一种人工真皮制造技术

本发明专利技术涉及生物创伤治疗产品技术领域，提供了一种具有抗菌抑菌作用的人工真皮，该人工真皮为三层结构，自上而下依次为硅胶层、抗菌抑菌层以及胶原层，其中，抗菌抑菌层为厚度为1～1.5mm的PHMB水凝胶层中间抗菌抑菌层为厚度为1～1.5mm的PHMB水凝胶层，由于PHMB具有较强的抗菌能力，且临床菌株对PHMB的敏感性较高，是赋予人工真皮持续抗菌的合适抗菌成分。通过实验验证，将人工真皮的胶原层和硅胶层间加入1％PHMB水凝胶层后，实验样品生物毒性较低，对人工真皮胶原层结构也无明显影响，使得本发明专利技术具有抗菌能力的人工真皮实验样品移植于清洁创面后，不仅对创面愈合影响较而且能有效抗菌，降低感染率，移植后即使持续存在感染因素，也能在一定时间内起到预防感染的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种人工真皮
本专利技术涉及生物创伤治疗产品
，具体涉及一种具有抗菌抑菌作用的人工真皮。
技术介绍
人工真皮作为自体移植皮肤的替代品，可用于真皮层受损的创伤、慢性创面或烧伤创面治疗，具有促进创面愈合、减少瘢痕形成等作用，克服了大面积烧伤患者自体移植皮肤资源不足的缺陷，因此为临床工作者所青睐。但由于人工真皮移植后早期未能与创面建立确实血供，抗菌能力较差，移植后感染率较高，一旦发生感染不仅仅会导致移植失败，甚至会威胁患者生命。目前临床上常用的预防人工皮肤移植后感染的措施主要包括创面彻底清创、移植前将人工真皮浸泡消毒液、移植后加强换药、全身使用抗生素等措施。虽然能起到一定的预防移植后感染的作用，但无法赋予人工真皮抗菌能力，而且大量用药也容易导致患者脏器受到损害，对患者身体影响巨大。为了避免感染的出现，现有技术中有人利用胶原层的孔隙结构，将抗菌成分加入胶原溶液后制成人工皮肤的胶原层。一种方法为采用物理浸泡的方法使得胶原层饱和吸收，但由于胶原层孔隙尺寸相较于抗菌成分体积偏大，抗菌成分难以储存，会迅速流失，难以达到可持续的效果，同时也却又无法排除与较高浓度的抗菌成分长期接触对胶原蛋白以及胶原层结构的影响；另一种方法从胶原层的制备材料着手，将具有抗菌性的材料组分加入其中，使得制备得到的人工真皮自带抗菌能力，但该种人工真皮的研发投入费用高，使用成本自然也水涨船高，不利于临床推广应用。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题而进行的，通过提供一种带有夹心抗菌抑菌层的人工真皮，赋予人工真皮持续抗菌能力，来解决目前临床人工真皮无抗菌抑菌效果的缺陷。本专利技术的技术方案为，首先对目前临床常用消毒剂的MIC和MBC以及临床菌株对消毒剂的敏感性进行测定，选择MIC稀释和MBC稀释均最小并且敏感性降低菌株百分比最低PHMB作为实验抗菌组分；而后将PHMB水凝胶以不同的形式加入至无抗菌能力的人工真皮内，采用K-B法测量抑菌圈作为实验基础，夹层法的抑菌效果最优；而后采用细胞毒性实验、体外自然降解实验以及体内埋植实验对夹心式人工真皮进行生物学验证。本专利技术的第一方面，提供了一种人工真皮，该为三层结构，自上而下依次为硅胶层、抗菌抑菌层以及胶原层，其中，抗菌抑菌层为厚度为1～1.5mm的PHMB水凝胶层。优选的，PHMB水凝胶层中PHMB的体积分数为0.1％～2％，更优选，PHMB水凝胶层中PHMB的体积分数为1％。优选的，胶原层具有三维网络孔隙结构，孔隙大小为50～200μm。优选的，PHMB水凝胶层的制备方法如下：将明胶加入去离子水中，50～70℃溶解，加入适量质量分数为25％的GTA溶液，搅拌2～3h；而后加入甘油，搅拌均匀后倒入模具，溶液高度为0.1-0.15cm，90～110℃烘箱烘干；冷却至20℃后，放入质量分数为0.25％的GTA溶液，20℃放置2～3h取出，水洗并80℃烘箱烘干；待冷却至20℃后，浸泡于质量分数为0.1％～2％的PHMB溶液中1.5～3天，20℃晾干，得到PHMB水凝胶层。更优选，明胶与所述去离子水的质量比为1∶17，所述去离子水与质量分数为25％的GTA溶液之间的体积比为500～600∶1，所述明胶与所述甘油之间的质量比为1∶2。优选的，硅胶层与胶原层的周边通过交联反应进行压合。专利技术人选择临床常用的消毒剂碘伏、洗必泰、新洁尔灭、PHMB、复合溶菌酶、呋喃西林，并以实验室常用的细菌菌种sau、aba、kpn的标准菌株sauATCC19606、abaATCC6538、kpnCMCC(B)46117以及专利技术人所在单位的临床菌株为实验菌株，对上述各种消毒剂的抗菌能力和敏感性进行分析。抗菌能力测试结果如下：注：-为在最小稀释倍数2-1时仍有细菌生长洗必泰、新洁尔灭、PHMB对3个菌种标准菌株均具有较小MIC稀释、MBC稀释，复合溶菌酶对sau具有较小MIC稀释、MBC稀释，但对aba和kpnMIC稀释、MBC稀释较大，碘伏、呋喃西林对sau、aba、kpn的MIC稀释、MBC稀释均较大。敏感性测试结果如下：由上述结果可知，PHMB的抗菌能力以及菌株敏感性最高。关于PHMB添加入人工真皮的方式，专利技术人分别采用浸泡法、微球法以及夹层法进行对比试验。浸泡法是将人工真皮制成直径5mm的圆形，分别浸泡于0.1％、0.5％、1％、2％PHMB溶液，完全浸没，浸泡24h后，于涂布细菌的MH培养基平板上放置，35℃培养24h后进行抑菌圈大小测量；微球法是将PHMB水凝胶磨碎，分别制成50μm、100μm直径的明胶微球，而后将5mm圆形的人工真皮分别浸泡于50μm和100μm直径的分别含有0.1％、0.5％、1％、2％PHMB的明胶微球悬液中，完全浸没，浸泡24h后，于涂布细菌的MH培养基平板上放置，35℃培养24h后进行抑菌圈大小测量；夹层法是将制备好的含有0.1％、0.5％、1％、2％PHMB的水凝胶加入人工真皮胶原层和硅胶层间，制成直径5mm的圆形，于涂布细菌的MH培养基平板上放置，放置方法及检测方法同前。结果显示，对于浸泡式，无论浸泡的PHMB浓度为多少，浸泡后的人工真皮在1d后对三种细菌的标准菌株均未形成有效抑菌圈；对于微球法，浸泡100μm直径明胶微球无论PHMB浓度，实验过程中均未形成有效抑菌，浓度为1％和2％的50μm直径明胶微球浸泡后的人工真皮在1d后仍可形成有效抑菌圈，但在2d时未能形成有效抑菌圈；对于夹层法，0.1％浓度时对sau、aba、kpn可持续形成有效抑菌圈时长分别为4、3、4d，0.5％浓度时分别为5、5、5d，1％浓度时分别为8、7、7d，2％浓度时分别为8、7、7d。1％、2％的PHMB缓释水凝胶均具有较长可持续形成有效抑菌圈时长，为减少抗菌成分对创面的影响，水凝胶选择1％PHMB浓度最适宜。此外，专利技术人还对夹层式人工真皮的细胞毒性、体外自然降解、体内降解进行试验，并对在体效果进行验证。结果显示，本专利技术中的具有抗菌抑菌能力的人工真皮对人真皮成纤维细胞以及人血管内皮细胞的存活率无任何影响；6周时该人工真皮的体外自然降解率为27.388±1.943％；体内埋植3周后，降解率为23.648±2.336％，且炎症细胞减少明显。通过大鼠造模，将本专利技术的人工真皮移植入创面内，显示与创面融合良好，且未发生感染；细菌定量实验显示，本专利技术人工真皮创面细菌含量明显低于不具备抗菌抑菌能力的人工真皮创面；将创面暴露于持续感染环境下，移植本专利技术人工真皮创面的感染率在第3、6天的感染率明显低于移植不具备抗菌能力的人工真皮创面。同时，通过病理切片显示，PHMB水凝胶人工真皮与单纯人工真皮间促进创面血管新生能力无明显差异。本专利技术的有益保障及效果：根据本专利技术提供的人工真皮，中间抗菌抑菌层为厚度为1～1.5mm的PHMB水凝胶层，由于PHMB具有较强的抗菌能力，且临床菌株对PHMB的敏感性较高，是赋予人工真皮持续抗菌的合适抗菌成分。此外，通过实验验证，将人工真皮的胶原层和硅胶层间加入1％PHMB水凝胶层后，实验样品生物毒性较低，对人工真皮胶原层结构也无明显影响，使得本专利技术具有抗菌能力的人工真皮实验样品移植于清洁创面后，不仅对创面愈合影响较而且能有效抗菌，降低感染率，移植后即使持续存在感染因素，也能在一定时间内起到预防感染的作用。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工真皮，其特征在于，为三层结构，自上而下依次为硅胶层、抗菌抑菌层以及胶原层，其中，所述抗菌抑菌层为厚度为1～1.5mm的PHMB水凝胶层。

【技术特征摘要】
1.一种人工真皮，其特征在于，为三层结构，自上而下依次为硅胶层、抗菌抑菌层以及胶原层，其中，所述抗菌抑菌层为厚度为1～1.5mm的PHMB水凝胶层。2.根据权利要求1所述的人工真皮，其特征在于：其中，所述PHMB水凝胶层中PHMB的体积分数为0.1％～2％。3.根据权利要求1所述的人工真皮，其特征在于：其中，所述PHMB水凝胶层中PHMB的体积分数为1％。4.根据权利要求1所述的人工真皮，其特征在于：其中，所述胶原层具有三维网络孔隙结构，孔隙大小为50～200μm。5.根据权利要求1所述的人工真皮，其特征在于：其中，所述PHMB水凝胶层的制备方法如下：将明胶加入去离子水中，50～70℃溶解，加入适量质量分数为25％的GTA...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光毅，金剑，汤涛，周浩，相阳，何放，徐龙，夏照帆，
申请(专利权)人：上海长海医院，
类型：发明
国别省市：上海,31