胞进入缺损区，起到屏障的作用。从而得到具有优异生物相容性和可降解的引导组织再生膜材料。将该膜材料与BMP等生长因子结合后，可最大限度的提高材料的生物活性，可用于引导组织特别是牙周组织的修复再生。
本发明提出的用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料的制备方法，是将聚乳酸-羟基乙酸置于溶剂中，与纳米晶羟基磷灰石/胶原混合均匀，采用悬涂的方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料。具体制备工艺如下1、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为50/50～90/10)配成浓度为1升溶剂溶解100～300克聚乳酸-羟基乙酸的溶液，溶剂为三氯甲烷或者1，4-二氧六环。搅拌5～24小时，静置5～16小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比4∶1～1∶1，搅拌4～12小时，使之均匀，静置4～10小时，除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具或者玻璃上，将模具夹持到匀胶机上，调整匀胶机转速为0～10千转/分，旋转时间3秒～30秒。
4、将1的溶液倒于玻璃平板，在零下5～40摄氏度温度下，放置30～72小时后，再将2的溶液倒于其上。第一次倾倒溶液的体积与第二次倾倒溶液的体积比为1∶2～2∶1。
5、将3、4得到的膜置于零下5～40摄氏度温度下，放置24～72小时后，取下膜。
本发明中使用的原料来源为聚乳酸-羟基乙酸，山东省济南医疗器械厂。三氯甲烷和1，4-二氧六环，北京化学试剂公司，化学纯。纳米晶羟基磷灰石/胶原为本实验室自制。
本发明的优点在于制备的膜材料，具有优异的生物相容性，具有一表面粗糙，另一表面光滑的结构特点，其降解速率、膜厚度和膜的力学性能均可实现调节控制。
具体实施例方式
实施例11、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为50/50)和三氯甲烷配成浓度为1升三氯甲烷溶解100克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌5小时，静置5小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比2∶1，搅拌6小时，静置6小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速1千转/分，旋转时间6秒。
4、将3得到的膜置于零下4摄氏度，72小时后取下膜。
实施例21、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为90/10)和1，4-二氧六环配成浓度为1升1，4-二氧六环溶解120克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌24小时，静置8小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比2∶1，搅拌10小时，静置5小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速2千转/分，旋转时间9秒。
4、将3得到的膜置于25摄氏度，48小时后取下膜。
实施例31、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为60/40)和三氯甲烷配成浓度为1升三氯甲烷溶解200克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌12小时，静置6小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比3∶1，搅拌4小时，静置5小时除去气泡。
3、将1中的溶液，缓慢倒在玻璃平板上，于15摄氏度静置60小时。
4、将2中的溶液，缓慢倒在3的聚乳酸-羟基乙酸膜上。第二次倾倒的体积与第一次的体积比为1∶1。
5、将4得到的膜置于25摄氏度，48小时后取下膜。
实施例41、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为60/40)和1，4-二氧六环配成浓度为1升1，4-二氧六环溶解200克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌18小时，静置8小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比2.5∶1，搅拌6小时，静置6小时除去气泡。
3、将1中的溶液，缓慢倒在玻璃平板上，于15摄氏度静置72小时。
4、将2中的溶液，缓慢倒在3的聚乳酸-羟基乙酸膜上。第二次倾倒的体积与第一次的体积比为2∶3。
5、将4得到的膜置于25摄氏度，60小时后取下膜。
实施例51、聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为70/30)和三氯甲烷配成浓度1升三氯甲烷溶解250克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌15小时，静置10小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比3∶2，搅拌8小时，静置6小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速6千转/分，旋转时间6秒。
4、将3得到的膜置于20摄氏度，48小时后取下膜。
实施例61、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为80/20)和1，4-二氧六环配成浓度1升1，4-二氧六环溶解150克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌24小时，静置10小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比3∶1，搅拌6小时，静置5小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速1.5千转/分，旋转时间12秒。
4、将3得到的膜置于25摄氏度，60小时后取下膜。
权利要求
1.一种用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料的制备方法，是将聚乳酸-羟基乙酸溶于溶剂中，与纳米晶羟基磷灰石/胶原混合均匀，采用悬涂的方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜；其特征在于制备工艺如下a、将聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为50/50～90/10的聚乳酸-羟基乙酸配成浓度为1升溶剂溶解100～300克聚乳酸-羟基乙酸的溶液，溶剂为三氯甲烷或者1，4-二氧六环，搅拌5～24小时，静置5～16小时；b、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到a中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比4∶1～1∶1，搅拌4～12小时，使之均匀，静置4～10小时，除去气泡；c、将b中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具或者玻璃上，将模具夹持到匀胶机上，调整匀胶机转速为0～10千转/分，旋转时间3秒～30秒；d、将a的溶液倒于玻璃平板，在零下5～40摄氏度温度下，放置30～72小时后，再将b的溶液倒于其上，第一次倾倒溶液的体积与第二次倾倒溶液的体积比为1∶2～2∶1；e、将c、d得到的膜置于零下5～40摄氏度温度下，放置24～72小时后，取下膜。
全文摘要
本发明提供了一种用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸—羟基乙酸复合膜材料的制备方法。将聚乳酸—羟基乙酸溶于溶剂中，与纳米晶羟基磷灰石/胶原混合均匀，采用悬涂的方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸—羟基乙酸复合膜材料。其优点在于所制备的膜，具有优异的生物相容性，具有一表面粗糙，另一表面光滑的结构特点，其降解速率、膜厚度和膜的力学性能均可实现调节控制。
文档编号A61L31/12GK1488407SQ0315016
公开日2004年4月14日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者崔福斋, 范俊, 冯庆玲, 崔凯, 廖素三 申请人:清华大学
技术领域：
本发明属于生物工程技术领域，特别是提供了一种用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜的制备方法。
背景技术：
引导组织再生材料的研制开发已指示生物医学工程领域大批科学工作者努力的方向。引导组织再生膜可分为不可吸收性和可吸收性的两大类，二者作为机械性的隔离屏障具有相似的组织学上与临床上的结果。但是任何不可吸收性膜在操作上也是相当技术敏感的，而且都需要二次手术取出，不但增加了患者的痛苦，还存在术后细菌感染的可能。此外，不可吸收性膜难以复合一些具有诱导性的生物活性物质以及抗生素，因而没有更为广阔的发展空间。可吸收性膜则完全改善这些缺点。至今人们已经开发了胶原膜、矿化胶原、高分子聚合物及功能性复合膜等可吸收性膜，但是这些材料各有不足。胶原膜贵，矿化胶原脆，手术操作都不方便；高分子聚合物生物相容性不如胶原好。考虑到天然纯胶原的生物学优势主要在于他的成分对人体无害处，具有优异的生物学性能；而纳米晶羟基磷灰石/胶原(nano-hydroxyapatite/collagen，简称nHAC)和聚乳酸-羟基乙酸(Poly(lactide-co-glycolide)，简称PLGA)的加入，有利于增强引导组织修复的作用和增加膜的成型性和韧性。所以本发明采用这三种成分为原料，制得兼具三者优点的引导组织再生的复合膜材料。
纳米晶羟基磷灰石/胶原是本实验室用于骨修复的发明专利(崔福斋等，用于骨修复的纳米晶磷酸钙胶原基复合材料的制备，申请号01136246.4，公开号CN1338315A)。
聚乳酸-羟基乙酸是聚乳酸(poly lactic acid，简称PLA)与聚羟基乙酸(polyglycolic acid，简称PGA)的共聚物。长期的医疗实践和实验研究都表明这种材料的生物相容性优异，由于聚乳酸PLA和聚羟基乙酸PGA不同的降解行为，他们的共聚物聚乳酸-羟基乙酸PLGA的降解速度可以通过调整共聚物中的两者的比例来控制。
发明内容
本发明的目的在于提出一种纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料的制备方法，通过将生物相容性较好、降解速度可控、易于成型的高分子材料与纳米晶羟基磷灰石胶原基复合材料整合，使其成为具有一面光滑、一面粗糙的框架材料。粗糙一面有利于细胞贴附生长，起到引导组织再生的作用；光滑一面有利于阻止非缺损区的细胞进入缺损区，起到屏障的作用。从而得到具有优异生物相容性和可降解的引导组织再生膜材料。将该膜材料与BMP等生长因子结合后，可最大限度的提高材料的生物活性，可用于引导组织特别是牙周组织的修复再生。
本发明提出的用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料的制备方法，是将聚乳酸-羟基乙酸置于溶剂中，与纳米晶羟基磷灰石/胶原混合均匀，采用悬涂的方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料。具体制备工艺如下1、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为50/50～90/10)配成浓度为1升溶剂溶解100～300克聚乳酸-羟基乙酸的溶液，溶剂为三氯甲烷或者1，4-二氧六环。搅拌5～24小时，静置5～16小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比4∶1～1∶1，搅拌4～12小时，使之均匀，静置4～10小时，除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具或者玻璃上，将模具夹持到匀胶机上，调整匀胶机转速为0～10千转/分，旋转时间3秒～30秒。
4、将1的溶液倒于玻璃平板，在零下5～40摄氏度温度下，放置30～72小时后，再将2的溶液倒于其上。第一次倾倒溶液的体积与第二次倾倒溶液的体积比为1∶2～2∶1。
5、将3、4得到的膜置于零下5～40摄氏度温度下，放置24～72小时后，取下膜。
本发明中使用的原料来源为聚乳酸-羟基乙酸，山东省济南医疗器械厂。三氯甲烷和1，4-二氧六环，北京化学试剂公司，化学纯。纳米晶羟基磷灰石/胶原为本实验室自制。
本发明的优点在于制备的膜材料，具有优异的生物相容性，具有一表面粗糙，另一表面光滑的结构特点，其降解速率、膜厚度和膜的力学性能均可实现调节控制。
具体实施例方式
实施例11、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为50/50)和三氯甲烷配成浓度为1升三氯甲烷溶解100克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌5小时，静置5小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比2∶1，搅拌6小时，静置6小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速1千转/分，旋转时间6秒。
4、将3得到的膜置于零下4摄氏度，72小时后取下膜。
实施例21、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为90/10)和1，4-二氧六环配成浓度为1升1，4-二氧六环溶解120克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌24小时，静置8小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比2∶1，搅拌10小时，静置5小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速2千转/分，旋转时间9秒。
4、将3得到的膜置于25摄氏度，48小时后取下膜。
实施例31、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为60/40)和三氯甲烷配成浓度为1升三氯甲烷溶解200克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌12小时，静置6小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比3∶1，搅拌4小时，静置5小时除去气泡。
3、将1中的溶液，缓慢倒在玻璃平板上，于15摄氏度静置60小时。
4、将2中的溶液，缓慢倒在3的聚乳酸-羟基乙酸膜上。第二次倾倒的体积与第一次的体积比为1∶1。
5、将4得到的膜置于25摄氏度，48小时后取下膜。
实施例41、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为60/40)和1，4-二氧六环配成浓度为1升1，4-二氧六环溶解200克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌18小时，静置8小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比2.5∶1，搅拌6小时，静置6小时除去气泡。
3、将1中的溶液，缓慢倒在玻璃平板上，于15摄氏度静置72小时。
4、将2中的溶液，缓慢倒在3的聚乳酸-羟基乙酸膜上。第二次倾倒的体积与第一次的体积比为2∶3。
5、将4得到的膜置于25摄氏度，60小时后取下膜。
实施例51、聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为70/30)和三氯甲烷配成浓度1升三氯甲烷溶解250克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌15小时，静置10小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比3∶2，搅拌8小时，静置6小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速6千转/分，旋转时间6秒。
4、将3得到的膜置于20摄氏度，48小时后取下膜。
实施例61、将聚乳酸-羟基乙酸(聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为80/20)和1，4-二氧六环配成浓度1升1，4-二氧六环溶解150克聚乳酸-羟基乙酸的溶液。搅拌24小时，静置10小时。
2、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到1中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比3∶1，搅拌6小时，静置5小时除去气泡。
3、将2中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具，将模具夹持到匀胶机上，调节转速1.5千转/分，旋转时间12秒。
4、将3得到的膜置于25摄氏度，60小时后取下膜。
权利要求
1.一种用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜材料的制备方法，是将聚乳酸-羟基乙酸溶于溶剂中，与纳米晶羟基磷灰石/胶原混合均匀，采用悬涂的方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸-羟基乙酸复合膜；其特征在于制备工艺如下a、将聚乳酸与聚羟基乙酸质量比为50/50～90/10的聚乳酸-羟基乙酸配成浓度为1升溶剂溶解100～300克聚乳酸-羟基乙酸的溶液，溶剂为三氯甲烷或者1，4-二氧六环，搅拌5～24小时，静置5～16小时；b、将纳米晶羟基磷灰石/胶原加入到a中的溶液里，其中聚乳酸-羟基乙酸与纳米晶羟基磷灰石/胶原质量比4∶1～1∶1，搅拌4～12小时，使之均匀，静置4～10小时，除去气泡；c、将b中的溶液，滴加到聚四氟乙烯模具或者玻璃上，将模具夹持到匀胶机上，调整匀胶机转速为0～10千转/分，旋转时间3秒～30秒；d、将a的溶液倒于玻璃平板，在零下5～40摄氏度温度下，放置30～72小时后，再将b的溶液倒于其上，第一次倾倒溶液的体积与第二次倾倒溶液的体积比为1∶2～2∶1；e、将c、d得到的膜置于零下5～40摄氏度温度下，放置24～72小时后，取下膜。
全文摘要
本发明提供了一种用于引导组织再生的纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸—羟基乙酸复合膜材料的制备方法。将聚乳酸—羟基乙酸溶于溶剂中，与纳米晶羟基磷灰石/胶原混合均匀，采用悬涂的方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原/聚乳酸—羟基乙酸复合膜材料。其优点在于所制备的膜，具有优异的生物相容性，具有一表面粗糙，另一表面光滑的结构特点，其降解速率、膜厚度和膜的力学性能均可实现调节控制。
文档编号A61L31/12GK1488407SQ0315016
公开日2004年4月14日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者崔福斋, 范俊, 冯庆玲, 崔凯, 廖素三 申请人:清华大学
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