The present invention relates to 3D printing artificial skin, from top to bottom including keratinocyte hydrogel layer woven layer, hair follicle cells, containing hydrogel layer and braid; braided layer is made of degradable polymer material woven, containing pores; containing hydrogel layer containing keratinocytes and hair follicle cells in the hydrogel layer containing epidermal growth factor and nano silver. The invention has the advantages that: 1) the materials used as biodegradable polymer, easy to obtain, good biocompatibility, woven layer obtained by weaving more pore, conducive to the transport and exchange of nutrients; 2) multilayer structure increases the artificial skin abrasion resistance, toughness and mechanical strength and other physical properties; 3) atmospheric pressure plasma jet treatment increases the surface area of woven layer, adhesion to hydrogel and the cells of the skin appendages; 4) artificial skin has finished of normal skin structure, easy to restore skin function.
【技术实现步骤摘要】
一种3D打印人工皮肤及制备方法
本专利技术属于组织工程生物医用材料领域,尤其涉及3D打印人工皮肤及制备方法。
技术介绍
皮肤作为人体面积最大的器官,是人体与外界环境的天然屏障,具有保护、调节、排泄等作用。当炎症、溃疡、外伤、烧伤、手术等原因造成皮肤的缺损和异常时,轻则影响患者的外表美观,重则引发感染或电解质和水分的大量流失,导致患者的死亡。尤其对于治疗大面积皮肤缺损,关键在于尽早封闭创面、减少机体的消耗和内环境的紊乱、防止有害物质的入侵、促进创面皮肤的再生。目前医学上对于皮肤的缺损,多采用自体皮肤移植的方法,这不仅造成供皮区新的创伤缺陷,而且经常受到供皮来源的限制。为了弥补皮肤缺损对机体带来的伤害,修复、替代缺损的皮肤组织,各国科学家都致力于人工皮肤的研究。既往很多解决方案或者产品,是通过对异体或异种皮肤加工处理而得到的,存在着加工成本高、免疫排斥等问题。随着工程学技术的发展,工程化人工皮肤已成为皮肤缺损治疗的热点,但至今没有真正理想的皮肤替代物得以应用。现有技术中也有用不同的材料制成的合成人工膜作为人工皮肤。但诸如透明质酸钠、壳聚糖、硫酸软骨素、硫酸皮肤素一类的水凝胶,存在制成的人工皮肤强度不够,透气性差的问题,而且随着用量增加,有抑制成纤维细胞生长的作用。而聚氨酯、硅橡胶、聚乙二醇、对苯二甲酸乙二醇酯等医用高分子材料,虽然解决了人工皮肤的强度问题,但是亲水性不高,往往降解缓慢、存留时间较久甚至不降解,造成异物残留,引起无菌性炎症,影响自身细胞在创面的定植和生长,而且由于这些材料不能参与进行生理代谢,往往只能用做外层敷料。理想的人工皮肤需要足够柔软、舒适 ...
【技术保护点】
一种3D打印人工皮肤,其特征在于:自上而下依次包括含角质细胞的水凝胶层(2)、编织层(1)、含毛囊细胞的水凝胶层(3)和编织层(1);编织层(1)由高分子可降解材料编织而成,含有孔隙;含角质细胞的水凝胶层(2)和含毛囊细胞的水凝胶层(3)中均含有表皮生长因子和纳米银。
【技术特征摘要】
1.一种3D打印人工皮肤,其特征在于:自上而下依次包括含角质细胞的水凝胶层(2)、编织层(1)、含毛囊细胞的水凝胶层(3)和编织层(1);编织层(1)由高分子可降解材料编织而成,含有孔隙;含角质细胞的水凝胶层(2)和含毛囊细胞的水凝胶层(3)中均含有表皮生长因子和纳米银。2.一种如权利要求1所述的3D打印人工皮肤的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将高分子可降解编织线按照编织工艺编织成具有一定孔隙率和厚度的编织层(1);2)用常压等离子态氦气对编织层(1)表面进行处理;3)将细胞生长因子和纳米银离子与水凝胶一起配置成水凝胶溶液;4)将角质细胞和毛囊细胞分别与水凝胶溶液混合形成具有一定细胞浓度的混悬液5)采用连续打印方法将含有角质细胞的水凝胶悬液打印在一张编织层(1)表面;6)采用点阵打印方法将含有毛囊细胞的水凝胶悬液打印在另一张编织层(1)表面;7)将打印完毕的角质细胞的编织层(1)重叠在打印了毛囊细胞的编织层(1)上面,然后进行固化,冻干处理。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,高分子可降解编织线采用聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)或聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)中的一种或几种材料,编织工艺科采用赫格利斯编织或二维三轴向编织,编织层厚度为50-500μm,得到的编织层孔隙率为15%-35%。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所用常压等离子态氦气的气...
【专利技术属性】
技术研发人员:周佳,厉民,王峥,
申请(专利权)人:浙江省人民医院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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