專利名稱：含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用配制品，具體說(shuō)是一種含有碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜，適于植入或修補(bǔ)人體器官用的材料，以及該復(fù)合膜的制備工藝。
顱腦損傷，腦瘤及其它顱腦疾患常發(fā)生硬腦膜缺損，需及時(shí)修補(bǔ)，以防止腦脊液漏，顱內(nèi)感染，腦膨出，腦粘連等并發(fā)癥，修補(bǔ)手術(shù)中以冰凍干燥人體硬腦膜為最佳，但此類膜來(lái)源有限;也可用動(dòng)物膜體，如豬腹膜，胎膜，羊膜等，此類膜制作、保存，消毒等都有難度。近來(lái)，人們采用了生物惰性的高分子材料，如尼龍、滌綸、硅橡膠等作為修補(bǔ)物，其中以滌綸真絲編織物雙面涂覆硅橡膠效果較好，它具有生物惰性大，抗生物老化性強(qiáng)，與人體組織分泌物接觸不易發(fā)生粘連等長(zhǎng)處，但硅橡膠也有許多不足，最嚴(yán)重的是所謂“膜片致癌”，也就是溶脹碎裂和周圍組織形成纖維性包裹。針對(duì)以上不足，《一種碳纖維硬腦膜及其處理工藝》的中國(guó)專利申請(qǐng)案(申請(qǐng)?zhí)?9106587.3，
公開(kāi)日1990年3月14日，公開(kāi)號(hào)CN1040318A)，它提供了一種新型硬腦膜制備品，它是一種碳纖維織成的膜，它具有良好的修補(bǔ)性，無(wú)“膜片致癌”效應(yīng)，但存在著柔軟性差、不能被吸收，加工復(fù)雜等不足。美國(guó)專利(United states Patent，F(xiàn)eb.14，1984)第4，431，601號(hào)《PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CHITIN FIBERS》，歐洲專利(EP0328050A2)《High strength chitosan fibers and fabrics thereof》，以及日本專利《特許公報(bào)》平2-17643，11～15頁(yè)(1990)公開(kāi)了采用甲殼素及其衍生物(即殼聚糖)制備可吸性手術(shù)縫合線的方法。
歐洲專利《Compositions containing derivatives of chitin for preventing adhesion》(EP 0426368A2)以及日本專利《特許公報(bào)(A)》平3-258723，僅公開(kāi)了采用甲殼素及其衍生物制備可吸性手術(shù)后防止組織粘連膜和防連液的方法。單純使用甲殼素及其衍生物制備成的修補(bǔ)膜，雖然具有良好生物相容性，并可起到一定的防連液的作用，但仍存在膜體濕態(tài)時(shí)發(fā)生卷曲等不足，給手術(shù)帶來(lái)困難。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種復(fù)合膜，該復(fù)合膜具有優(yōu)良的生物相容性，并且具有較高的干態(tài)、濕態(tài)強(qiáng)度以及濕態(tài)時(shí)平展、柔軟。
本發(fā)明中所述的含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜，它是由殼聚糖與短切碳纖維復(fù)合而成的，其厚度為0.04～0.20mm，其中殼聚糖與碳纖維的重量比為100∶0.5～25。
本發(fā)明中所述的復(fù)合膜的制備方法，包括如下工藝步驟a溶解至少一種殼聚糖于稀酸溶液中;
b加入短切碳纖維;
c攪拌均勻分散膠液;
d干燥膠液成復(fù)合膜;
e用堿中和上述復(fù)合膜中的酸;
f清洗復(fù)合膜至中性。
本發(fā)明中采用碳纖維來(lái)源有多種，它可以是聚丙烯晴碳纖維，粘膠基碳纖維，瀝青基碳纖維中的任何一種。
本發(fā)明中碳纖維為短切狀，其長(zhǎng)度為1～10mm。
本發(fā)明中的制備方法中采用的溶解殼聚糖的酸有多種，例如鹽酸、乳酸或醋酸;用于中和上述的酸的堿也可以是多種，例如氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉或其混合物。
本發(fā)明采用殼聚糖為成膜基體，以碳纖維為增強(qiáng)材料，復(fù)合后制備的膜主要用于硬腦膜修補(bǔ)物及膜壁、腹膜、胸膜等或用于人體手術(shù)后防止組織粘連。
本發(fā)明中殼聚糖在膜中含量在80%以上，可以被人體中的甲殼酶、溶菌酶分解吸收，使修補(bǔ)殘留物大幅度降低;采用碳纖維為膜體的增強(qiáng)材料，它不僅可以提高膜的干、濕態(tài)強(qiáng)度和縫合性能，還可以防止膜體濕態(tài)時(shí)卷曲。本發(fā)明中的復(fù)合膜干態(tài)時(shí)為硬膜，濕態(tài)時(shí)為柔軟膜，吸水率達(dá)80%以上，而且原料易得、制備工藝簡(jiǎn)單。
具體制備方法和條件是1.將可溶性殼聚糖(脫乙酰度30～95%)溶解于含酸0.5～3%的溶液中，去除不溶解物后，制成含殼聚糖1～6%的透明膠液。所用殼聚糖可以是由蝦殼，蟹殼、蠶蛹?xì)さ忍崛〕龅暮曳菪∮?.1%的醫(yī)用殼聚糖。所用的酸可以是醋酸、乳酸或鹽酸。
2.碳纖維在1000～1300℃進(jìn)行醫(yī)用熱解處理，短切成1～10mm長(zhǎng)，按殼聚糖、碳纖維重量比為100∶0.5～25，攪拌至少2小時(shí)，直至均勻分散。
3.分散均勻的碳纖維殼聚糖膠液倒在模具中，水平流延展開(kāi)，于20～70℃，最好是30～60℃干燥。
4.制得的膜在含堿2～4%的水溶液中中和，所用的堿可以是NaOH，NH3·H2O，Na2CO3中的一種或數(shù)種而成的混合液，處理時(shí)間2小時(shí)以上，以8小時(shí)為佳。
5.中和后的膜在熱水中去鹽，處理溫度在40～100℃，最好60～80℃，時(shí)間4小時(shí)以上，以8小時(shí)為佳。
6.將制得的膜展開(kāi)干燥后，即制得本發(fā)明所述的含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜，該復(fù)合膜可以通過(guò)酒精消毒，紫外線消毒，環(huán)氧乙烷消毒，Υ射線消毒以滿足手術(shù)衛(wèi)生要求。
本發(fā)明經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，有一定的抗血凝作用，不破壞血液，有良好的生物相容性，膜中的殼聚糖在六個(gè)月內(nèi)被分解吸收，殘存的惰性碳纖維殘留在新生的膜組織中，修補(bǔ)膜對(duì)周圍組織有良好的防粘連作用。
本發(fā)明制得的復(fù)合膜經(jīng)解放軍一0五醫(yī)院用于臨床修補(bǔ)腦膜硬損32例，最大8×6cm2，最小4×3cm2，術(shù)后血液正常，對(duì)機(jī)體和腦組織無(wú)刺激反應(yīng)，術(shù)后隨訪3～25個(gè)月均無(wú)不良反應(yīng)。用于腹膜修補(bǔ)2例和腹部防粘連1例，治療效果良好。臨床表明碳纖維殼聚糖復(fù)合膜是一種較理想的人體修補(bǔ)材料，選用不同的纖維含量和膜厚度，還可以用于硬腦膜、腹壁、腹膜、胸膜等缺損修補(bǔ)，以及手術(shù)后防組織粘連等用途。
實(shí)施例1粉沫狀殼聚糖(60目，脫乙酰度92%)20g，加到含醋酸2%的水溶液中，攪拌溶解，去除不溶解物，得3%的透明膠液。將短切成2～4mm的碳纖維2g加入，攪拌4小時(shí)得均勻分散膠液，倒入模具中，水平流延展開(kāi)，50℃烘干，將膜在4%的NaOH中浸泡8小時(shí)，水洗至中性，再于70℃熱水中浸泡2次，每次5小時(shí)，取出展平、涼干，制得的膜厚為0.084mm，干膜強(qiáng)度95.3MPa，濕膜強(qiáng)度14.3MPa，吸水率94%，0＃手術(shù)線縫邊拉力485g。該膜附合于硬腦膜的特定要求。
實(shí)施例2粉沫狀殼聚糖(60目，脫乙酰度72%)20g加到3%的乳酸水溶液中，攪拌溶解，去除不溶解物，配成2%的膠液，將短切成4～8mm的碳纖維4g加入，攪拌6小時(shí)得均勻分散液，倒入膜具中，水平流延展開(kāi)，60℃烘干，將膜在3%的NH3·H2O中浸泡8小時(shí)，水洗至中性再于80℃熱水中浸洗2次，每次5小時(shí)，取出展開(kāi)涼干，制得的膜厚0.138mm，干態(tài)強(qiáng)度145MPa，濕態(tài)強(qiáng)度20.2MPa，吸水率84%，0＃手術(shù)絲線縫邊拉力862g。該復(fù)合膜適于修補(bǔ)腹壁。
實(shí)施例3粉沫狀殼聚糖(80目，脫乙酰度96%)20g溶解于2%的鹽酸水溶中，去除不溶解物，得4%透明膠液，加入短切成2～4mm的碳纖維0.4g，攪拌4小時(shí)，得均勻分散膠液，倒入模具中，水平流延展開(kāi)，40℃烘干，倒入2%的NaOH中和，熱水洗至中性，浸泡2次，每次8小時(shí)，烘干制得膜厚0.054mm，干態(tài)強(qiáng)度62MPa，濕態(tài)強(qiáng)度8.5MPa，吸水率105%。該膜用于防粘連膜較為理想。
權(quán)利要求
1.一種含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜，其特征在于它是由殼聚糖與短切碳纖維復(fù)合而成的，其厚度為0.04～0.20mm，殼聚糖與碳纖維的重量比為100∶0.5～25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜，其特征在于所述的碳纖維是聚丙烯晴碳纖維，粘膠基碳纖維，瀝青基碳纖維中的任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜，其特征在于所述的碳纖維的長(zhǎng)度為1～10mm。
4.一種權(quán)利要求1所述的含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜的制備工藝，其工藝步驟如下a溶解至少一種殼聚糖;b加入短切碳纖維;c攪拌均勻分散膠液;d干燥膠液成復(fù)合膜;e用堿中和上述復(fù)合膜中酸;f清洗上述復(fù)合膜至中性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合膜的制備工藝，其特征在于所述的用于溶解殼聚糖的酸為鹽酸、乳酸或醋酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合膜的制備工藝，其特征在于所述的用于中和的堿為氫氧化鈉，氨水，碳酸鈉或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種醫(yī)用的含碳纖維的殼聚糖復(fù)合膜及其制備方法，該復(fù)合膜中殼聚糖與碳纖維的重量比為100∶0.5～25，膜的厚度0.04～0.20mm；用于制備上述復(fù)合膜的方法包括將醫(yī)用的殼聚糖溶解于稀酸中，去除不溶解物后的透明膠體，加入適量的碳纖維，分散均勻后倒入模中，流延展平，烘干用堿處理，水洗等過(guò)程，由此而制得的復(fù)合膜適用于硬腦膜，腹壁，胸膜及防組織粘連用途。
文檔編號(hào)C08L5/08GK1094066SQ9410304
公開(kāi)日1994年10月26日 申請(qǐng)日期1994年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月18日
發(fā)明者林宏云, 路振升, 王海林, 張?jiān)娀? 徐白玲 申請(qǐng)人:安徽大學(xué)