本发明涉及一种组织工程和医学用品领域，尤其涉及一种丝蛋白涂层聚丙烯网片及其制备方法和应用。

目前，对于盆底损伤及功能退化造成的女性盆底器官脱垂（pelvic floor prolapse，POP）和压力性尿失禁（stress urinary incontinence，简称：SUI）等疾病的治疗一般采用传统的外科治疗方案，即通过手术进行阴道前后壁修补和子宫切除术。然而上述两种治疗方案只能修复脱垂的女性盆底器官，而无法提高组织本身的强度，无法达到盆底解剖结构重建，从而彻底治愈女性盆底器官脱垂等疾病的目的，故术后复发率高。近年来，为了克服传统对于外科治疗修复脱垂的女性盆底器官中的不足，聚丙烯网片为代表的合成网片材料被广泛的应用于盆底重建手术中。这些合成网片材料孔隙率较高，组织融合较佳，具有良好的生物力学性能，从而可有效提高组织本身的强度。采用这些合成的网片材料的术后复发率明显低于传统盆底修补术。

然而，采用合成网片材料可以有效治疗盆底器官脱落等疾病，但上述合成网片的生物相容性较差，在植入后，可能会引发诸如侵蚀暴露、感染、疼痛、性交不适等一系列与网片相关的并发症从而影响患者术后的生活质量，尤其是聚丙烯网片的侵蚀，往往与植入聚丙烯网片的组织相容性有关，并需再次手术去除网片，给患者带来痛苦。

为了克服上述合成网片在人体植入后易产生并发症等问题，人们开始需求在合成网片进行表面修饰从而改进合成网片的材料特性，提高其生物相容性。目前对网片材料改造的方法有：胶原覆盖、脂肪酸涂层、聚偏二氟乙烯涂层、以及金属元素钛涂层等。其中，效果最好的是胶原涂层，其可以改善组织相容性，降低炎症反应和组织纤维化，促进胶原形成等。但是由于胶原涂层的分离纯化技术复杂，前期准备时间较长，价格昂贵等因素制约其广泛应用。

之后，在国、内外学者在对不同的人体细胞株在丝蛋白膜上的生长研究中发现：丝蛋白和胶原蛋白一样，可以促进细胞的生长。

丝蛋白是一种天然结构性蛋白，相对于胶原蛋白，其具有来源广，价格低，制备简单，且同样具备生物相容性较好，并发症发生率低等优点。丝素蛋白由十八种氨基酸组成，其中最主要有三种简单氨基酸：甘氨酸，丙氨酸和丝氨酸组成，它们约占据蛋白总量的85%。丝蛋白中有很多亲水氨基酸残基，其良好的生物相容性及无毒，无刺激性使之在医用领域的应用日益广泛，如医用丝素蛋白皮肤再生膜，细胞培养基，药物控制载体，医用敷料，组织工程支架材料等。但迄今为止，国内外尚无丝蛋白涂层聚丙烯网片在妇产科盆底重建外科中应用的相关报道。

本发明提供了一种丝蛋白涂层聚丙烯网片以及其制备方法，其针对上述现有的妇产科盆底重建外科中所用的植入材料存在的缺陷，在聚丙烯网片的表面涂覆一层丝蛋白涂层，从而增加聚丙烯网片的生物相容性，避免合成网片相关的并发症的发生。

本发明一种丝蛋白涂层聚丙烯网片及其制备和应用通过以下技术方案实现其目的：

一种丝蛋白涂层聚丙烯网片，其中，包括作为支架的聚丙烯网片；在所述聚丙烯网片表面，采用丝蛋白涂层液包裹一层丝蛋白涂层；且所述聚丙烯网片的孔隙呈开启状。

上述的方法，其中，所述丝蛋白涂层液中，丝蛋白的体积浓度为1~8%。其中，特别优选体积浓度为4~6%的丝蛋白。

上述的丝蛋白涂层聚丙烯网片的制备方法，其中，包括以下步骤：

制备丝蛋白溶液：并将聚丙烯网片在浸泡于所述丝蛋白溶液中6小时以上，充分浸润，从而在聚丙烯网片上涂覆一层丝蛋白溶液涂层；

将浸润后的涂有丝蛋白溶液涂层的聚丙烯网片取出、干燥，并放置于乙醇中浸泡20~40分钟后干燥，制得丝蛋白涂层聚丙烯网片。

上述的方法，其中，重复聚丙烯网片浸泡于所述丝蛋白溶液中充分浸润与干燥步骤多次后，再将干燥后的聚丙烯网片浸泡于乙醇溶液中。

上述的丝蛋白涂层聚丙烯网片的应用，其中，所述乙醇溶液的质量浓度为60~90%。

上述的方法，其中，还包括丝蛋白溶液的制备过程，其步骤为：将蚕茧依次进行去蛹、脱胶处理后，溶解；并将得到的溶液进行去离子水透析，得到再生丝蛋白溶液；稀释所述再生丝蛋白溶液，得到体积浓度为1~8%的丝蛋白涂层液。

上述的方法，其中，蚕茧去蛹后的脱胶处理中包括，先将蚕茧在90~100℃条件下置于1~5%的碳酸氢钠中处理30~90分钟，取出，并用去离子水洗净；在重复上述过程1~3次后，在60~70℃下干燥30~90分钟，得到脱胶蚕丝；之后在30~60℃条件下，将脱胶蚕丝将溶解于7~10mol/L的溴化锂溶液中处理30~90分钟。

上述的方法，其中，在所述蚕茧去离子水透析过程中，将溶于溴化锂中的蚕丝溶液倒入残留分子量为10000~14000的纤维透析袋中，用去离子水透析2~3天，从而得到丝蛋白涂层液。

上述的方法，其中，还包括放入所述丝蛋白溶液之前的聚丙烯网片的清洁过程，其步骤为，先将聚丙烯网片进行超声清洗、等离子体处理后，得到洁净的聚丙烯网片。 

一种丝蛋白涂层聚丙烯网片的应用，其中，将制得的丝蛋白涂层聚丙烯网片用作女性盆底重建外科的支架材料。

采用本发明一种丝蛋白涂层聚丙烯网片的制备方法的优点在于：

1. 本发明通过在聚丙烯网片的表面涂覆丝蛋白涂层，从而得到丝蛋白涂层聚丙烯网片，其一方面利用聚丙烯网片孔隙率高、周围组织能很好地契入生长的特点，增强修补部位的抗拉伸性能；另一方面利用再生丝蛋白的生物相容性和促进成纤维细胞生长的作用，加速愈合，减少并发症，本发明可用于临床女性盆底重建外科，有效减少盆底重建术后并发症的发生。

2. 本发明中丝蛋白涂层聚丙烯网片的制备方法过程简单易行，不涉及任何有毒有害试剂，对医用补片的后续使用无不利影响，而且丝蛋白具有来源广，价格低，制备简单，从而大大减小了医用成本，实用性强。

图1为未经处理的聚丙烯网片扫描电镜照片； 

图2为丝蛋白涂层聚丙烯网片的扫描电镜照片； 

图3为有丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入30天取材Masson染色照片； 

图4为无丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入30天取材Masson染色照片；

图5为有丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入90天取材Masson染色照片；

图6为无丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入90天取材Masson染色照片；

图7为丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入90天取材透射电镜照片；

图8为无丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入90天取材透射电镜照片；

图9为丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入后30、60和90天取材拉力试验曲线图；

图10为无丝蛋白涂层聚丙烯网片组植入后30、60和90天取材拉力试验曲线图。

本发明提供了一种丝蛋白涂层聚丙烯网片及其制备方法和应用。本发明中的丝蛋白涂层聚丙烯网片由作为支架的聚丙烯网片以及采用丝蛋白涂层液涂覆在所述聚丙烯网片表面的丝蛋白涂层组成。其中，在所述聚丙烯网片表面涂覆所述丝蛋白涂层后，所述聚丙烯网片的孔隙并不封闭，仍呈开启状。

其中，所述丝蛋白涂层液中，丝蛋白的体积浓度为1~8%，优选4~6%。

所述丝蛋白涂层聚丙烯网片的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，丝蛋白涂层液制备：将蚕茧依次进行去蛹、脱胶处理后，溶解；并将得到的溶液进行去离子水透析，得到再生丝蛋白溶液；稀释所述再生丝蛋白溶液，得到体积浓度为1~8%的丝蛋白涂层液； 

步骤二，丝蛋白涂层聚丙烯网片制备：将洁净的聚丙烯网片置于所述的丝蛋白涂层液中充分浸润12~24小时后，取出干燥；重复上述聚丙烯网片在丝蛋白涂层液中浸润，干燥步骤4~6次；之后放置于乙醇溶液中处理20~40分钟，再次干燥，制得丝蛋白涂层聚丙烯网片。

本发明还包括了所述丝蛋白聚丙烯网片的应用，所述的丝蛋白聚丙烯网片适合作为支架材料应用于女性盆底重建外科中，所述丝蛋白聚丙烯网片，可增强修补部位的抗拉伸性能，而且还具有良好的生物相容性和促进成纤维细胞生长的作用，有助于人体组织的修复与生长。

下面通过具体实施例详细阐述本发明及其优点，但本发明的具体保护范围绝不局限于下述实施例。

实施例1

步骤一：将普通的聚丙烯网片进行超声清洗、以及等离子体处理，制备洁净的聚丙烯网片。

步骤二：将购买得到的纯净丝蛋白溶液采用去离子水稀释至浓度体积浓度4~6%，获得再生丝蛋白溶液。

步骤三：将步骤一中得到的洁净的聚丙烯网片置入步骤二中获得的再生丝蛋白溶液中充分浸润，在聚丙烯网片的表面进行再生丝蛋白溶液涂覆；15小时后取出干燥；重复上述聚丙烯网片的再生丝蛋白溶液涂覆过程五次后，再放置70% 的乙醇中处理20~40分钟，干燥后获得丝蛋白涂层聚丙烯网片。

实施例2：

步骤一：将普通的聚丙烯网片进行超声清洗、以及等离子体处理，制备洁净的聚丙烯网片。

步骤二：丝蛋白涂层液制备：将蚕茧去蛹，用1%~5% 的碳酸氢钠在90-100℃下处理30~90分钟，之后在用去离子水漂洗干净；重复上述去蛹后的蚕茧的清洗1~3次，以完全去除丝胶；待清洗后，将取出丝胶后的蚕茧在65℃下干燥24小时，得到脱胶蚕丝，并将脱胶蚕丝在30~60℃条件下溶解于7~10mol/L的溴化锂溶液中，以过滤去除未溶解的脱胶；30~90分钟后，将脱胶蚕丝的溴化锂溶液灌入残留分子量为10000~14000的纤维素透析袋中，并用去离子水透析3天，制备得到再生丝蛋白溶液，并用去离子水稀释得到的5%再生丝蛋白溶液。

步骤三：丝蛋白涂层聚丙烯网片制备：将步骤一中得到的洁净的聚丙烯网片置入步骤二中获得的5%的再生丝蛋白溶液中充分浸润，在聚丙烯网片的表面进行再生丝蛋白溶液涂覆；20小时取出后干燥；重复上述聚丙烯网片的再生丝蛋白溶液涂覆过程四次，再放置90%乙醇中处理20~40分钟，干燥后获得丝蛋白涂层聚丙烯网片。

将本发明制得的丝蛋白涂层聚丙烯网片与普通未经过丝蛋白涂层的聚丙烯网片进行观察，对比发现：

如图2所示，相比于图1中，表面光滑的未经处理的聚丙烯网片，本发明丝蛋白涂层聚丙烯网片的表面涂覆了一层均匀的丝蛋白涂层。而且如图2所示，丝蛋白涂层充满聚丙烯纤维表面及纤维连接处，而且聚丙烯网片孔隙不封闭，呈开启状态。

待所述丝蛋白聚丙烯网片制备完成后，将丝蛋白涂层聚丙烯网片以需要裁剪定型封装后，经环氧乙烷消毒，备用。

本发明丝蛋白涂层聚丙烯网片，在聚丙烯网片的表明涂覆了一层丝蛋白涂层，其保留了聚丙烯网片的高孔隙率，其一方面利用聚丙烯网片孔隙率高、周围组织能很好地契入生长的特点，增强修补部位的抗拉伸性能；另一方面利用再生丝蛋白的生物相容性和促进成纤维细胞生长的作用，加速愈合，减少并发症，本发明可用于临床女性盆底重建外科，有效减少盆底重建术后并发症的发生。而且在制备过程中，本发明不涉及任何有毒有害试剂，对医用补片的后续使用无不利影响，保证了医用安全性。

下面通过实验具体说明本发明丝蛋白涂层聚丙烯网片与无丝蛋白聚丙烯网片作为支架材料医用有益效果。

实验：兔腹壁缺损动物实验：

实验模型：清洁级新西兰雌性大白兔6只，体重2.3~2.7kg，平均体重约2.5kg，兔龄均为3个月。

将6只新西兰大白兔随机分为3组，分别为30天组，60天组，90天组，每组2只。根据植入聚丙烯网片是否涂覆丝蛋白涂层，将网片分为A、B二组，每组各12片。其中，本发明实施例组（A组）：有丝蛋白涂层聚丙烯网片；对比例组（B组）：无丝蛋白涂层聚丙烯网片。

A、B二组植入网片不同时间取材的大体标本观察：

网片植入后无实验动物死亡，二组均未见腹腔内容物自腹壁缺损处膨出，所有网片均未发生腹腔内侵蚀和暴露，无局部脓肿形成。网片铺展平整，较植入前未见明显变形。二组网片表面与腹壁皮下组织间均形成薄层疏松的结缔组织层。

二组植入网片不同时间取材的HE染色观察：（HE染色：苏木精-伊红染色法，hematoxylin-eosin staining ）：

（1）网片植入30天时，可见植入材料周围有较多的炎症细胞聚集。随着植入时间的增加，网片周围炎症细胞数量明显减少；成纤维细胞数量增加，形态也渐趋成熟；胶原分泌增加。无丝蛋白涂层组网片的纤丝周围均见较多炎症反应细胞、浆细胞，巨噬细胞量较炎症细胞少 ，同时可见极少量多核巨细胞。有的甚至可在网片周围血管中多量的白细胞。有丝蛋白涂层网片组（A组）的炎症反应和纤维化反应均较轻，网片周围新生血管生成比较明显，巨噬细胞数量较无丝蛋白涂层网片多。

（2）网片植入60天时，二组网片周围仍然可见炎症反应细胞，但较植入30天时明显减少，巨噬细胞数量也减少，并可见少量嗜酸性粒细胞以及嗜碱性粒细胞；而网片周围纤维化反应较植入30天时加重。部分无丝蛋白涂层网片（B组）周围仍可见一些淋巴细胞浸润。

（3）网片植入90天时，各组网片周围几乎不见炎症反应细胞；巨噬细胞仍然存在，但数量进一步减少。有丝蛋白涂层网片（A组）周围纤维化反应较无丝蛋白涂层网片（B组）轻。网片周围血管化反应比植入30天和60天时更明显。此时，所有网片均显示良好的组织相容性，网片与周围组织融合良好。

二组植入网片不同时间取材的Masson染色观察：

两组植入网片的胶原染色（Masson染色）显示：对于两组网片，A组本发明丝蛋白涂层网片（图3）和B组对照组网片（图4）植入30天时，两组网片植入后，聚丙烯网片的纤丝周围较多炎症细胞聚集，外围有少量稀疏的新生的胶原组织。网片植入90天后（图5，图6），有丝蛋白涂层聚丙烯网片（A组）的纤丝周围仅见少量的炎症反应细胞，巨噬细胞也较少，纤丝周围可见明显胶原组织包绕，网片与周围组织融合良好，而无丝蛋白涂层聚丙烯网片（B组）周围则有较多的炎症反应细胞和巨噬细胞且无明显的胶原组织包围，其与周围组织融合性较差。因此，本发明有丝蛋白涂层网片周围的新生胶原量较无丝蛋白涂层网片多，其与组织的生物相容性更好 。

二组植入网片不同时间取材的透射电镜观察：

网片植入30天时，网片周围较多炎症细胞包绕，纤维化形成不明显。网片植入60天和90天时的炎症细胞较前减少，对比图7和图8，相比于无丝蛋白涂层的网片，本发明实施例丝蛋白涂层聚丙烯网片周边纤维化反应较强，且成纤维细胞排列有序。

图9和图10为实施例组与对比例组网片30天，60天，90天拉伸应力-应变图，纵坐标表示断裂拉伸应力（MPa），横坐标表示断裂拉伸应变（%）。

图中可见随着植入时间延长，断裂拉伸应力、断裂拉伸应变，以及断脱时拉伸应力总体呈现增大趋势。实施例组的丝蛋白涂层聚丙烯网片在30天、60天、90天的断裂拉伸应力均高于同期的对比例组的无丝蛋白涂层聚丙烯网片。本发明丝蛋白涂层聚丙烯网片的断裂拉伸应变参数随植入时间延长而增大的趋势明显，在无丝蛋白涂层聚丙烯网片的增大趋势不明显。

从以上各组实验图表表明，本发明丝蛋白涂层聚丙烯网片，一方面利用聚丙烯补片孔隙率高、周围组织很好地切入生长的特点，可以增强修补部位的抗拉伸性能；另一方面利用再生丝蛋白的生物相容性，增加植入物与组织的生物相容性，减少术后并发症的发生。

本发明经动物实验结果显示，本发明作为支架材料应用于妇产科女性盆底重建手术及外科腹壁疝修补手术，丝蛋白涂层的聚丙烯网片可降低植入部位早期炎症反应和纤维化程度，减少组织粘连，增加生物相容性，降低网片相关并发症的发生，并且丝蛋白涂层聚丙烯网片具有相对良好的拉伸应力和拉伸应变应，有利于女性盆底组织的生长。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。