本發(fā)明屬于醫(yī)用材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管及其制備方法。
背景技術(shù)：
：醫(yī)用導(dǎo)管早已是醫(yī)療行為的必需品，通常需要植入人體進(jìn)行創(chuàng)傷性診療，例如在血管內(nèi)留置導(dǎo)管、中心靜脈置管、于泌尿道治療中使用導(dǎo)尿管、氣管插管，都是在一般醫(yī)療作業(yè)必要且頻繁進(jìn)行的醫(yī)療行為。臨床上由于外傷導(dǎo)致的周圍神經(jīng)缺損較為常見(jiàn)，其中長(zhǎng)距離的神經(jīng)缺損不能依靠端對(duì)端的縫合來(lái)彌補(bǔ)神經(jīng)缺失時(shí)，則需要依靠導(dǎo)管來(lái)橋接修復(fù)。除上述傳統(tǒng)醫(yī)用導(dǎo)管外，隨著醫(yī)療技術(shù)快速發(fā)展，多管腔及復(fù)合管路形式的導(dǎo)管也陸續(xù)產(chǎn)生，且置留于體內(nèi)的時(shí)間相對(duì)增長(zhǎng)，亦已成為現(xiàn)今進(jìn)行血流監(jiān)測(cè)、輸液、血液透析、給藥以及靜脈營(yíng)養(yǎng)支持等醫(yī)療行為的重要工具，顯示了醫(yī)用導(dǎo)管的運(yùn)用和需求劇烈增加。蠶絲微纖維對(duì)人體無(wú)毒害作用，安全可靠，具有良好的生物相容性，適于開(kāi)發(fā)成功能性材料，它可應(yīng)用于醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品、化工等眾多領(lǐng)域。明膠是非常重要的天然生物高分子材料之一，是膠原的部分水解產(chǎn)物，價(jià)廉易得，具有良好的生物相容性和可降解性，已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥及化工產(chǎn)業(yè)。聚乙二醇是醫(yī)用用途極為廣泛的聚醚高分子化合物，可應(yīng)用于醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品、化工等眾多領(lǐng)域，具有親水性、無(wú)毒性和免疫學(xué)惰性，被fda批準(zhǔn)成為體內(nèi)注射用高分子。利用含聚乙二醇的兩親性共聚物在醫(yī)用高分子材料表面吸附、截留和接枝，可改善與血液接觸的醫(yī)用高分子材料的生物相容性。雖然蠶絲微纖維、明膠和聚乙二醇具備上述各優(yōu)點(diǎn)，但目前將蠶絲微纖維、明膠和聚乙二醇的混合物或聚合物用于制備醫(yī)用導(dǎo)管鮮見(jiàn)報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管及其制備方法，材料價(jià)格低廉，制備方法簡(jiǎn)單易于操作，避免使用交聯(lián)劑產(chǎn)生的細(xì)胞毒副作用，生物相容性好。適用于血管、外周神經(jīng)導(dǎo)管應(yīng)用，體內(nèi)易于代謝。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管，每100ml的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液中含有如下組分：蠶絲微纖維1~10g、水溶液10~100ml、10%明膠溶液2~30ml、聚乙二醇20001~10g。其中，每100ml的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液中含有如下組分：蠶絲微纖維3~7g、水溶液20~80ml、10%明膠溶液10~25ml、聚乙二醇20003~8g。優(yōu)選地，每100ml的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液中含有如下組分：蠶絲微纖維6g、水溶液60ml、10%明膠溶液20ml、聚乙二醇20005g。其中，所述蠶絲微纖維的制備方法包括如下三階段：a、從繭制備脫膠絲纖維；b、將脫膠絲纖維水解成微米級(jí)絲纖維；c、絲纖維洗滌、中和和凍干成絲纖維粉末。進(jìn)一步，階段b、將脫膠絲纖維水解成微米級(jí)絲纖維的具體步驟為：將氫氧化鈉加入到蒸餾水中，當(dāng)30%~40%的naoh放熱反應(yīng)溶解時(shí)，加入干燥的脫膠絲纖維并用刮刀攪拌，進(jìn)行水解，所述氫氧化鈉、蒸餾水和脫膠絲纖維的重量比為1：2.5~3.5：0.15~0.25；階段c、絲纖維洗滌、中和和凍干成絲纖維粉末的具體步驟為：c-1、將8~10倍于蒸餾水體積的水加入到階段b的反應(yīng)混合物中，并以離心力2500~3000xg離心5~8分鐘；c-2、棄上清液，將絲纖維再懸浮于8~10倍于蒸餾水體積的水中，攪拌并離心；c-3、重復(fù)5~8次步驟c-2，除去過(guò)量堿；c-4、測(cè)量ph值，并使用鹽酸調(diào)節(jié)ph至7.0；c-5、將中和的絲纖維溶液再次以3000~4000rpm離心5~20min并重懸于水中，重復(fù)3~5次，最后將纖維懸浮在pbs中并凍干，得到絲纖維粉末。優(yōu)選地，階段b、將脫膠絲纖維水解成微米級(jí)絲纖維的具體步驟為：將1.75g的氫氧化鈉加入到5ml蒸餾水中，當(dāng)大約35%的naoh放熱反應(yīng)溶解時(shí)，加入0.35g的干燥的脫膠絲纖維并用刮刀攪拌，進(jìn)行水解。為獲得400~500μm和中等150~200μm超細(xì)纖維，水解反應(yīng)的時(shí)間分別進(jìn)行30s和180s。為了獲得10~20μm的絲纖維，將反應(yīng)混合物置于沸水浴中60s以幫助快速水解；階段c、絲纖維洗滌、中和和凍干成絲纖維粉末的具體步驟為：c-1、將45ml水加入到階段b的反應(yīng)混合物中，并以離心力2800xg離心5分鐘；c-2、棄上清液，將絲纖維再懸浮于50ml水中，攪拌并離心；c-3、重復(fù)5~8次步驟c-2，除去過(guò)量堿；c-4、測(cè)量ph值，并使用鹽酸調(diào)節(jié)ph至7.0；c-5、將中和的絲纖維溶液再次以3500rpm離心5min并重懸于水中，重復(fù)3~5次，最后將纖維懸浮在pbs中并凍干，得到絲纖維粉末。其中，所述10%明膠溶液由明膠和純水配制而成，所述明膠和純水的質(zhì)量百分比為1:9。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管，包括如下步驟：（1）制備蠶絲微纖維溶液：取配方量的蠶絲微纖維溶解于10~100ml水溶液中，加熱攪拌使其完全溶解；（2）稱取配方量的10%明膠溶液，將10%明膠溶液緩慢倒入步驟（1）制備的蠶絲微纖維溶液中，玻璃棒充分?jǐn)嚢枞芙猓唬?）稱取配方量的聚乙二醇2000，加入步驟（2）所得混合液中，55~65°c超聲攪拌，使其充分溶解；（4）利用10ml注射器吸取步驟（3）的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液，注射到導(dǎo)管模具中，固定好含醫(yī)用導(dǎo)管制備液的前期導(dǎo)管模具，平放在玻璃大皿中，置于冰箱冷凍；（5）取出步驟（4）冰箱內(nèi)的前期導(dǎo)管模具，退去前期導(dǎo)管模具的外層，形成包裹內(nèi)芯的后期導(dǎo)管模具，將后期導(dǎo)管模具用鑷子夾入凍干瓶中，蓋好瓶塞，水平放入冰箱，冷凍；（6）取出步驟（5）中冷凍后的凍干瓶，利用冷凍干燥機(jī)將凍干瓶完全凍干后，自冷凍干燥機(jī)上取下凍干瓶，并取出后期導(dǎo)管模具，小心退去后期導(dǎo)管模具的內(nèi)芯，得到蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管；（7）將制備好的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管放入到密封袋中，標(biāo)記好名稱和制備時(shí)間，于陰涼、干燥處長(zhǎng)期保存，使用前取出醫(yī)用導(dǎo)管用co60照射、消毒，備用。優(yōu)選地，上述的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管的制備方法包括如下步驟：(1)′制備蠶絲微纖維溶液：取6g蠶絲微纖維溶解于60ml水溶液中，加熱攪拌使其完全溶解；(2)′稱量20ml的10%明膠溶液，將10%明膠溶液緩慢倒入步驟（1）制備的蠶絲微纖維溶液中，玻璃棒充分?jǐn)嚢枞芙猓?3)′稱量5g聚乙二醇2000，加入步驟（2）所得混合液中，65°c超聲攪拌2.5h，使其充分溶解；(4)′利用10ml注射器吸取8ml步驟(3)′的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液，注射到醫(yī)用導(dǎo)管模具中，固定好含醫(yī)用導(dǎo)管制備液的前期導(dǎo)管模具，平放在玻璃大皿中，置于冰箱內(nèi)，-20℃冷凍過(guò)夜；(5)′取出步驟(4)′冰箱內(nèi)的前期導(dǎo)管模具，退去前期導(dǎo)管模具的外層，形成包裹內(nèi)芯的后期導(dǎo)管模具，將后期導(dǎo)管模具用鑷子把后期導(dǎo)管模具夾入凍干瓶中，蓋好瓶塞，水平放入冰箱，-20℃冷凍2h；(6)′打開(kāi)冷凍干燥機(jī)，接通冷凍干燥機(jī)與真空泵，待冷凍干燥機(jī)內(nèi)溫度降至-40℃以下、真空降至0.02pa時(shí)，將步驟(5)′中凍干瓶移到冷凍干燥機(jī)內(nèi)，凍干12h，待凍干瓶完全凍干后，取下凍干瓶并取出后期導(dǎo)管模具，小心退去后期導(dǎo)管模具的內(nèi)芯，得到蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管；(7)′將制備好的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管放入到密封袋中，標(biāo)記好名稱和制備時(shí)間，于陰涼、干燥處長(zhǎng)期保存，使用前取出醫(yī)用導(dǎo)管用co60照射、消毒，備用。其中，所述醫(yī)用導(dǎo)管模具包括外管、內(nèi)芯、下封堵和上壓頭，所述下封堵為倒t形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有上端敞口、下端封閉的下封堵中心孔，所述內(nèi)芯的下端插于下封堵中心孔內(nèi)，所述內(nèi)芯的上端自外管的下端穿入并伸出至外管上端上方，所述下封堵的上部插于外管管腔內(nèi)，下部限位于外管的下方；所述上壓頭為t形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有上下端均敞口的上壓頭中心孔，所述上壓頭套裝于外管和內(nèi)芯之間，且其下部插于外管管腔內(nèi)、上部限位于外管上方，所述上壓頭和下封堵之間的間隙為醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液填充區(qū)。本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：本發(fā)明采用物理混合方法制備蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇導(dǎo)管支架材料，材料價(jià)格低廉，制備方法簡(jiǎn)單易于操作，避免使用交聯(lián)劑產(chǎn)生的細(xì)胞毒副作用，生物相容性好。適用于血管、外周神經(jīng)導(dǎo)管應(yīng)用，體內(nèi)易于代謝。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明制備的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管的縱切面掃描電鏡圖；圖2為本發(fā)明制備的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明使用的醫(yī)用導(dǎo)管模具的結(jié)構(gòu)分解圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、外管；2、內(nèi)芯；3、下封堵；4、上壓頭。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供一種掃描電鏡圖如圖1、圖2所示的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管，其中圖1（a）為蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管縱切面掃描電鏡圖，圖1（b）為圖1（a）中方框處的局部放大圖。每100ml的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液中含有如下組分：蠶絲微纖維1~10g、水溶液10~100ml、10%明膠溶液2~30ml、聚乙二醇20001~10g。上述的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管的制備方法包括如下步驟：（1）制備蠶絲微纖維溶液：取配方量的蠶絲微纖維溶解于10~100ml水溶液中，加熱攪拌使其完全溶解；（2）稱取配方量的10%明膠溶液，將10%明膠溶液緩慢倒入步驟（1）制備的蠶絲微纖維溶液中，玻璃棒充分?jǐn)嚢枞芙猓唬?）稱取配方量的聚乙二醇2000，加入步驟（2）所得混合液中，55~65°c超聲攪拌，使其充分溶解；（4）利用10ml注射器吸取步驟（3）的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液，注射到導(dǎo)管模具中，固定好含醫(yī)用導(dǎo)管制備液的前期導(dǎo)管模具，平放在玻璃大皿中，置于冰箱冷凍；（5）取出步驟（4）冰箱內(nèi)的前期導(dǎo)管模具，退去前期導(dǎo)管模具的外層，形成包裹內(nèi)芯的后期導(dǎo)管模具，將后期導(dǎo)管模具用鑷子夾入凍干瓶中，蓋好瓶塞，水平放入冰箱，冷凍；（6）取出步驟（5）中冷凍后的凍干瓶，利用冷凍干燥機(jī)將凍干瓶完全凍干后，自冷凍干燥機(jī)上取下凍干瓶，并取出后期導(dǎo)管模具，小心退去后期導(dǎo)管模具的內(nèi)芯，得到蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管；（7）將制備好的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管放入到密封袋中，標(biāo)記好名稱和制備時(shí)間，于陰涼、干燥處長(zhǎng)期保存，使用前取出醫(yī)用導(dǎo)管用co60照射、消毒，備用。制備蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管所使用的醫(yī)用導(dǎo)管模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括外管1、內(nèi)芯2、下封堵3和上壓頭4，所述下封堵3為倒t形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有上端敞口、下端封閉的下封堵中心孔，所述內(nèi)芯2的下端插于下封堵中心孔內(nèi)，所述內(nèi)芯2的上端自外管1的下端穿入并伸出至外管1上端上方，所述下封堵3的上部插于外管1管腔內(nèi)，下部限位于外管1的下方。所述上壓頭4為t形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有上下端均敞口的上壓頭中心孔，所述上壓頭4套裝于外管1和內(nèi)芯2之間，且其下部插于外管1管腔內(nèi)、上部限位于外管1上方，所述上壓頭4和下封堵3之間的間隙為醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液填充區(qū)。利用上述的醫(yī)用導(dǎo)管模具制備蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管時(shí)，先將內(nèi)芯的下端插裝到下封堵中心孔中，然后將內(nèi)芯的上端自外管的下端穿入并伸出至外管上端上方，至下封堵的上部插于外管管腔內(nèi)，下部限位于外管的下方。自外管的上端口向外管管腔內(nèi)注入醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液，然后將上壓頭穿到內(nèi)芯上并向下壓醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液，至下壓頭的下部插于外管管腔內(nèi)、上部限位于外管上方，至此，上壓頭和下封堵之間的間隙成型蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管。按照上述的制備方法具體制備下述3份樣品，并對(duì)3份樣品的孔隙率和力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行比較，3份樣品的組分值和各實(shí)驗(yàn)參數(shù)是目前實(shí)驗(yàn)條件下的較優(yōu)組合，但不是限定本發(fā)明保護(hù)范圍的唯一組合。樣品g1的制備：(1)′制備蠶絲微纖維溶液：取6g蠶絲微纖維溶解于60ml水溶液中，加熱攪拌使其完全溶解；(2)′稱量20ml的10%明膠溶液，將10%明膠溶液緩慢倒入步驟（1）制備的蠶絲微纖維溶液中，玻璃棒充分?jǐn)嚢枞芙猓?3)′稱量5g聚乙二醇2000，加入步驟（2）所得混合液中，65°c超聲攪拌2.5h，使其充分溶解；(4)′利用10ml注射器吸取8ml步驟(3)′的醫(yī)用導(dǎo)管制備溶液，注射到醫(yī)用導(dǎo)管模具中，固定好含醫(yī)用導(dǎo)管制備液的前期導(dǎo)管模具，平放在玻璃大皿中，置于冰箱內(nèi)，-20℃冷凍過(guò)夜；(5)′取出步驟(4)′冰箱內(nèi)的前期導(dǎo)管模具，退去前期導(dǎo)管模具的外層，形成包裹內(nèi)芯的后期導(dǎo)管模具，將后期導(dǎo)管模具用鑷子把后期導(dǎo)管模具夾入凍干瓶中，蓋好瓶塞，水平放入冰箱，-20℃冷凍2h；(6)′打開(kāi)冷凍干燥機(jī)，接通冷凍干燥機(jī)與真空泵，待冷凍干燥機(jī)內(nèi)溫度降至-40℃以下、真空降至0.02pa時(shí)，將步驟(5)′中凍干瓶移到冷凍干燥機(jī)內(nèi)，凍干12h，待凍干瓶完全凍干后，取下凍干瓶并取出后期導(dǎo)管模具，小心退去后期導(dǎo)管模具的內(nèi)芯，得到蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管；(7)′將制備好的蠶絲微纖維-明膠-聚乙二醇醫(yī)用導(dǎo)管放入到密封袋中，標(biāo)記好名稱和制備時(shí)間，于陰涼、干燥處長(zhǎng)期保存，使用前取出醫(yī)用導(dǎo)管用co60照射、消毒，備用。樣品g2和g3除部分組分含量不同外，其余實(shí)施過(guò)程同樣品g1，樣品g2和g3的組方含量如下表一。表一：配方g2g3蠶絲微纖維2g4g水溶液80ml40ml10%明膠溶液20ml8ml聚乙二醇20001g3g分別對(duì)樣品g1、g2、g3進(jìn)行孔隙率和拉力荷重檢測(cè)，結(jié)果如表二。表二：樣品孔隙率最大荷重g1>45%4.102ng2成型不好1.892ng3<40%3.981n由表二可知，樣品g1組方制備的醫(yī)用導(dǎo)管具有很好的孔隙率和力學(xué)強(qiáng)度，較好的滿足細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞產(chǎn)物研究領(lǐng)域的要求，是研究組織工程的良好醫(yī)用導(dǎo)管。本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：（1）本發(fā)明所述的配方原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，具有醫(yī)用高分子材料表面吸附、截留和接枝功能。（2）本發(fā)明所述的配方所制備的醫(yī)用導(dǎo)管無(wú)毒性和免疫學(xué)惰性，改善與血液接觸的醫(yī)用高分子材料的生物相容性。（3）本發(fā)明所述配方通過(guò)模具制備的醫(yī)用導(dǎo)管具有豐富的三維結(jié)構(gòu)，能夠?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送提供了必須的途徑，為神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)提供了必要的誘導(dǎo)作用和必須的生長(zhǎng)空間。（4）本發(fā)明所述制備方法獲得的醫(yī)用導(dǎo)管具有很好的力學(xué)強(qiáng)度，最大荷重為4.102n。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12