CN1119172C - 脂肪族聚酯表面的壳聚糖／明胶网络修饰方法 - Google Patents
脂肪族聚酯表面的壳聚糖／明胶网络修饰方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1119172C CN1119172C CN 00134077 CN00134077A CN1119172C CN 1119172 C CN1119172 C CN 1119172C CN 00134077 CN00134077 CN 00134077 CN 00134077 A CN00134077 A CN 00134077A CN 1119172 C CN1119172 C CN 1119172C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polylactic acid
- gelatin
- chitosan
- film
- acid film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 title claims abstract description 15
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 title claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920006381 polylactic acid film Polymers 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000002715 modification method Methods 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 abstract description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract 2
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 abstract 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005859 cell recognition Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
一种以N-羧甲基壳聚糖和明胶为修饰剂，采用碱性直接活化法对聚乳酸表面进行修饰，在聚乳酸表面引入细胞活性基团，制备软骨细胞支架材料的方法，由于壳聚糖是一种碱性多糖，它与聚乳酸同时降解，还可以对聚乳酸降解过程中对环境产生pH脉冲作用起到抑制作用，提高了聚乳酸材料表面的细胞亲和性。
Description
技术领域
本发明属于生物医学工程。
技术背景
组织工程学是运用工程科学与生命科学的基本原理和方法，研究与开发生物学替代物来恢复、维持和改进组织功能的一门新兴学科。是在体外分离、培养细胞，将一定量的细胞种植到具有一定形状的三维生物材料支架内，并加以持续培养，最终形成具有一定结构的组织和器官并回植体内达到修复和/或重建的目的。目前的工作多以合成材料为主，尤其是以聚乳酸类为基材制作支架材料。研究表明，聚乳酸类材料表面缺乏细胞结合位点[Rouhi A M，Contemporary biomaterials，Understanding surfaces is key to the design of clinically useful materials，Chem EngNews，1999，77(3)：51-59]，且其降解产物呈酸性，产物的pH脉冲作用在一定程度上造成无菌炎症[Peppas H A，Langer R，New challenges in biomaterials，Science，1994，263：1715-1720；Lam K，Esselbrugge H，Schakenrad J，Biodegradable of porousversus non-porous poly(L-lactic acid)film，J Mater Sci：Mater Med，1994，5(2)：101-110]。大内辰郎等以聚[(乳酸-共-羟基乙酸)-赖氨酸]微球表面官能团经化学修饰引入糖链，赋予其细胞识别功能[大矢裕一，大内辰郎，生分解性バイオマテリアルとしての新しいポリ乳酸系高分子，高分子加工，1999，48(12)：530-534]。其缺点为：反应过程中容易残留细胞毒性试剂，且步骤烦琐，难于操作；另一方面，没有考虑对聚乳酸降解过程中的pH脉冲加以抑制。山冈哲二等以碱性条件下直接活化法用明胶修饰聚乳酸表面，效果良好[山冈哲二，竹部羲之，木村良晴，高分子论文集，1998，55(6)，328-333]。然而，山冈等同样没有考虑对聚乳酸酸性降解产物对周围环境的影响加以抑制。上述方法的缺陷在于：没有从复合的仿生角度出发，同时考虑采用避免高毒试剂化学表面修饰和抑制聚乳酸降解产生的pH脉冲作用。
发明内容
本发明的目的是以N-羧甲基壳聚糖和明胶为修饰剂，采用碱性直接活化法对聚乳酸表面进行修饰。不但可以用相对简单的方法在聚乳酸表面引入细胞活性基团，而且壳聚糖是一种碱性多糖，它与聚乳酸同时降解，还可以对聚乳酸降解过程中对环境产生pH脉冲作用起到抑制作用，克服已有技术存在的问题。
本发明脂肪族聚酯表面的壳聚糖/明胶网络修饰方法的内容为：配制浓度为1～10重量％聚乳酸的氯仿溶液，将其流延成膜，然后用去离子水冲洗后，在40℃条件下烘干，得到聚乳酸薄膜。以浓度为0.1～2mol/L的NaOH水溶液配制2～7重量％的N-羧甲基壳聚糖水溶液，按壳聚糖与明胶重量比1∶5至5∶1的比例加入明胶，在45℃条件下微搅拌2～4小时，得到N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱性溶液。将聚乳酸膜浸入N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱性溶液中，在45℃条件下搅拌0.5～4小时。将薄膜取出，用去离子水冲洗3～10次，在40℃条件下干燥1～3小时。再将改性后的薄膜采用60Co射线进行2～10小时处理，累计10～80万拉德剂量的照射以达到灭菌，用聚乙烯薄膜将薄膜密封后待用。
本发明采用细胞相容性良好的天然可降解生物材料修饰合成生物材料聚乳酸表面。其突出优点是一方面为材料表面引入细胞结合位点；另一方面可以通过反应程度调整聚乳酸材料表面的亲/疏水平衡性；而且壳聚糖的引入可以抑制聚乳酸降解过程中对环境产生的pH脉冲效应，该改性手段能提高聚乳酸材料表面的细胞亲和性。
具体实施方式
取分子量10.8×104，左旋度98％的医用聚乳酸0.5g置入三角烧瓶中，加入10ml氯仿，室温下放置12小时，使聚乳酸完全溶解。将溶液移入120cm玻璃培养皿中，放入真空干燥箱，维持干燥室气压小于50μatm，保持12小时。流延成膜后，用去离子水冲洗，然后在40℃条件下烘干，得到聚乳酸薄膜。将流延形成的薄膜取下，用去离子水反复冲洗，置入烘箱，在40℃下保持4小时，得到不含溶剂的聚乳酸薄膜。以50ml浓度为1mol/L的NaOH水溶液配制2重量％的N-羧甲基壳聚糖水溶液，按壳聚糖与明胶重量比1∶1的比例加入明胶，在45℃条件下轻微搅拌4小时，得到N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱性溶液。将聚乳酸薄膜浸入N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱性溶液中，在45℃条件下搅拌4小时。将处理后的薄膜取出，用去离子水冲洗3次，在40℃条件下干燥3小时。再将改性后的薄膜采用60Co射线进行2～10小时，累计10～80万拉德剂量的照射以达到灭菌，即得到经N-羧甲基壳聚糖和明胶改性的聚乳酸薄膜，用聚乙烯薄膜将制备的聚乳酸薄膜密封后待用。
Claims (3)
1、一种脂肪族聚酯表面的壳聚糖/明胶网络修饰方法，其特征在于，将聚乳酸薄膜浸入N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱溶液进行处理，再将改性后的聚乳酸薄膜采用60Co射线进行2～10小时处理，累计10～80万拉德剂量的照射以达到灭菌，用聚乙烯薄膜将该聚乳酸薄膜密封后待用。
2、根据权利要求1所述的壳聚糖/明胶网络修饰方法，其特征在于，聚乳酸薄膜的制备是先配制浓度为1～10重量％聚乳酸的氯仿溶液，流延成膜后，用去离子水冲洗，在40℃条件下烘干，制得聚乳酸薄膜。
3、根据权利要求1所述的壳聚糖/明胶网络修饰方法，其特征在于，聚乳酸薄膜浸入N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱溶液进行处理是以浓度为0.1～2mol/L的NaOH水溶液配制2～7重量％的N-羧甲基壳聚糖水溶液，按壳聚糖与明胶重量比1∶5至5∶1的比例加入明胶，在45℃条件下轻微搅拌2～4小时，得到N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱性溶液，将聚乳酸薄膜浸入该N-羧甲基壳聚糖-明胶的碱溶液中，在45℃条件下搅拌0.5～4小时，将薄膜取出，用去离子水冲洗3～10次，在40℃条件下干燥1～3小时进行的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00134077 CN1119172C (zh) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 脂肪族聚酯表面的壳聚糖／明胶网络修饰方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00134077 CN1119172C (zh) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 脂肪族聚酯表面的壳聚糖／明胶网络修饰方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1296852A CN1296852A (zh) | 2001-05-30 |
| CN1119172C true CN1119172C (zh) | 2003-08-27 |
Family
ID=4596013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 00134077 Expired - Fee Related CN1119172C (zh) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 脂肪族聚酯表面的壳聚糖／明胶网络修饰方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1119172C (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328316C (zh) * | 2004-03-26 | 2007-07-25 | 杨晓霞 | 生物活性降解膜的制备方法 |
| AU2006214655A1 (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Medivas, Llc. | Polymer particle delivery compositions and methods of use |
| CN102010513B (zh) * | 2010-10-12 | 2013-01-23 | 中南大学 | 一种稳定的多糖修饰明胶纳米粒子及其制备方法和应用 |
| US9873765B2 (en) | 2011-06-23 | 2018-01-23 | Dsm Ip Assets, B.V. | Biodegradable polyesteramide copolymers for drug delivery |
| US9963549B2 (en) | 2011-06-23 | 2018-05-08 | Dsm Ip Assets, B.V. | Biodegradable polyesteramide copolymers for drug delivery |
| CN103721293A (zh) * | 2013-07-25 | 2014-04-16 | 天津大学 | 活性因子可控释放的光交联多层梯度水凝胶及制备方法 |
| WO2016097297A1 (en) | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Dsm Ip Assets B.V. | Drug delivery system for delivery of acid sensitive drugs |
| CN109771695A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-05-21 | 河北工业大学 | 一种具有抑菌性能的生物活性表面的制备方法 |
| CN110373743A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-25 | 东华大学 | 一种缓解脂肪族聚酯材料酸性降解产物的方法 |
| CN114099791B (zh) * | 2021-11-03 | 2022-10-14 | 西南交通大学 | 一种在生物可降解金属表面构建离子凝胶载药涂层的方法 |
-
2000
- 2000-12-12 CN CN 00134077 patent/CN1119172C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1296852A (zh) | 2001-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2177823C (en) | Poly-beta-1-->4-n-acetylglucosamine | |
| Ahtzaz et al. | A study on the effect of zinc oxide and zinc peroxide nanoparticles to enhance angiogenesis-pro-angiogenic grafts for tissue regeneration applications | |
| JP5462382B2 (ja) | 修飾された生体高分子の製造方法及び生体高分子の架橋方法 | |
| CN1119172C (zh) | 脂肪族聚酯表面的壳聚糖／明胶网络修饰方法 | |
| JP2004523291A (ja) | 医療用インプラントの製造方法 | |
| CN101905034B (zh) | 生物多糖自组装修饰的壳聚糖抗菌生物材料的制备方法 | |
| Ma et al. | Functional chitosan-based materials for biological applications | |
| CN106693050B (zh) | 一种基于胶原及胶原纤维的复合支架材料的制备方法 | |
| CN106674486B (zh) | 一种侧链含磷酰胆碱基团的聚酯型聚氨酯材料及其制备方法 | |
| CN105617460A (zh) | 一种在医用植入材料表面制备无毒法抗菌涂层的方法 | |
| CN106310372A (zh) | 可降解镁基骨内植物可载药高分子/钙磷复合涂层及制备 | |
| Mutreja et al. | Chitin and chitosan: Current status and future opportunities | |
| CN116570758B (zh) | 可用于不规则伤口修复的可注射抗菌水凝胶及其制备方法与应用 | |
| CN103349784B (zh) | 注射用微球粒子水凝胶载药体及其制备方法与应用 | |
| CN115433369A (zh) | 一种羧基化丝蛋白的方法及由其制备的羧基化丝蛋白及其应用 | |
| CN108578776B (zh) | 一种镁基底表面生物玻璃/水凝胶复合涂层的制备方法 | |
| CN117244118A (zh) | 一种涂层制备方法 | |
| CN106693051A (zh) | 具有壳聚糖‑rgd复合涂层的种植体活性表面的制备方法 | |
| CN106618765A (zh) | 一种用于牙科种植体的抗菌肽层 | |
| CN106512091A (zh) | 一种用于牙科种植体的抗菌肽配方的制备方法 | |
| CN1206260C (zh) | 壳聚糖接枝聚乙烯吡咯烷酮及其制备方法和用于制备生物降解材料的方法 | |
| Sunarso et al. | Effect of crosslinking to the mechanical property of apatite gelatin hybrid for bone substitution purposes | |
| CN1757660A (zh) | 一种水溶性聚乳酸材料及其制备方法与应用 | |
| Badylak | Naturally occurring scaffold materials | |
| CN109364297A (zh) | 具有生物活性的明胶-聚乳酸胶束载药涂层的制备方法及其产品和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |