技术领域
[0001]本申请涉及一种腹壁修补材料,尤其涉及一种腹壁补片。
背景技术
[0002]目前国内外用于腹壁修补的材料主要分为两大类。第一类为生物性材料,如自体筋膜、膈肌、硬脑膜和羊膜等。第二类为非生物材料,如碳纤维网、涤纶和人工高分子材料等。非生物性材料即人工合成的补片材料,机械性能足、柔韧性强,可以根据需求不断调整,但是缺少生物活性、不可降解,易形成组织包裹和慢性的炎症刺激。比如聚丙烯,因其高抗张强度而受到广泛应用,但缺陷是易在补片材料纤维中或者周边形成瘢痕组织,经常导致严重的腹腔内容物粘连,从而引起疼痛、肠梗阻、肠穿孔以及肠瘘等并发症。
[0003]生物性补片最主要的来源是皮肤以外的身体部分,比如说牛或马的心包或猪的小肠黏膜下层。猪小肠黏膜下层(small intestine submucosa,SIS)是一种性能很强的细胞外基质,包含Ⅰ型和Ⅲ型胶原,含量超过90%,还含有少量的Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型胶原以及多样的细胞因子,与人体腹腔组织非常相似。脱细胞的猪小肠粘膜下组织作为一种生物衍生材料具有良好的生物相容性,是一种良好的组织修复材料,已被广泛用于修复软组织缺损,能够促进组织的重建。但是,SIS也因其来源及固有特性决定了其较弱的生物力学强度,机械性能不足。而组织修复材料需要一定强度的机械力,例如在乳房整形手术后植入生物补片,能够起到固定支撑的作用,减少假体的移位,如果补片的机械性能不足,将无法提供足够的机械性能,手术会失败。
[0004]PLCL(聚L-丙交酯-己内酯)是疏水性的脂肪族聚酯共聚物,具有良好的机械强度、生物相容性和降解性能,是常用的静电纺丝材料,目前已在血管和食管组织工程的应用中取得了相当多的极具科研价值的结果。PLCL构建的组织工程血管早在2001年就已应用于治疗先天性心脏病患,目前有成功植入的先例。
[0005]目前已有研究将生物性和非生物性材料相结合,所采用的方法是将细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)凝胶均匀覆盖在聚丙烯补片上,制造出杂化的补片。此种方法合成的补片的确增强了机械性能,但同时也牺牲了细胞外基质的三维空间结构,聚丙烯材料依然留存在体内,仍会诱发慢性炎症反应。
[0006]近年来,利用纳米技术将金属银加工成纳米级的银微粒后,显示出明显的表面效应、小尺寸效应和宏观隧道效应,抗菌活性大大增强。纳米银(nano-silver,NS)作为抗菌材料已应用于医用导管、内固定器械、创伤敷料等方面,其植入体内后随着生物材料的降解,银微粒逐步释放,能持久发挥抗细菌定植和抗感染、利于宿主细胞浸润生长和血管再生的作用。国外研究发现:局部使用含纳米银的敷料不仅能加速伤口愈合,还能改善瘢痕愈合的外观,效果十分理想。
发明内容
[0007]鉴于上述问题,本申请旨在提出一种腹壁补片,其具备高生物相容性和高机械性能,通过该补片的应用提高腹部创伤抗感染能力及修复的成功率。
[0008]本申请的腹壁补片,其形成为片状材料,该片状材料包括无细胞的组织材料P-SIS和PLCL;其中,无细胞的组织材料P-SIS附着有纳米银;PLCL通过静电纺丝固定在无细胞的组织材料P-SIS上。
[0009]本申请的腹壁补片的制备方法,其包括:将纳米银附着到无细胞的组织材料P-SIS上;通过静电纺丝将PLCL固定在附着了纳米银的无细胞的组织材料P-SIS上,形成片状材料,由此形成腹壁补片。
[0010]本申请的腹壁补片具备高生物相容性和高机械性能,通过该补片的应用可以提高腹部创伤抗感染能力及修复的成功率。
附图说明
[0011]图1为本申请的腹壁补片的动物试验的模型创制图片;
[0012]图2为本申请的腹壁补片的动物试验的术后30天的图片;
[0013]图3为本申请的腹壁补片的动物试验的术后60天的图片;
[0014]图4为本申请的腹壁补片的动物试验的术后90天的图片。
具体实施方式
[0015]下面,结合附图对本申请的腹壁补片进行详细说明。
[0016]本申请的腹壁补片,以Abraham法为基础对猪小肠粘膜下组织进行脱细胞处理,移除组织中的DNA、RNA和其他的细胞外物质,生产出无细胞的组织材料P-SIS;将纳米银附着到P-SIS上;并通过静电纺丝方法将PLCL固定至P-SIS上形成片状材料,得到本申请的腹壁补片,称之为NS-PLCL-SIS补片;消毒保存。
[0017]机械性能检测
[0018]对制备成的腹壁补片,体外检测补片的厚度、拉断力和弯曲长度。
[0019]一、样本厚度的测定
[0020]1.原理
[0021]测定不同样本厚度,以测定其厚度是否符合设计要求。参考标准:GB/T3280-2015
[0022]2.仪器
[0023]YG141N数字织物厚度测试仪
[0024]3.试验方法
[0025]选取5个不同织物进行测试。
[0026]4.试验结果
[0027]表一
[0028]试样号 | 长度(mm) | 宽度(mm) | 厚度(mm) |
1 | 10 | 7 | 0.562 |
2 | 10 | 7 | 0.558 |
3 | 10 | 7 | 0.551 |
4 | 10 | 7 | 0.549 |
5 | 10 | 7 | 0.553 |
[0029]二、拉断力的测定
[0030]1.原理
[0031]将样本的两端固定在拉力仪上进行牵拉,以测定其抗张强度是否符合设计要求。参考标
[0032]准:《纺织品拉伸性能测定标准》
[0033]2.仪器
[0034]医药包装性能测试仪MED-01
[0035]3.试验方法
[0036]3.1将修补片裁剪5.0cm×1.0cm宽的试样
[0037]3.2将样本放入水中水化4分钟
[0038]3.3将试样两端固定在拉伸试验机的夹头上,以100mm/min的速度拉伸直到试样断裂
[0039]3.4以N为单位记录下试样断裂时的力
[0040]4.试验结果
[0041]表二
[0042]试样号 | 长度(mm) | 宽度(mm) | 厚度(mm) | 拉伸强度(N) |
1 | 10 | 7 | 0.562 | 31.256 |
2 | 10 | 7 | 0.558 | 32.264 |
3 | 10 | 7 | 0.551 | 32.107 |
4 | 10 | 7 | 0.549 | 31.574 |
5 | 10 | 7 | 0.553 | 31.649 |
[0043]三、弯曲长度的测定
[0044]1.原理
[0045]将样本放置于电子硬挺度以上,以测定其弯曲长度是否符合设计要求。参考标准:
[0046]GB/T18318.1-2009
[0047]2.仪器
[0048]LLY-01B电子硬挺度仪
[0049]3.试验方法
[0050]3.1将样本修剪成25mm×160mm大小,测试前将样本放入生理盐水中水化10分钟。
[0051]3.2将样本放置于仪器上,采用斜面法检测样本的弯曲长度。测试角设为41.5°,测试
[0052]样本弯曲长度。
[0053]4.试验结果
[0054]表三
[0055]试样号 | 长度(mm) | 宽度(mm) | 厚度(mm) | 弯曲长度(mmN.cm) |
1 | 10 | 7 | 0.562 | 7.523 |
2 | 10 | 7 | 0.558 | 7.146 |
3 | 10 | 7 | 0.551 | 7.157 |
4 | 10 | 7 | 0.549 | 7.139 |
5 | 10 | 7 | 0.553 | 7.149 |
[0056]动物试验
[0057]本试验是以新西兰兔为试验系统,通过观察创伤模型动物使用NS-PLCL-SIS补片后的生理状态、临床表现以及大体解剖观察,评价供试品的安全性和有效性。根据试验目的和试验设计要求,18只新西兰兔随机分为供试品组与空白组,进行NS-PLCL-SIS补片的安全性和有效性研究,并设定30d、60d和90d共3个时间节点进行血常规、血清生化和大体解剖观察。研究期间,所有动物行临床观察,对测出的数据进行统计。结果表明,供试品在90d内降解,试验期间动物无异常反应,亦无动物死亡。各研究节点,动物体重的变化无显著性差异,研究部位创面无感染性炎症反应,眼观创面于术后7天愈合良好。
[0058]在本试验条件下,供试品用于新西兰兔腹壁缺损修复性能良好,且兽医临床安全。
[0059]一、试验方法
[0060]1.术前禁饲:动物术前16h禁饲不禁水。
[0061]2.麻醉:动物称重,先用拜特速眠新(长沙拜特生物科技研究所有限公司;2019.06.03),以0.4ml/kg的剂量行肌肉注射。待动物保定确切后将其置于手术台上,取仰卧位,行仰卧四肢捆绑保定。
[0062]3.术前采血。
[0063]于耳缘静脉采血,用于测定血常规和血清生化。
[0064]4.兔腹部备皮,然后用活力碘消毒。铺无菌手术单,暴露术区。
[0065]5.切开腹部皮肤,长度约5cm,钝性分离皮下组织及肌肉,暴露腹壁,制作2cm缺损,建立新西兰兔腹壁缺损模型,将2.5cm×2.5cm的补片植入腹壁,四周缝合固定,结束后逐层关腹。
[0066]6.术后每日以20IU/kg青霉素钠(华北制药股份有限公司生产,批号:181201)配以0.9%的生理盐水肌肉注射,防止感染,1天两次。加强护理,详细观察临床变化,并做好记录。每日综合治疗,预防感染。
[0067]7.18只动物分别于计划时间点解剖,观察腹壁缺损修复情况,有无炎性反应及供试品有无残留等;对其它脏器大体观察,如有明显变化及时取材做病理切片。
[0068]二、试验结果
[0069]1.动物饲养管理情况
[0070]试验期间,动物饲养管理无异常。
[0071]2.大体指标观察
[0072]2.1死亡率
[0073]在全程试验过程中无动物死亡。
[0074]2.2临床指标
[0075]术后观察14d,动物于术后3d,行为活动、精神状况、食欲和采食量均恢复正常,动物安全度过围手术期,动物的外观体征、大小便性状、腺体分泌、体重等在手术前后均无明显变化。
[0076]3.体重的变化
[0077]18只动物在模型形成前与形成后的各研究节点其体重皆无明显变化。
[0078]表四动物个体体重测定结果统计表
[0079]
[0080]4.血液观察结果
[0081]18只动物的个体血液学和血清生化指标凝血指标观察未发现动物异常反应,各数值均处于兽医临床合理范围内,未出现免疫排斥反应症状,血液学指标表明各个动物个体健康状况良好。18只动物在模型形成前与形成后的各研究节点其血液学和血清生化指标皆无明显变化。
[0082]表五动物血常规检测结果
[0083]
[0084]表六动物血清生化检测结果
[0085]
[0086]5.体内粘连评价结果
[0087]18只动物在30d、60d和90d实施安乐死。解剖观察动物腹腔内粘连情况,按照补片动物实验技术审查指导原则中的评分标准对粘连程度进行评分。
[0088]表七补片与腹腔内组织器官粘连情况评分表
[0089]
[0090]表八补片与腹腔内组织器官粘连情况评价表
[0091]
[0092]表九粘连情况综合评价表
[0093]
[0094]6.大体观察结果
[0095]术后按设定的时间节点解剖,供试品组大体观察,均未见术区感染,手术后其他脏器的形态、颜色和大小等均无明显变化。
[0096]30d时,创口未完全愈合,眼观可见补片残留。供试品组与空白组未见粘连。伤口及腹壁可见少量脓液。
[0097]60d时,创口完全愈合,眼观未见补片,供试品一例腹壁内侧与腹腔发生粘连;空白组未见粘连。伤口及腹壁未见脓肿及脓液。
[0098]90d时,创口完全愈合,眼观未见补片,供试品组与空白组未见粘连。伤口及腹壁未见脓肿及脓液。
[0099]三、试验结论
[0100]在本试验条件下,供试品用于新西兰兔腹壁缺损修复性能良好,且兽医临床安全。
[0101]除非另有定义,本申请中使用的所有技术和/或科学术语具有与由本发明所涉及的领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本申请中提到的材料、方法和实施例仅为说明性的,而非限制性的。
[0102]虽然已结合具体实施方式对本发明进行了描述,在本申请的发明主旨下,本领域的技术人员可以进行适当的替换、修改和变化,这种替换、修改和变化仍属于本申请的保护范围。