硬脑膜是脑组织表面的一层很重要的组织结构，它在保护脑组织、防止脑脊液漏、颅内感染、脑膨出、癫痫等并发症具有重要的作用，是保护脑组织的一道重要屏障。硬脑膜在外伤、肿瘤侵蚀或是颅内手术的过程中都极有可能受到损伤，这时就需要应用人工材料来进行修补，以确保硬脑膜解剖结构的完整性[1]。研究表明10%～30%的脑部手术需要行硬膜修补术处理[2]。

1 硬脑膜替代物的材料

理想的硬脑膜替代物材料具有以下特点：①安全性，无毒性，无炎症反应，不传播病毒性疾病；②组织相容性好，无免疫反应；③柔顺性好，细胞粘附性能好；④防渗漏性好；⑤无脑组织粘连；⑥可吸收性，新生脑组织形成的同时，人工硬脑膜应逐渐降解吸收；⑦便于手术操作。

目前用于硬脑膜替代的材料主要有4种：自体膜材、同种异体材料、异种材料、人工合成材料。

自体膜材：用其自体头皮帽状腱膜下层、颅骨骨膜、颞肌筋膜修补缺损的硬脑膜，虽然避免了组织相容性和残留异物等问题的出现，但自体膜材取材有限，容易造成二次伤害，且强度较硬脑膜要差。不能满足现代医疗快速发展的需要[3]。

同种异体材料：一般为在新鲜尸体中获取硬脑膜，但由于这种方式极易引起病毒感染已被彻底放弃。

异种材料：已上市的产品“特可考”是由马腱胶原纤维做载体，其上附以人纤维蛋白原、牛凝血酶和抑酞酶等的一种人体可吸收干式分层泡沫纤维网，可用于硬脑膜的替代品。但该材料的机械性能较差且降解速度太快，不能作为常规材料普遍使用，尤其是在缺损较大、脑压较高时[4]。已上市的硬脑膜产品“脑膜卫士”是由牛心包构成，用戊二醛进行交链的一种硬脑膜生物补片，其抗感染能力较强，且力学性能与原先的硬脑膜接近[5]。史志东等[6]取猪的包心膜及大血管膜经环氧化物固定、多方位去抗原处理、蛋白质分子修饰增韧、粘附及富集生长因子的表面功能化处理等改性后制成异种天然生物材料。该种材料植入后能产生上皮，不易形成与脑组织的粘连，并能逐渐被自体组织蚕食、降解和替代，已应用于临床。然而异种生物膜都经过戊二醛处理，材料表面会有毒性残留，材料中不断出现的少量醛基不易在附加的后续处理中彻底清除，这类毒性虽然强度较低，但持续时间较长，几乎与材料的植入寿命相当。

人工合成材料：用于硬脑膜替代物的人工合成材料也有人工合成惰性材料和人工合成生物可降解材料之分。惰性材料有膨体聚四氟乙烯、MVP?、聚氨酯、细菌纤维素等。这些惰性材料有非常好的力学强度和比较好的抗粘连性，可以有效地防止脑组织的粘连，但这些惰性材料不能自然降解，有导致肉芽组织形成和诱导慢性刺激造成长期的异物反应可能[7]。聚四氟乙烯是一种新型医用高分子材料，临床上已被用于疝气修补、人工血管材料、颌面整形材料和硬脑膜修补等。其对局部小区域的修补很有优势，但在较大区域则可能造成术后脑脊液[8]。近年来对于人工硬脑膜的制备专家专家学者们越来越多的把目光放在了生物可降解材料上。这些可降解材料延续了人工惰性材料良好的力学性能和组织相容性，能够维持足够的强度便于手术操作和防止脑脊液漏，但作为高分子聚合产物不足在于缺乏生物活性，对创伤愈合与自身硬脑膜新生没有明显促进作用。而且这些高分子聚合物水解后产物会产生局部微酸性环境，对细胞和组织生长不利[7]。如丝素蛋白、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯等。丝素蛋白膜是以从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白为材料制得的膜材料。因其无毒、可降解以及与人体良好的生物相容性等优点被用于硬脑膜缺损的治疗。但机械性能还需要改进且其长期影响还需要进一步验证[9-11]。聚乳酸具有优良的生物相容性，无毒，不引起周围组织炎症，无排异反应，可被生物体完全降解吸收，并且价格便宜，已被用于制备人工脑膜，有成为一种理想人工膜材料的趋势。如壳聚糖-聚乳酸复合人工硬脑膜的研制、壳聚糖-聚乳酸-聚羟基丁酸酯人工硬脑膜的研制。该人工硬脑膜降解的速度能保证在生物材料未降解前有新生膜样组织形成，避免术后脑脊液漏出，防止由于降解太快而导致周围组织无菌性炎症的发生，且生物相容性较好，不引起皮肤过敏反应，符合临床使用的标准[12-15]。

2 人工硬脑膜的制备方法

人工硬脑膜根据制造工艺方法主要分为无害化处理法、拉伸薄膜法、溶液浇铸法、静电纺丝法。而静电纺丝法由于纺丝材料的物理状态不同又可分为溶液电纺和熔体电纺。

文章来源：《化学与生物工程》 网址: http://www.hxyswgc.cn/qikandaodu/2021/0304/850.html