本發(fā)明涉及醫(yī)用材料，尤其涉及一種可彎折抗擠壓螺紋管及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、神經(jīng)損傷后的修復(fù)是一系列復(fù)雜的病理過(guò)程。神經(jīng)再生過(guò)程緩慢，疤痕組織的形成、抑制微環(huán)境的產(chǎn)生，運(yùn)動(dòng)終端組織、功能退化等因素均制約損傷神經(jīng)的修復(fù)。小段神經(jīng)的缺損可通過(guò)神經(jīng)的自身修復(fù)能力自行恢復(fù)，而長(zhǎng)段缺損神經(jīng)的修復(fù)和功能的重建依然是神經(jīng)外科的臨床難題，嚴(yán)重影響患者的健康狀況和生活質(zhì)量。

2、再生的神經(jīng)纖維在延伸過(guò)程中能夠識(shí)別并延伸至遠(yuǎn)端的空隙，新生的運(yùn)動(dòng)及感覺(jué)神經(jīng)纖維可以經(jīng)此長(zhǎng)入遠(yuǎn)端對(duì)應(yīng)的功能束最終到達(dá)靶器官，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)的修復(fù)甚至功能的恢復(fù)。目前相關(guān)的神經(jīng)橋接材料多為神經(jīng)導(dǎo)管，起到在神經(jīng)的近遠(yuǎn)兩端形成神經(jīng)再生室的作用，提供神經(jīng)纖維生長(zhǎng)空隙。如cn101543645a公開(kāi)了一種聚己內(nèi)酯pcl靜電紡絲神經(jīng)導(dǎo)管，該神經(jīng)導(dǎo)管包括：內(nèi)層和外層，內(nèi)層是采用高分子可降解纖維制成的網(wǎng)狀導(dǎo)管，外層為采用靜電紡絲法噴射的pcl亞微米級(jí)纖維制成的高比表面積、高孔隙率、三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)；其制備方法包括(1)將高分子可降解纖維編織，套入靜電紡絲裝置；(2)將pcl溶解于三氯甲烷/甲醇溶液中，攪拌；(3)進(jìn)行pcl/三氯甲烷/甲醇溶液的靜電紡絲；(4)靜電紡結(jié)束后，取下神經(jīng)導(dǎo)管，包裝消毒；該神經(jīng)導(dǎo)管管壁在導(dǎo)向、輸送養(yǎng)分作用的同時(shí)還是再造神經(jīng)的組織工程支架；該制備方法操作簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)環(huán)境友好，經(jīng)濟(jì)效益高，用于周圍神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)。

3、然而，這種神經(jīng)導(dǎo)管因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和材料的限制導(dǎo)致其在關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)處易發(fā)生導(dǎo)管腔體擠壓導(dǎo)致變形妨礙神經(jīng)生長(zhǎng)導(dǎo)致該部位修復(fù)效果不佳。關(guān)節(jié)的彎曲也會(huì)導(dǎo)致縫線拔出會(huì)誘發(fā)神經(jīng)二次損傷。臨床上常用的治療方式為固定關(guān)節(jié)部位以避免其運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致二次損傷。在神經(jīng)自我修復(fù)階段，如長(zhǎng)時(shí)間固定易引起關(guān)節(jié)部位術(shù)后僵硬、組織粘連、肌肉萎縮等一系列問(wèn)題。

4、因此，亟需開(kāi)發(fā)能夠抗擠壓和彎折的神經(jīng)導(dǎo)管產(chǎn)品，用于解決肌肉環(huán)境和胯關(guān)節(jié)部位神經(jīng)缺損問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可彎折抗擠壓螺紋管及其制備方法和應(yīng)用，所述可彎折抗擠壓螺紋管通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)置實(shí)現(xiàn)自由彎曲，且在彎曲時(shí)內(nèi)腔保持一定空間，使其具有優(yōu)異的抗擠壓和彎折性能，能夠達(dá)到良好的神經(jīng)修復(fù)效果，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)在胯關(guān)節(jié)神經(jīng)損傷修復(fù)中存在的問(wèn)題。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種可彎折抗擠壓螺紋管，所述可彎折抗擠壓螺紋管具有管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)的管壁包括依次層疊的第一纖維膜、中間層與第二纖維膜；

4、所述中間層包括增強(qiáng)纖維；

5、所述增強(qiáng)纖維為單絲或束絲結(jié)構(gòu)。

6、本發(fā)明通過(guò)在假體內(nèi)置單絲或束絲結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)纖維，使可彎折抗擠壓螺紋管能夠自由彎曲，提高了其抗擠壓和彎折性能，使其在受到彎折并回復(fù)原位時(shí)仍可保持神經(jīng)生長(zhǎng)的空間。本發(fā)明提供的可彎折抗擠壓螺紋管可應(yīng)用于胯關(guān)節(jié)的神經(jīng)損傷修復(fù)，解決了單純由聚合物通過(guò)電紡制作的假體其力學(xué)強(qiáng)度不足以用作外周神經(jīng)修復(fù)，且在胯關(guān)節(jié)位的修復(fù)假體易在關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)發(fā)生導(dǎo)管腔體擠壓等問(wèn)題。

7、優(yōu)選地，所述管壁的厚度為0.3-0.6mm，例如可以為0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm或0.55mm等。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述可彎折抗擠壓螺紋管所采用的壁厚為0.3-0.6mm，既可提供植入后假體所需的力學(xué)支撐，又可避免植入人體組織后由于產(chǎn)品厚度過(guò)厚導(dǎo)致局部組織膨脹而引發(fā)的不適感。

9、本發(fā)明中，所述壁厚(即管壁厚度)指第一纖維膜遠(yuǎn)離中間層的一側(cè)至第二纖維膜遠(yuǎn)離中間層的一側(cè)的距離。

10、優(yōu)選地，所述可彎折抗擠壓螺紋管的內(nèi)徑為0.7-30mm，例如可以為1mm、3mm、5mm、10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、22mm、25mm或28mm等。

11、優(yōu)選地，所述第一纖維膜與第二纖維膜的厚度各自獨(dú)立地為0.1-0.5mm，例如可以為0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm等。

12、優(yōu)選地，所述第一纖維膜與第二纖維膜的孔徑各自獨(dú)立地為10-30μm，例如可以為12μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm或28μm等。

13、優(yōu)選地，所述第一纖維膜與第二纖維膜中纖維絲的直徑為1-6μm，例如可以為1.5μm、2μm、3μm、4μm或5μm等。

14、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述可彎折抗擠壓螺紋管所采用特定纖維直徑與孔徑范圍可阻止修復(fù)階段成纖維細(xì)胞對(duì)于受損部位的浸潤(rùn)，防止修復(fù)過(guò)程中神經(jīng)瘤的發(fā)生，又可允許小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn)入促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)。

15、優(yōu)選地，所述第一纖維膜與第二纖維膜各自獨(dú)立地包括可降解聚合物。

16、優(yōu)選地，所述可降解聚合物包括聚乳酸、聚乳酸-聚乙二醇共聚物(pela)、丙交酯-己內(nèi)酯共聚物(plcl)、聚(丙交酯-乙交酯)共聚物、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚己內(nèi)酯或聚氨酯中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為丙交酯-己內(nèi)酯共聚物或聚乳酸-聚乙二醇共聚物與丙交酯-己內(nèi)酯共聚物的組合。優(yōu)選地，所述丙交酯-己內(nèi)酯共聚物的含量為可降解聚合物質(zhì)量的50-100％，例如可以為50％、60％、70％、80％、83％、85％、87％、90％或100％等。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方法，采用天然高分子物質(zhì)聚乳酸-聚乙二醇共聚物與丙交酯-己內(nèi)酯共聚物制備共混纖維膜，其中丙交酯-己內(nèi)酯共聚物具有優(yōu)秀的回彈性，在特定比例下制成的可彎折抗擠壓螺紋管有良好的彎折性能及恢復(fù)性能，并且可彎折抗擠壓螺紋管組成材質(zhì)可在人體內(nèi)完全降解，對(duì)人體生物危害性小。

18、優(yōu)選地，所述第一纖維膜或第二纖維膜的制備方法包括如下步驟：

19、將可降解聚合物溶于溶劑中，得到電紡原液；將電紡原液進(jìn)行靜電紡絲，接收紡絲，得到所述第一纖維膜或第二纖維膜。

20、優(yōu)選地，所述溶劑包括六氟異丙醇、二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、三氯甲烷、冰醋酸或水中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為六氟異丙醇與二氯甲烷的組合。

21、優(yōu)選地，所述六氟異丙醇與二氯甲烷的質(zhì)量/體積比為1：(1-10)，其中(1-10)的具體取值例如可以為1、3、5、7或9等。

22、優(yōu)選地，所述電紡原液中可降解聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-25％，例如可以為12％、14％、16％、18％、20％、22％或24％等。

23、優(yōu)選地，所述靜電紡絲的方式包括將所述電紡原液注入注射器中，在推進(jìn)泵的作用下進(jìn)行靜電紡絲。

24、優(yōu)選地，所述靜電紡絲的推注速度為20-30μl/min，例如可以為21μl/min、23μl/min、25μl/min、27μl/min或29μl/min等。

25、優(yōu)選地，所述靜電紡絲的加載電壓為15-25kv，例如可以為16kv、18kv、20kv、22kv或24kv等。

26、優(yōu)選地，所述靜電紡絲的時(shí)間為50-90min，例如可以為55min、60min、65min、70min、75min、80min或85min等。

27、優(yōu)選地，所述接收紡絲的旋轉(zhuǎn)接收速度為150-300r/h，例如可以為160r/h、180r/h、200r/h、220r/h、250r/h或280r/h等。

28、本發(fā)明中，第一纖維膜或第二纖維膜可通過(guò)重復(fù)靜電紡絲步驟，得到所需直徑和孔徑的多層纖維膜。

29、優(yōu)選地，所述增強(qiáng)纖維的直徑為0.05-0.3mm，例如可以為0.08mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm或0.25mm等。

30、優(yōu)選地，所述中間層中相鄰兩根增強(qiáng)纖維的間距為1-4mm，例如可以為1.5mm、2mm、2.5mm、3mm或3.5mm等。

31、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述可彎折抗擠壓螺紋管所采用特定的增強(qiáng)纖維間距，可保證假體在彎折后仍可恢復(fù)初始外觀而不發(fā)生不可逆性的彎折形變，保障了神經(jīng)在修復(fù)過(guò)程中的生長(zhǎng)通路。

32、優(yōu)選地，所述增強(qiáng)纖維的排列方向?yàn)榇怪庇谳S向方向螺紋排布。

33、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述可彎折抗擠壓螺紋管中增強(qiáng)纖維的排列方向?yàn)榇怪庇谳S向方向螺紋排布，有助于假體在任意角度旋轉(zhuǎn)時(shí)，均可環(huán)向提供均勻的力學(xué)支撐，使其抗擠壓性能不受彎折角度的影響，符合關(guān)節(jié)活動(dòng)位的臨床應(yīng)用場(chǎng)景。

34、優(yōu)選地，所述增強(qiáng)纖維的材料包括聚乳酸、聚羥基乙酸-聚己內(nèi)酯共聚物、聚乙醇酸、聚二氧環(huán)己酮或聚(丙交酯-乙交酯)共聚物中的任意一種或至少兩種的組合。

35、第二方面，本發(fā)明提供了一種如第一方面所述可彎折抗擠壓螺紋管的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

36、將增強(qiáng)纖維在第一纖維膜上進(jìn)行排線，在其上覆蓋第二纖維膜，得到復(fù)合纖維膜；

37、將所述復(fù)合纖維膜進(jìn)行卷繞、定型形成管狀結(jié)構(gòu)，得到所述可彎折抗擠壓螺紋管。

38、優(yōu)選地，所述排線的方式包括將增強(qiáng)纖維的一端通過(guò)排線裝置，固定在已附著了第一纖維膜的旋轉(zhuǎn)接收盤(pán)一端，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)接收，使增強(qiáng)纖維纏繞在旋轉(zhuǎn)接收盤(pán)上，所述排線結(jié)束后，固定尾部增強(qiáng)纖維。

39、本發(fā)明中，所述覆蓋第二纖維膜包括直接覆蓋制好的第二纖維膜或通過(guò)靜電紡絲制備第二纖維膜。

40、優(yōu)選地，所述卷繞的方式包括復(fù)合纖維膜沿著增強(qiáng)纖維的方向進(jìn)行卷繞。

41、優(yōu)選地，所述卷繞采用裁切后的復(fù)合纖維膜進(jìn)行卷繞。

42、優(yōu)選地，所述定型在定型液存在下進(jìn)行。

43、優(yōu)選地，所述定型液包括六氟異丙醇、二氯甲烷、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、三氯甲烷、冰醋酸或水中的任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為六氟異丙醇與乙醇的組合或二氯甲烷與乙醇的組合。

44、優(yōu)選地，所述定型液中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為70-99％，例如可以為72％、75％、80％、85％、90％或95％等。

45、優(yōu)選地，所述定型后進(jìn)行干燥，得到所述可彎折抗擠壓螺紋管。

46、優(yōu)選地，所述干燥的時(shí)間為5-30min，例如可以為8min、10min、12min、15min、20min或25min等。

47、第三方面，本發(fā)明提供了一種如第一方面所述可彎折抗擠壓螺紋管在制備神經(jīng)修復(fù)材料中的應(yīng)用。

48、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

49、本發(fā)明提供的可彎折抗擠壓螺紋管通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)置實(shí)現(xiàn)了可自由彎曲且在彎曲時(shí)內(nèi)腔保持一定空間，具有優(yōu)秀的抗擠壓和彎折性能，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)在胯關(guān)節(jié)神經(jīng)損傷修復(fù)中存在的問(wèn)題，在部分優(yōu)選技術(shù)方案中，所述可彎折抗擠壓螺紋管具有特定的纖維孔隙可允許小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)阻隔成纖維細(xì)胞浸潤(rùn)，避免修復(fù)過(guò)程中產(chǎn)生神經(jīng)瘤情況的發(fā)生。