一種雙功能層口腔修復(fù)膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種雙功能層口腔修復(fù)膜及其制備方法，屬于口腔醫(yī)用材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)，隨著組織工程學(xué)的不斷發(fā)展進(jìn)步，誕生了一種新型修復(fù)技術(shù)一一膜引導(dǎo)組織再生術(shù)(membrane guided bone regenerat1n，MGBR)，MGBR的產(chǎn)生極大地提高了口腔修復(fù)學(xué)的水平。
[0003]口腔修復(fù)膜是利用外科手術(shù)的方式將膜置于口腔軟組織與骨缺損之間建立生物屏障，以此創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)封閉的骨再生環(huán)境，選擇性地阻擋迀移速度較快的成纖維細(xì)胞與上皮細(xì)胞進(jìn)入骨缺損區(qū)，而同時(shí)又不妨礙傷口自然愈合的一種生物相容性材料。口腔修復(fù)膜依據(jù)材料來(lái)源可細(xì)分為:膠原類膜、金屬膜、合成膜與異體骨膜等;依據(jù)材料是否能被降解細(xì)分為可吸收性膜與不可吸收性膜。
[0004]膠原作為一種優(yōu)良的生物醫(yī)用材料，同時(shí)也是骨的主要有機(jī)成分，因此以膠原為原材料制作的口腔修復(fù)膜是可吸收材料中研究和應(yīng)用最多的。膠原膜本身具有諸多優(yōu)良的性能，如良好的骨組織誘導(dǎo)再生功能、可生物降解性、血凝作用、低抗原性、良好的組織相容性等。但其單獨(dú)使用時(shí)無(wú)法滿足口腔修復(fù)膜的多功能性要求，因此常與其他材料復(fù)合來(lái)達(dá)到更好的性能(Taguchi Y, Amizuka N, Nakadate Μ, et al.A histologicalevaluat1n for guided bone regenerat1n induced by a collagenous membrane[J].B1materials, 2005, 26(31): 6158-6166.)。
[0005]殼聚糖又稱為脫乙酰甲殼素，屬于天然高分子聚合物，生物相容性良好，幾乎沒(méi)有抗原性，同時(shí)還具有誘導(dǎo)組織再生、止血與抗菌抑菌等功能，是一種優(yōu)良的生物醫(yī)用材料，但純殼聚糖膜機(jī)械性能及生物降解性能較差，不適用于口腔修復(fù)膜材料，因此人們常對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性或與其他材料共混來(lái)提高其性能達(dá)到口腔修復(fù)膜材料的要求(PrabaharanM.Review paper: chitosan derivatives aspromising materials for controlleddrug delivery[J].JB1materAppl,2008,23( 1):5-36.)。氧化的殼聚糖與I型膠原間可產(chǎn)生席夫堿反應(yīng)，原位交聯(lián)，誘導(dǎo)膠原分子發(fā)生自聚集，提高了 I型膠原的生物降解性、力學(xué)性能以及穩(wěn)定性。
[0006]硫酸軟骨素是一種糖胺聚糖，具有抗炎、加速傷口愈合等作用。透明質(zhì)酸是一種酸性粘多糖，具有特殊的保水作用，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中保濕性最好的物質(zhì)，可促進(jìn)創(chuàng)傷的愈合，同時(shí)與其他營(yíng)養(yǎng)成分配合使用，可以起到促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收的效果。磷酸三鈣具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性，是理想的人體硬組織修復(fù)和替代材料，同時(shí)還可為新牙的形成提供Ca2+、P3—等。氧化硫酸軟骨素或氧化透明質(zhì)酸與I型膠原間也可產(chǎn)生席夫堿反應(yīng)，原位交聯(lián)，誘導(dǎo)膠原分子發(fā)生自聚集，提高了 I型膠原的生物降解性、力學(xué)性能以及穩(wěn)定性。
[0007]與現(xiàn)今同類口腔修復(fù)膜相比，本發(fā)明采用雙功能層，致密抑菌層由氧化殼聚糖與I型膠原組成，具有良好的機(jī)械屏障作用與抗菌抑菌效果;疏松多孔層由I型膠原、氧化多糖、β-磷酸三鈣組成，具有良好的誘導(dǎo)作用并可參與口腔修復(fù)的代謝過(guò)程。制作工藝上，疏松多孔結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)離子瀝濾法、兩次交聯(lián)與兩次真空冷凍干燥過(guò)程，其均勻多孔結(jié)構(gòu)有利于細(xì)胞的粘附與分化生長(zhǎng)，起到誘導(dǎo)牙缺損的修復(fù)再生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為口腔醫(yī)用材料領(lǐng)域提供一種具有良好的機(jī)械屏障作用、誘導(dǎo)作用以及能夠參與代謝過(guò)程的多功能性口腔修復(fù)膜及其制備方法。
[0009]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種雙功能層口腔修復(fù)膜材料，其特征在于該膜包括疏松多孔層與致密抑菌層，疏松多孔層是由I型膠原、氧化多糖和β-磷酸三鈣組成;致密抑菌層由I型膠原與氧化殼聚糖組成。雙功能層口腔修復(fù)膜材料的制備方法包括以下步驟:
(1)致密抑菌層的制備:
①將氧化殼聚糖溶解在醋酸溶液中，配制成3~5g/L的氧化殼聚糖溶液；
②將I型膠原溶解在0.1-0.5M的醋酸溶液中，在4°C下攪拌配成3~5g/L的I型膠原溶液；
③將步驟①與②的溶液混合，攪拌30?60min，加入乙醇消泡，再經(jīng)超聲消泡后，倒入模具中，風(fēng)干成膜備用；
④將膜浸入交聯(lián)液中交聯(lián)8?24h后，風(fēng)干備用；
(2)疏松多孔層的制備:
(i)將I型膠原溶解在稀鹽酸或醋酸溶液中，在4°C下攪拌使之完全溶解，配制成2?6g/L的I型膠原溶液；
(? )在配制好的I型膠原溶液中加入氧化多糖，在4°C下攪拌使之溶解完全，得Α溶液；(m)在攪拌條件下，向步驟(? )所得Α溶液中緩慢加入納米級(jí)β-磷酸三鈣粉末，在4°C下攪拌使之形成均勻的懸浮液，即B溶液；
(iv )將NaCl顆粒溶于去離子水中，配制成0.2?1.0mol/L的NaCl溶液，然后將NaCl溶液緩慢的加入到步驟(iii )所得B溶液中，得C溶液；
(V)將步驟(iv)所得C溶液倒入模具中，置于真空冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥備用；
(vi )將第一次真空冷凍干燥的膜進(jìn)行脫氫加熱交聯(lián)，溫度為100?115°C，交聯(lián)處理時(shí)間為0.5?2.5h;
(vii)將步驟(vi)所得膜材料浸泡于交聯(lián)劑溶液中交聯(lián)4?18h后，用去離子水反復(fù)浸泡清洗備用；
(3)雙功能層口腔修復(fù)膜的制備:
(I)將步驟(2)所得疏松多孔層浸泡于去離子水中，浸泡5?30 min后，取出放入-80°C冰箱中預(yù)凍3~30min，使膜材料表面為冰-水復(fù)合形式，再將步驟(1)所得的致密抑菌層緊密地粘附其上，繼續(xù)進(jìn)行第二次真空冷凍干燥；
(Π )經(jīng)滅菌處理，即得雙功能層口腔修復(fù)膜。
[0010]所述的雙功能層口腔修復(fù)膜，其特征在于，所述氧化殼聚糖溶液與I型膠原溶液的共混體積比為1:1?3:1。
[0011]所述的雙功能層口腔修復(fù)膜，其特征在于，所述交聯(lián)劑為1-乙基-3-(3-二甲基胺丙基)-碳化二亞胺、N-羥基琥珀酰亞胺、京尼平、原花青素、甲醛的任一種或兩種。
[0012]所述的雙功能層口腔修復(fù)膜，其特征在于，所述氧化多糖為氧化硫酸軟骨素和氧化透明質(zhì)酸的任意一種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~3.0%。
[0013]所述的雙功能層口腔修復(fù)膜，其特征在于，所述I型膠原與納米級(jí)β-磷酸三鈣的質(zhì)量比為1:1?1:3。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明采用I型膠原、氧化多糖、β-磷酸三鈣與氧化殼聚糖為原料，利用氧化多糖與I型膠原和氧化殼聚糖與I型膠原間產(chǎn)生席夫堿反應(yīng)而原位交聯(lián)，誘導(dǎo)膠原分子發(fā)生自聚集，提高了 I型膠原的生物降解性、力學(xué)性能及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。雙功能層口腔修復(fù)膜具有良好的生物相容性與適宜可控的降解吸收率；
2.本發(fā)明采用雙功能層結(jié)構(gòu)，其致密抑菌層由氧化殼聚糖與I型膠原組成，具有良好的機(jī)械屏障作用與抗菌抑菌效果;疏松多孔層由I型膠原、氧化多糖、磷酸三鈣組成，具有良好的誘導(dǎo)作用并可參與口腔修復(fù)的代謝過(guò)程；
3.疏松多孔結(jié)構(gòu)是通過(guò)離子瀝濾法、兩次交聯(lián)與兩次真空冷凍干燥過(guò)程獲得的，其均勻的多孔結(jié)構(gòu)對(duì)于細(xì)胞的粘附與分化生長(zhǎng)極為有利，因而可以誘導(dǎo)牙缺損的修復(fù)再生。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過(guò)實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0016]實(shí)施例1
雙功能層口腔修復(fù)膜材料的制備方法包括以下步驟:
(1)致密抑菌層的制備:
①將氧化殼聚糖溶解在醋酸溶液中，配制成3g/L的氧化殼聚糖溶液；
②將I型膠原溶解在0.5M的醋酸溶液中，在4°C下攪拌配成3g/L的I型膠原溶液；
③將步驟①與②的溶液混合，攪拌40min，加入乙醇消泡，再經(jīng)超聲消泡后，倒入模具中，風(fēng)干成膜備用；
④將膜浸入交聯(lián)液中交聯(lián)8h后，風(fēng)干備用；
(2)疏松多孔層的制備:
(i)將I型膠原溶解在稀鹽酸或醋酸溶液中，在4°C下攪拌使之完全溶解，配制成3g/L的I型膠原溶液；
(? )在配制好的I型膠原溶液中加入氧化硫酸軟骨素，在4°C下攪拌使