(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210641470.0
(22)申请日 2022.06.08
(71)申请人 厦门大学
地址 361005 福建省厦门市思明南路422号
(72)发明人 林昌健 李雅娴 郭文熹 张艳梅
董骧 段红平
(74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事
务所(普通合伙) 11201
专利代理师 廉世坤
(51)Int.Cl.
A61L 27/40(2006.01)
A61L 27/56(2006.01)
A61L 27/50(2006.01)
A61L 27/12(2006.01)
A61L 27/20(2006.01)A61L 27/22(2006.01)A61L 27/54(2006.01)A61L 27/58(2006.01)A61L 27/04(2006.01)
(54)发明名称
定位片方法
(57)摘要
本发明属于生物医学工程和生物医用材料
领域，具体涉及一种用于牙周组织修复的复合膜
及其制备方法。本发明提供了一种用于牙周组织
修复的复合膜，包含多孔膜层和镁丝网络层，所
述镁丝网络层位于相邻两个多孔膜层之间，其
中，所述多孔膜层包括20‑80％的壳聚糖、20‑
80％的明胶和0‑20％的纳米羟基磷灰石。本发明
的复合膜具有良好的生物降解性、生物相容性、
生物活性、力学特性及抗菌性，综合性能可满足
牙周组织修复的多方面要求，有望在临床得
到应用，
具有良好的市场前景。权利要求书1页 说明书8页 附图2页CN 115105639 A 2022.09.27
C N 115105639
A
热锻工艺
1.一种用于牙周组织修复的复合膜，其特征在于，包含多孔膜层和镁丝网络层，所述镁丝网络层位于相邻两个多孔膜层之间，其中，所述多孔膜层包括20‑80％的壳聚糖、20‑80％的明胶和0‑20％的纳米羟基磷灰石，以质量计。
2.根据权利要求1所述的用于牙周组织修复的复合膜，其特征在于，所述多孔膜层还包括0.01‑1％的壳寡糖。
3.根据权利要求1所述的用于牙周组织修复的复合膜，其特征在于，所述镁丝网络层中网格大小为1×1‑3×3mm，所述镁丝网络层以粗镁丝为主骨架，用细镁丝对主骨架进行固定，所述粗镁丝直径为300‑600μm，所述细镁丝直径为100‑200μm。
4.权利要求1‑3中任一项所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
雨水管理系统(1)制备多孔膜层；
(2)编织镁丝网络并对其进行表面修饰，制得镁丝网络层；
(3)将所述镁丝网络层与所述多孔膜层进行黏附组装。
5.根据权利要求4所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，所述多孔膜层的制备包括以下步骤：
a.将壳聚糖溶液、明胶溶液和纳米羟基磷灰石混合，搅拌均匀得到混合液，将混合液进行冷冻处理；
b.将冷冻后得到的材料浸入预冷后的NaOH/乙醇混合溶液中，用乙醇溶液洗涤后将材料置于MES缓冲溶液中；
c.将经过步骤b处理得到的材料浸入含有EDC ·HCl与NHS的混合溶液中进行交联反应，得到水凝胶，经洗涤、冷冻干燥后制得多孔膜层。
6.根据权利要求5所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤a 中，所述壳聚糖溶液的浓度为0.1‑30mg/mL，明胶溶液的浓度为0.1‑20mg/mL；所述冷冻处理为先将混合液在0～4℃冷藏1～10h，再置于‑15～‑25℃冷冻12‑48h。
7.根据权利要求5所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤b 中，所述NaOH/乙醇混合溶液中，NaOH的浓度为1‑3mol/L，乙醇为无水乙醇，所述NaOH/乙醇混合溶液的预冷温度为‑15～‑25℃；所述浸入时间为3‑12h，所述乙醇溶液洗涤为用体积分数为70％、80％、90％和100％的乙醇溶液进行梯度洗涤，所述材料置于MES缓冲液中的时间为10‑30min。
8.根据权利要求5所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤c 中，所述EDC ·HCl与NHS的混合液中还含有不高于30mg/mL的壳寡糖，所述EDC ·HCl与NHS的混合液中，EDC ·HCl的浓度为0.01‑0.05mol/L，NHS的浓度为0.005‑0.01mol/L，所述交联反应的时间为1‑15h；步骤d中所述冷冻干燥为在‑40～‑50℃冷冻干燥10‑15h。
9.根据权利要求4所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤
(2)中，所述镁丝网络的表面修饰是在1‑10V的外加电压下将镁丝网络置于含有壳聚糖的醋酸溶液中电化学阴极沉积1‑30min。
10.根据权利要求1所述的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤
(3)中，所述镁丝网络层与多孔膜层进行黏附组装是使用PVA溶液或PCL溶液将镁丝网络层黏附于两个多孔膜层之间。
权 利 要 求 书1/1页CN 115105639 A
一种用于牙周组织修复的复合膜及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于生物医学工程和生物医用材料领域，具体涉及一种用于牙周组织修复的复合膜及其制备方法。
背景技术
[0002]牙周组织是高度分层的器官，由软组织牙龈和牙周膜韧带以及硬组织和牙槽骨组成，这些组织体系支撑牙齿，并在传递咀嚼时经历的机械力中起重要作用。而牙周炎是由口腔细菌生物膜引起的慢性的炎症性疾病，导致牙周软组织破坏，并可能导致牙齿永久性脱落。牙周炎的最终目标是牙周缺失组织的再生，涉及到牙周膜在新形成的牙骨质和牙槽骨上的功能性重新附着。这需要进行高度协调的愈合反应，包括牙周韧带纤维重新附着到先前受污染的牙根表面、牙骨质形成以及牙周缺损部位的骨形成。现代牙周的方法受到了引导组织再生的启发，即使用可降解的聚合物膜以获得分离的、受物理保护的手术位，其能在受损部位募集局部干细胞并支持其分化为纤维细胞和成骨细胞。但目前牙周组织修复材料价格昂贵、缺乏抑菌能力，临床手术操作性不足。因此，亟需进一步研发可用于牙周组织修复的多功能复合膜材料。
椅子上有坐下去发明内容
[0003]壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的生物聚合物，具有良好的生物相容性、生物降解性、抗菌和凝血等特性，其降解产物无毒、非抗原、非免疫原性和非致癌。表面荷正电并呈亲水性有利于细胞细胞黏附、生长、增殖和分化。但壳聚糖的骨传导性有待提高。
[0004]本发明提出一种用于牙周组织修复的复合膜，其相关材料来源丰富，生物活性和抑菌性能良好，特别是修复膜层力学性能合适，形状可塑性强，便于临床手术操作。所制备的复合膜组分在支撑组织再生后可快速在人体内降解吸收或形成对人体无害的小分子排出体外，生物降解性能优良。
[0005]本发明实施例的用于牙周组织修复的复合膜，包含多孔膜层和镁丝网络层，所述镁丝网络层位于相邻两个多孔膜层之间，其中，所述多孔膜层包括20‑80％的壳聚糖、20‑80％的明胶和0‑20％的纳米羟基磷灰石，以质量计。
[0006]根据本发明实施例的用于牙周组织修复的复合膜带来的优点和技术效果，1、本发明实施例中，在多孔膜层中加入明胶和羟基磷灰石，明胶由独特的氨基酸序列组成，是源自胶原蛋白水解的天然产物，生物活性高，可促进细胞黏附，而羟基磷灰石为牙齿的重要组成成分之一，能促进骨分化并提高骨传导性，明胶和纳米羟基磷灰石的加入能提高壳聚糖的骨传导性，壳聚糖的加入能提高材料的生物相容性和抗菌性；2、本发明实施例中，在多孔膜层之间引入了镁丝网络层，镁是一种可吸收金属生物材料，具有较低的弹性模量和适当的强度，与壳聚糖、明胶、羟基磷灰石组成的多孔膜层组合形成复合膜，使复合膜具有良好的降解性、良好的生物活性、抑菌性能和力学性能；3、本发明实施例中，引入镁丝网络层作为
复合膜的支架，具有良好的可塑性，可解决植入手术操作难的问题，增强了临床实用性；4、本发明实施例的复合膜相关材料来源丰富，复合膜的组分在支撑组织再生后可快速在人体内降解吸收或形成对人体无害的小分子排出体外，具有良好的生物降解性能。
[0007]在一些实施例中，所述多孔膜层还包括0.01‑1％壳寡糖。
[0008]在一些实施例中，所述镁丝网络层中网格大小为1×1‑3×3mm，所述镁丝网络层以粗镁丝为主骨架，用细镁丝对主骨架进行固定，所述粗镁丝直径为300‑600μm，所述细镁丝直径为100‑200μm。
[0009]本发明实施例还提供了一种用于牙周组织修复的复合膜的制备方法，包括以下步骤：
光触媒滤网[0010](1)制备多孔膜层；
[0011](2)编织镁丝网络并对其进行表面修饰，制得镁丝网络层；
[0012](3)将所述镁丝网络层与所述多孔膜层进行黏附组装。
[0013]根据本发明实施例的用于牙周组织修复的复合膜的制备方法带来的优点和技术效果，1、本发明实施例中，所用材料来源丰富，复合膜的组分在支撑组织再生后可快速在人体内降解吸收或形成对人体无害的小分子排出体外，具有良好的生物降解性能；2、本发明实施例中，镁丝的编织不涉及任何化学反应，减少了镁丝发生化学反应被氧化的可能性；3、本发明实施例中，将镁丝网络层与多孔膜层黏附组装，将可降解生物材料和可降解金属材料相结合，使复合膜具有良好的降解性、良好的生物活性、抑菌性能和力学性能；4、本发明实施例中，镁丝网络层作为复合膜层的支架具有良好的可塑性，可解决植入手术过程操作难的问题，增强了临床实用性。
[0014]在一些实施例中，所述多孔膜层的制备包括以下步骤：
[0015] a.将壳聚糖溶液、明胶溶液和纳米羟基磷灰石混合，搅拌均匀得到混合液，将混合液进行冷冻处理；
[0016] b.将冷冻后得到的材料浸入预冷后的NaOH/乙醇混合溶液中，用乙醇溶液洗涤后将材料置于MES缓冲溶液中；
[0017] c.将经过步骤b处理得到的材料浸入含有EDC·HCl与NHS的混合溶液中进行交联反应，得到水凝胶，经洗涤、冷冻干燥后制得多孔膜层。
[0018]在一些实施例中，步骤a中，所述壳聚糖溶液的浓度为0.1‑30mg/mL，明胶溶液的浓度为0.1‑20mg/mL；所述冷冻处理为先将混合液在0～4℃冷藏1～10h，再置于‑15～‑25℃冷冻1‑24h。
[0019]在一些实施例中，步骤b中，所述NaOH/乙醇混合溶液中，NaOH的浓度为1‑3mol/L，乙醇为无水乙醇，所述NaOH/乙醇混合溶液的预冷温度为‑15～‑25℃；所述浸入时间为3‑12h，所述乙醇溶液洗涤为用体积分数为70％、80％、90％和100％的乙醇溶液进行梯度洗涤，所述材料置于MES缓冲液中的时间为10‑30min。
[0020]在一些实施例中，步骤c中，所述EDC·HCl与NHS的混合液中还含有不高于30mg/mL 的壳寡糖，所述EDC·HCl与NHS的混合液中，EDC·HCl的浓度为0.01‑0.05mol/L，NHS的浓度为0.005‑0.01
mol/L，所述交联反应的时间为1‑15h；步骤d中所述冷冻干燥为在‑40‑50℃冷冻干燥10‑15h。
[0021]在一些实施例中，步骤(2)中，所述镁丝网络的表面修饰是在1‑10V的外加电压下
将镁丝网络置于含有壳聚糖的醋酸溶液中电化学阴极沉积1‑30min。
[0022]在一些实施例中，步骤(3)中，所述镁丝网络层与多孔膜层进行黏附组装是使用PVA溶液或PCL溶液将镁丝网络层黏附于两个多孔膜层之间。
附图说明
[0023]图1为镁丝网络层编织示意图；
[0024]图2为实施例1‑5和对比例1‑2制备的复合膜在人工唾液中降解30d的降解曲线；[0025]图3为实施例1‑5和对比例1‑2制备的复合膜在金黄葡萄球菌(S.aureus)及大肠杆菌(E.coli)共育6h后酶标仪测得的吸光度值；
[0026]图4为实施例1‑5和对比例1‑2制备的复合膜浸提液培养细胞24h后细胞的存活率图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0028]本发明实施例的用于牙周组织修复的复合膜，包含多孔膜层和镁丝网络层，所述镁丝网络层位于相邻两个多孔膜层之间，其中，所述多孔膜层包括20‑80％的壳聚糖、20‑80％的明胶和0‑20％的纳米羟基磷灰石。
[0029]本发明实施例的用于牙周组织修复的复合膜，在多孔膜层加入了明胶和羟基磷灰石，明胶由独特的氨基酸序列组成，是源自胶原蛋白水解的天然产物，生物活性高，可促进细胞黏附，而羟基磷灰石为牙齿的重要组成成分之一，能促进骨分化并提高骨传导性，明胶和纳米羟基磷灰石的加入能提高壳聚糖的骨传导性，壳聚糖的加入能提高材料的生物相容性和抗菌性；本发明实施例中，在多孔膜层之间引入了镁丝网络层，镁的性能基本符合骨组织工程多孔支架的要求，即较低的弹性模量和适当的强度，良好的生物相容性、生物可降解形和可吸收性等，与壳聚糖、明胶、羟基磷灰石组成的多孔膜层组合形成复合膜，使复合膜具有良好的降解性、良好的生物活性、抑菌性能和力学性能；本发明实施例中，引入镁丝网络层作为复合膜的支架，具有良好的可塑性，可解决植入手术操作难的问题，增强了临床实用性；本发明实施例的复合膜，材料来源丰富，复合膜的组分在支撑组织再生后可快速在人体内降解吸收或形成对人体无害的小分子排出体外，具有良好的生物降解性能。[0030]在一些实施例中，优选地，所述多孔膜层还包括0.01‑1％壳寡糖，优选为0.1‑0.5％，进一步优选为0.1‑0.3％。本发明实施例中，多孔膜层中进一步引入壳寡糖，使用壳寡糖作为牙周组织再生材料为组织工程提供了
一种新思路，壳寡糖、壳聚糖、明胶和纳米羟基磷灰石共同作用，有效提高了复合膜的抗菌性能和生物相容性，尤其是对抗革兰氏阴性菌和阳性菌的性能。本发明实施例中，进一步优选了壳寡糖的含量，如果含量过少会使影响交联反应的效果，过多会降低复合膜的稳定性。
[0031]在一些实施例中，优选地，所述镁丝网络层中网格大小为1×1‑3×3mm，所述镁丝网络层以粗镁丝为主骨架，用细镁丝对主骨架进行固定，所述粗镁丝直径为300‑600μm，所述细镁丝直径为100‑200μm。本发明实施例中，采用粗镁丝和细镁丝组成镁丝网络，并优选了网格大小，有利于提高镁丝网络的塑形和力学性能，便于临床应用。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议