一种透明质酸涂层锌合金屏障修复膜及其制备方法
阅读说明：本技术 一种透明质酸涂层锌合金屏障修复膜及其制备方法 (Hyaluronic acid coating zinc alloy barrier repair film and preparation method thereof ) 是由 宋坤 刘江 于 2021-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及医用可降解材料技术领域,具体涉及一种透明质酸涂层锌合金屏障修复膜及其制备方法。所述制备方法包括：将纯锌或锌合金轧制成膜,并进行物理、化学或电化学腐蚀处理获得表面粗糙的锌合金膜材；将所述表面粗糙的锌合金膜材采用冲压或激光雕刻方法进行打孔,获得锌合金膜层；配置透明质酸涂料,并将透明质酸涂料涂覆在所述锌合金膜层的单侧或两侧,经干燥、灭菌后获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。获得的屏障修复膜的支撑性能稳定、降解速率可控且对软组织修复再生具有促进作用。(The invention relates to the technical field of medical degradable materials, in particular to a hyaluronic acid coating zinc alloy barrier repair film and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: rolling pure zinc or zinc alloy into a film, and carrying out physical, chemical or electrochemical corrosion treatment to obtain a zinc alloy film material with a rough surface; punching the zinc alloy film material with the rough surface by adopting a punching or laser engraving method to obtain a zinc alloy film layer; preparing a hyaluronic acid coating, coating the hyaluronic acid coating on one side or two sides of the zinc alloy film layer, drying and sterilizing to obtain the hyaluronic acid coating zinc alloy barrier repair film. The obtained barrier repair film has stable support performance and controllable degradation rate, and has promotion effect on soft tissue repair and regeneration.)
技术领域
本发明涉及医用可降解材料技术领域，具体涉及一种透明质酸涂层锌合金屏障修复膜及其制备方法。
背景技术
引导骨组织再生技术最早起源于对牙周病学领域的引导组织再生技术研究。现今该技术已被广泛应用在牙槽外科学，牙周病学和口腔种植学等医疗领域。引导骨再生技术(GBR)的原理：根据上皮细胞和成纤维细胞生长迁移速度快，而成骨细胞迁移速度较慢的特点，将金属或生物材料制成的屏障膜置于牙龈软组织与骨缺损之间，人为地竖起一道生物屏障，保留成骨空间，阻止速度较快的成纤维细胞及上皮细胞长入骨缺损区，创造一个相对封闭的环境，确保增殖速度较慢的成骨细胞在成骨过程不受干扰，并有充足的时间能够占据成骨空间最后实现缺损区完全的骨修复与再生。
在引导骨再生技术中，屏障膜起了至关重要的作用，决定着引导骨再生技术的成功与否。良好的屏障膜应当具有以下几个条件：(1)良好的生物相容性及组织与细胞亲和性，在机体内不会引起排异反应和炎症反应；(2)能够提供较好的机械屏障作用及空间保护作用，隔离软组织，阻止干扰骨形成的上皮细胞和结缔组织纤维细胞侵入骨缺损区并优势生长；(3)无毒性、致热性和免疫原性，稳定性良好，不易与组织发生反应；(4)覆盖骨缺损区，能够较好的贴合于骨表面，临床治疗易于操作，目前临床可用的引导骨再生屏障膜品种很多，按照是否可被吸收(降解)而分为两大类：不可吸收屏障膜和可吸收屏障膜。不可吸收屏障膜存在以下明显的缺点：(1)因无生物降解性，需要二次手术移除；(2)膜有可能导致软组织开裂，从而增加伤口感染的可能性并且会延长伤口的愈合期；(3)二次手术会增加患者的不适感和疼痛，并增加患者的医疗费用。由于存在以上缺陷，不可吸收屏障膜在临床上的使用受到了一定的限制。与不可吸收屏障膜相比，可吸收屏障膜具有良好的生物相容性和可生物降解性，避免了患者二次手术，从而降低患者痛苦和医疗费用，近年来取得了较大进展。
但是现有技术中的吸收屏障膜塑形效果差，且存在在体内降解时力学性能损失太快的明显缺陷。开发可降解且具有良好力学性能的可降解屏障膜已成为目前研究的方向和热点。
发明内容
针对现有屏障修复膜存在不可降解金属膜二次手术问题、可降解生物膜塑形性差问题，本发明采用可降解锌合金为膜材料，并进行腐蚀处理获得粗糙表面后进行打孔处理，再将透明质酸涂层涂覆在锌合金膜材表面获得一种支撑性能稳定、降解速率可控且对软组织修复再生具有促进作用的修复膜。
针对上述目的，本发明实施例提供了一种透明质酸涂层锌合金屏障修复膜的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：
将纯锌或锌合金轧制成膜，并进行物理、化学或电化学腐蚀处理获得表面粗糙的锌合金膜材；
将所述表面粗糙的锌合金膜材采用冲压或激光雕刻方法进行打孔，获得锌合金膜层；
配置透明质酸涂料，并将透明质酸涂料涂覆在所述锌合金膜层的单侧或两侧，经干燥、灭菌后获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
进一步的，当所述透明质酸涂层锌合金屏障修复膜中的锌合金膜层为多层锌合金膜材组成时，在所述打孔过程之前，所述制备方法还包括：
将多层所述锌合金膜材采用压合成型方法获得多层锌合金膜层；所压合成型方法过程中的温度为120-210℃，压力为10-100MPa，时间为1-72h。
进一步的，所述将纯锌或锌合金轧制成膜至膜厚度为10-100μm。
进一步的，所述表面粗糙的锌合金膜材具体为：
当膜材厚度10μm<δ≤20μm，Ra不小于0.4μm；
当膜材厚度20μm<δ≤40μm，Ra不小于0.8μm；
当膜材厚度40μm<δ≤60μm，Ra不小于1.6μm；
当膜材厚度60μm<δ≤100μm，Ra不小于3.2μm。
进一步的，所述经打孔获得的锌合金膜层的孔隙率为20-85％，孔的直径为50-800μm。
进一步的，所述配置透明质酸涂料具体为：
将透明质酸盐和/或促成骨药物溶于纯净水、生理盐水或磷酸缓冲溶液中，并进行均匀化处理获得透明质酸涂料。
进一步的，所述透明质酸盐为透明质酸锌、透明质酸钙、透明质酸钠、透明质酸银、透明质酸铜、透明质酸镁中的一种或多种；所述透明质酸分子量为10-250万道尔顿；所述透明质酸盐浓度为0.1-20g/L
所述促成骨药物为甲状旁腺激素类、氟化物类、生长激素类、他汀类药物中的任意一种，所述药物浓度为0.001-0.1g/L。
进一步的，所述透明质酸涂层的厚度为5-2000μm。
进一步的，所述干燥方法具体为控温烘干和真空冷冻干燥；
所述灭菌方法具体为辐照灭菌和环氧乙烷灭菌。
基于同一发明构思的，本发明实施例还提供了一种透明质酸涂层锌合金屏障修复膜，所述修复膜由上述的制备方法制备获得；
所述修复膜包括1-5层的锌合金膜层和透明质酸涂层，所述锌合金膜层上设置有多个微孔，所述透明质酸涂层设置在锌合金膜层的一侧或两侧，厚度为5-2000μm。
有益效果：
(1)本发明以可降解锌合金为膜材，相较于高分子材料力学性能优异，具有稳定的支撑性能，可满足屏障膜不同修复结构塑形的需求；且其具有较好的生物相容性，其降解后释放的锌离子可促进骨组织生长，提高骨修复速度和成骨质量，并在金合金膜层进行打孔，可通过孔隙率控制材料使用量，进而控制产品降解速率，同时也赋予了屏障修复膜优异的可塑性。
(2)本发明在锌合金膜层上涂覆透明质酸涂层，其具有优异的软组织修复和预防损伤等生理功能，可促进软组织接触面的修复再生，同时弥补了多孔处结构的屏蔽效果，形成软组织修复与硬组织修复的屏障隔膜，同时不影响血液及生长因子的穿透，可进一步促进组织修复。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的透明质酸涂层锌合金屏障修复膜示意图；
图2为本发明实施例2提供的透明质酸涂层锌合金屏障修复膜示意图；
图3为本发明实施例3提供的透明质酸涂层锌合金屏障修复膜示意图；
图4为本发明实施例4提供的透明质酸涂层锌合金屏障修复膜示意图；
图5为本发明实施例5提供的透明质酸涂层锌合金屏障修复膜示意图；
图6为本发明实施例6提供的透明质酸涂层锌合金屏障修复膜示意图；
图7为本发明提供的锌合金膜层示意图。
【附图标记说明】
1-1、第一透明质酸涂层；1-2、单层锌合金膜层，1-3、第二透明质酸涂层；2-1、透明质酸涂层；2-2、单层锌合金膜层；3-1、第一透明质酸涂层；3-2、三层锌合金膜层；3-3、第二透明质酸涂层；4-1、第一透明质酸涂层；4-2、三层锌合金膜层；4-3、第二透明质酸涂层；5-1、透明质酸涂层；5-2、三层锌合金膜层；6-1、透明质酸涂层；6-2、三层锌合金膜层；7-1、锌合金膜层、7-2、锌合金膜孔。
具体实施方式
为了更加清楚阐述本发明的技术内容，在此结合具体实施例和附图予以详细说明，显然，所列举的实施例只是本技术方案的优选实施方案，本领域的技术人员可以根据所公开的技术内容显而易见地得出的其他技术方案仍属于本发明的保护范围。
在本发明实施例中，除另有说明外，采用的化学试剂均为分析级的试剂，通过购买或现有方法制备获得，所采用的设备均为现有设备。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种包含有单层锌合金膜层1-2和两层透明质酸涂层1-1、1-3的屏障修复膜，其制备方法具体为：
将锌合金轧制成厚度为60μm膜材，通过磨砂抛光处理膜材，获得Ra不小于1.6μm的表面粗糙的锌合金膜材；将所述表面锌合金膜材通过激光雕刻成型方法打孔，孔直径为100μm，孔隙率为60％，获得锌合金膜层；
将100万道尔顿的透明质酸锌、甲状旁腺激素类促成骨药物溶解于磷酸盐缓冲液中并进行均匀化处理获得透明质酸锌涂料，透明质酸锌浓度为0.5g/L，甲状旁腺激素类促成骨药物浓度范围为0.01g/L；将所述透明质酸涂料采用喷涂设备在锌合金膜层两面均匀喷涂透明质酸溶液成型，并采用真空冷冻干燥方法进行干燥，形成紧密粘附于锌合金膜层的涂层。单面涂层厚度为400μm，并采用γ射线辐照工艺灭菌，辐照剂量为25KGy，获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
实施例2
如图2所示，本实施例提供了一种包含有单层锌合金膜层2-2和单层透明质酸涂层2-1的屏障修复膜，其制备方法具体为：
将纯锌轧制成厚度为80μm膜材，通过0.01％磷酸：30％乙醇＝1:1的溶液，化学腐蚀处理膜材，获得Ra不小于3.2μm的表面粗糙的锌合金膜材；将所述表面锌合金膜材通过冲床冲压成型方法打孔，孔直径为200μm，孔隙率为50％，获得锌合金膜层；
将150万道尔顿的透明质酸钙、氟化物类促成骨药物溶解于纯净水中并进行均匀化处理获得透明质酸锌涂料，透明质酸钙浓度为2g/L，氟化物类促成骨药物浓度为0.01g/L；将所述透明质酸涂料采用喷涂设备在锌合金膜层的一侧均匀喷涂透明质酸溶液成型，并采用真空冷冻干燥方法进行干燥，形成紧密粘附于锌合金膜层的涂层。单面涂层厚度为700μm，并采用电子束辐照工艺灭菌，辐照剂量为18KGy，获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
实施例3
如图3所示，本实施例提供了一种包含有单层锌合金膜层3-2和单层透明质酸涂层3-1的屏障修复膜，其制备方法具体为：
将锌合金轧制成厚度为60μm膜材，通过电化学腐蚀处理膜材，获得Ra不小于1.6μm的表面粗糙的锌合金膜材；将所述表面锌合金膜材通过激光雕刻成型方法打孔，孔直径为300μm，孔隙率为45％，获得锌合金膜层；
将200万道尔顿的透明质酸钠溶解于生理盐水中并进行均匀化处理获得透明质酸锌涂料，透明质酸钠浓度范围10g/L；将所述透明质酸涂料采用喷涂设备在锌合金膜层的一侧均匀喷涂透明质酸溶液成型，并采用50℃，6h，控温干燥方法进行干燥，形成紧密粘附于锌合金膜层的涂层。单面涂层厚度为100μm，并采用环氧乙烷灭菌，获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
实施例4
如图4所示，本实施例提供了一种包含有三层锌合金膜层4-2和两层透明质酸涂层4-1、4-3的屏障修复膜，其制备方法具体为：
将锌合金轧制成厚度为30μm膜材，通过通过0.02％醋酸：20％乙二醇＝2:1的溶液，化学腐蚀处理膜材处理膜材，获得Ra不小于0.8μm的表面粗糙的锌合金膜材；采用高温高压压合成型方法将三层锌合金膜材进行压合成型，温度为160℃，压力30MPa，时间72h，将三层锌合金复合材料通过激光雕刻成型方法打孔，孔直径为400μm，孔隙率为75％，获得锌合金膜层；
将250万道尔顿的透明质酸铜、生长激素类促成骨药物溶解于磷酸盐缓冲液中并进行均匀化处理获得透明质酸锌涂料，透明质酸铜浓度为5g/L，生长激素类促成药物浓度为0.05g/L；将所述透明质酸涂料采用喷涂设备在锌合金膜层两面均匀喷涂透明质酸溶液成型，并采用真空冷冻干燥方法进行干燥，形成紧密粘附于锌合金膜层的涂层。单面涂层厚度为1000μm，并采用γ射线辐照工艺灭菌，辐照剂量为18KGy，获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
实施例5
如图5所示，本实施例提供了一种包含有三层锌合金膜层5-2和单层透明质酸涂层5-1的屏障修复膜，其制备方法具体为：
将锌合金轧制成厚度为25μm膜材，通过通过0.05％乙酸：50％丙三醇＝1:1的溶液，化学腐蚀处理膜材处理膜材，获得Ra不小于0.8μm的表面粗糙的锌合金膜材；采用滚压扎制成型方法将三层锌合金膜材进行压合成型获得60μm的三层锌合金复合材料，将三层锌合金复合材料通过冲床冲压成型方法打孔，孔直径为800μm，孔隙率为30％，获得锌合金膜层；
将200万道尔顿的透明质酸镁溶解于纯净水中并进行均匀化处理获得透明质酸涂料，透明质酸镁浓度为5g/L；将所述透明质酸涂料采用喷涂设备在锌合金膜层两面均匀喷涂透明质酸溶液成型，并采用真空冷冻干燥方法进行干燥，形成紧密粘附于锌合金膜层的涂层。单面涂层厚度为2000μm，并采用环氧乙烷工艺，获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
实施例6
如图6所示，本实施例提供了一种包含有三层锌合金膜层6-2和单层透明质酸涂层6-1的屏障修复膜，其制备方法具体为：
将锌合金轧制成厚度为35μm膜材，通过磨砂抛光处理膜材，获得Ra不小于0.8μm的表面粗糙的锌合金膜材；采用滚压扎制成型方法将三层锌合金膜材进行压合成型获得90μm的三层锌合金复合材料，将三层锌合金复合材料通过激光雕刻成型方法打孔，孔直径为50μm，孔隙率为30％，获得锌合金膜层；
将30万道尔顿的透明质酸银、他汀类促成骨药物溶解于生理盐水中并进行均匀化处理获得透明质酸涂料，透明质酸银浓度为15g/L，他汀类促成骨药物浓度为0.02g/L；将所述透明质酸涂料采用喷涂设备在锌合金膜层的一侧均匀喷涂透明质酸溶液成型，并采用37℃，20h，控温干燥方法进行干燥，形成紧密粘附于锌合金膜层的涂层。单面涂层厚度为50μm，并采用电子束辐照工艺灭菌，辐照剂量40KGy，获得透明质酸涂层锌合金屏障修复膜。
如图7所示，所述透明质酸涂层锌合金屏障修复膜包括锌合金膜层和透明质酸涂层，所述锌合金膜层7-1设置有多个50-80μm的孔7-2，所述锌合金膜层上的孔隙率为20-85％。
以上所述实施例，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种结构和功能仿生尿道支架及其制备方法