本發(fā)明涉及一種用于膠原蛋白的人工硬腦(脊)膜的制備方法，制備的硬腦(脊)膜可移植到因疾病或創(chuàng)傷所導致的受損傷腦(脊)膜組織處，進行修復。
背景技術(shù)：
人的腦和脊髓覆蓋有腦膜，從外到內(nèi)分硬腦膜，蛛網(wǎng)膜和軟腦膜三層，對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常功能至關(guān)重要。具有生物相容性和生物降解性的人工硬腦(脊)膜常用于移植到因疾病和創(chuàng)傷引發(fā)的腦(脊)膜受損組織而修復其完整性和功能性。膠原蛋白已經(jīng)作為一種人工硬腦(脊)膜在臨床上使用。目前以膠原為基質(zhì)的人工硬腦(脊)膜的工藝流程普遍涉及膠原溶液的配制和冷凍。為了接近于腦(脊)膜組織所處的中性酸堿環(huán)境，制膜的膠原蛋白纖維需要在弱酸性條件下(如pH約3-4)配制成溶液。但膠原蛋白纖維在弱酸中(如醋酸)溶解度有限，導致終端的硬腦(脊)膜產(chǎn)品由于其膠原含量低而力學性能欠佳，防止體液滲漏的能力亦受影響。本發(fā)明提供了一種制備硬腦(脊)膜的方法，可提高弱酸性條件下的膠原溶液濃度，改善制成膜的力學性能和防滲漏性能，并且工藝流程的中間體可儲存，供制備的隨時所需，節(jié)省了膠原原料和制備時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的生物相容性能，生物降解性能，力學性能和神經(jīng)組織修復性能的膠原蛋白人工硬腦(脊)膜的制備方法。其步驟如下：
(1)取市售或自制的干燥膠原纖維材料，在室溫下用機器剪切成細碎的膠原小塊；
(2)在低溫環(huán)境溫度下將膠原小快放入研磨機，研磨成粉狀；
(3)用80目和100目的金屬篩網(wǎng)取得80-100目孔徑大小的膠原粉末；
(4)在室溫環(huán)境下稱重(3)得到的膠原粉末，加入醋酸溶液中溶解，調(diào)節(jié)pH至3.5-4.5，配成0.5-1％的膠原溶液，攪拌器低速攪拌其直至溶脹，繼續(xù)放置若干小時成溶液；
(5)將膠原溶液倒入勻漿機，間歇性的勻漿一段時間(機器工作和休息交替進行)，得到均勻的膠原溶液，并真空抽濾去除氣泡；
(6)取一個中空的塑料管兩端開口，將100目金屬篩網(wǎng)鑲嵌在一端作為盛放膠原溶液的容器底，再將一透析膜(如MW 3,500)覆在容器內(nèi)部的金屬篩網(wǎng)上，保證篩網(wǎng)和篩網(wǎng)外周邊緣均被透析膜平整覆蓋。將(5)得到的膠原溶液倒入容器內(nèi)，均勻分布在透析膜上面；
(7)在一個比(6)中的容器更大的容器里稱重聚乙二醇(如MW 20,000)粉末，加入純水配成懸浮液，60℃烘烤形成一表面平整具有一定厚度的固體，厚度1.5-3cm為佳。將(6)得到的裝有膠原溶液的容器立于聚乙二醇固體上，金屬篩網(wǎng)一端接觸聚乙二醇。膠原溶液在聚乙二醇的脫水作用下緩慢透析而濃縮，直至溶液體積減少50％以上，60-70％為佳；
(8)取出裝有濃縮的膠原溶液的容器，放入1∶1(v/v)干冰-乙醇的混合液中(俗稱冰浴)，膠原溶液迅速冷凍成堅硬固體，將其從冰浴中取出，剝?nèi)ケ砻嬲匙〉耐肝瞿?，儲存?20℃冰箱供以后制備硬腦(脊)膜隨時使用；
(9)真空冷凍干燥(8)中的固體狀膠原得到海綿狀膠原。由于膠體溶液靠近聚乙二醇的部位比遠離的部位脫水程度高導致膠原濃度高(有時脫水成一薄膜)，這樣制備的硬腦(脊)膜一側(cè)膠原孔隙致密提高了膜的防體液滲漏性能，另一側(cè)是普通膠原海綿，孔隙疏松可大量吸收體液，并且膜的整體因膠原含量的增加使膜的力學性能有所提高；
(10)將海綿置于戊二醛等交聯(lián)劑溶液中浸泡，取出風干；
(11)將海綿切割成所需大小，包裝，伽馬射線照射除菌制成終端產(chǎn)品。
具體實施方式
實例一
取自制的膠原纖維板材，在室溫下機器剪切成2.5mm×2.5mm的膠原小塊。在4℃環(huán)境溫度下將膠原小快放入研磨機，以10000rpm速度研磨成粉狀。用80目和100目的金屬篩網(wǎng)取得80-100目孔徑大小的膠原粉末。在室溫環(huán)境下稱重1g膠原粉末，加入100ml醋酸溶液中，調(diào)節(jié)pH至4.2，配成1％的膠原溶液，攪拌器低速攪拌直至溶脹，繼續(xù)放置若干小時成溶液。將膠原溶液倒入勻漿機，間歇性的勻漿(機器工作1min，休息1min)，共15min，得到均勻的膠原溶液，并真空抽濾去除氣泡。一個中空圓形塑料管(內(nèi)徑5cm，高5cm)兩端開口，將100目金屬篩網(wǎng)鑲嵌在一端作為放置膠原溶液的容器底部，再將一圓形透析膜(MW3,500)覆在容器內(nèi)部的金屬篩網(wǎng)上，保證篩網(wǎng)和篩網(wǎng)外周邊緣均被透析膜平整覆蓋，再將膠原溶液倒入容器內(nèi)。在一內(nèi)徑15cm的圓形容器中稱重200g聚乙二醇(MW20,000)的粉末，加入200ml純水配成懸浮液，60℃烘烤成一表面平整的固體，厚度約1.5cm。將裝有膠原溶液的容器立于聚乙二醇固體上，金屬篩網(wǎng)一端接觸聚乙二醇。膠原溶液透析脫水濃縮，直至溶液體積減少約50％。取出容器，放入1∶1(v/v)干冰-乙醇的混合液中，溶液迅速冷凍成堅硬固體。將固體從冰浴中取出，切去表面粘住的透析膜，再將固體儲存在-20℃冰箱供制備硬腦(脊)膜使用。冷干固體狀膠原得到海綿狀膠原。將海綿置于戊二醛溶液中浸泡，取出風干。將海綿切割成所需大小，包裝，伽馬射線照射除菌制成終端產(chǎn)品。
實例二
取市售的絮狀膠原纖維，在室溫下機器剪切成5mm長的膠原小條。在4℃環(huán)境溫度下將膠原小條放入研磨機，8000rpm研磨成粉狀。用80目和100目的金屬篩網(wǎng)篩得80-100目孔徑大小的膠原粉末。在室溫環(huán)境下稱重5g膠原粉末，加入1000ml醋酸溶液中，調(diào)節(jié)pH至4.0，配成0.5％的膠原溶液，攪拌器低速攪拌直至溶脹，繼續(xù)放置若干小時成溶液。將膠原溶液倒入勻漿機，間歇性的勻漿(機器工作1min，休息1min)，共20min，得到均勻的膠原溶液，并真空抽濾去除氣泡。一個中空圓形塑料管(內(nèi)徑12cm，高5cm)兩端開口，將100目金屬篩網(wǎng)鑲嵌在一端作為放置膠原膠體溶液的容器底部，再將一圓形透析膜(MW 3,500)覆在容器內(nèi)部的金屬篩網(wǎng)上，保證篩網(wǎng)和篩網(wǎng)外周邊緣均被透析膜平整覆蓋，再將膠原溶液倒入容器內(nèi)。在一邊長20cm的方形容器中稱重350g聚乙二醇(MW20,000)粉末，加入300ml純水配成懸浮液，60℃烘烤成一表面平整的固體，厚度約2cm。將裝有膠原溶液的容器立于聚乙二醇固體上，金屬篩網(wǎng)一端接觸聚乙二醇。膠原溶液透析脫水濃縮，溶液體積減少約60％。取出容器，放入1∶1(v/v)干冰-乙醇的混合液中，溶液迅速冷凍成堅硬固體。將固體從冰浴中取出，剝?nèi)ケ砻娴耐肝瞿?，將固體儲存在-20℃冰箱供制備硬腦(脊)膜使用。冷干固體狀膠原得到海綿狀膠原。將海綿置于戊二醛溶液中浸泡，取出風干。將海綿切割成所需大小，包裝，伽馬射線照射除菌制成終端產(chǎn)品。
實例三
取自制的膠原纖維板材，在室溫下機器剪切成5mm長的膠原小塊。在4℃環(huán)境溫度下將膠原小條放入研磨機，8000rpm研磨成粉狀。用80目和100目的金屬篩網(wǎng)篩得80-100目孔徑大小的膠原粉末。在室溫環(huán)境下稱重2g膠原粉末，加入400ml醋酸溶液中，調(diào)節(jié)pH至3.8，配成0.5％的膠原溶液，攪拌器低速攪拌直至溶脹，繼續(xù)放置若干小時成溶液。將膠原溶液倒入勻漿機，間歇性的勻漿(機器工作1min，休息1min)，共15min，得到均勻的膠原溶液，并真空抽濾去除氣泡。一個中空方形塑料管(內(nèi)徑8cm×8cm，高10cm)兩端開口，將100目金屬篩網(wǎng)鑲嵌在一端作為放置膠原膠體溶液的容器底部，再將一方形透析膜(MW 3,500)覆在容器內(nèi)部的金屬篩網(wǎng)上，保證篩網(wǎng)和篩網(wǎng)外周邊緣均被透析膜平整覆蓋，再將膠原溶液倒入容器內(nèi)。在一邊長20cm的方形容器中稱重300g聚乙二醇(MW20,000)粉末，加入200ml純水配成懸浮液，60℃烘烤成一表面平整的固體，厚度約2cm。將裝有膠原溶液的容器立于聚乙二醇固體上，金屬篩網(wǎng)一端接觸聚乙二醇。膠原溶液透析脫水濃縮，溶液體積減少約2/3。取出容器，放入1∶1(v/v)干冰-乙醇的混合液中，溶液迅速冷凍成堅硬固體。將固體從冰浴中取出，切去表面粘住的透析 膜，將固體儲存在-20℃冰箱供制備硬腦(脊)膜使用。冷干固體狀膠原得到海綿狀膠原。將海綿置于甲醛溶液中浸泡，取出風干。將海綿切割成所需大小，包裝，伽馬射線照射除菌制成終端產(chǎn)品。