一种用于修复皮肤损伤的复合人造皮肤材料制造技术

本发明专利技术涉及一种用于修复皮肤损伤的复合人造皮肤材料，属于皮肤修复领域。本发明专利技术所制备得到的复合人造皮肤材料，可用于快速修复皮肤小面积的损伤，愈合时间较未移植膜材料的创面缩短了一半，较移植普通膜材组的缩短了33％，修复效率显著提高。在用于大面积的皮肤损伤时，能够阻隔外界细菌对创面的入侵，保持创面的干燥及无感染，并能快速修复创面损伤。本发明专利技术得到的复合人造皮肤材料使用过程简单、抗菌及修复效果好，适用于各类场景皮肤损伤的修复，具备广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于修复皮肤损伤的复合人造皮肤材料
本专利技术涉及一种用于修复皮肤损伤的复合人造皮肤材料，属于皮肤修复领域。
技术介绍
大面积皮肤缺损是一种严重且致命的创伤，不合理的治疗方法通常会引发细菌感染、组织脱水以及严重的二次创伤，危害人体健康。传统的治疗方法包括自体皮移植、同种异体皮移植以及异种皮移植等皮肤移植治疗方法。这些方法中自体皮移植疗效肯定，没有排斥反应，是治疗大面积皮肤缺损的首选方法。但是自体皮移植存在自体皮来源不足、供皮区创面疤痕的形成和创面色素沉着等问题。近年来，材料科学、生命科学和组织工程学的迅速发展为临床上修复重建各种组织缺损提供了崭新的、理想的治疗策略，因而受到研究者广泛关注。应用生命科学和工程学原理方法创建的组织或器官替代物，可以通过移植替换或修复由于病变而丧失的细胞功能。生物相容性材料的研究开发和细胞大规模培养技术的日益成熟，使得研制由生物相容性材料和活细胞组成的人造生物组织或器官成为可能，并将会缓解移植治疗中的组织或器官严重不足的难题。目前有很多组织工程产品正处于研发阶段，以人造皮肤为代表的复合膜材料是这一新兴领域中发展最早最快的项目之一。目前已经有诸如Apligraf、AlloDerm、Integra以及Transeyte等多种获得FDA批准用于临床的产品问世。这些商品化的复合膜材在用于大面积皮肤缺损的创面修复中，展现出了优良的治疗效果，有效促进了皮肤组织的再生。然而，目前已有膜材产品存在价格昂贵、生物材料相对单一、不具备生长因子缓释功能以及膜材大多数不含种子细胞或所选种子细胞的增殖和向皮肤细胞定向分化的能力较差等缺点。因而研制一种价格低廉、满足临床要求、具有自我知识产权的组织工程复合膜材产品对于皮肤缺损患者来说就显得尤为重要。
技术实现思路
为了解决大面积皮肤缺损自体皮来源不足的难题，避免修复过程中由于细菌感染等问题造成的二次伤害，克服复合膜材产品价格昂贵等问题，本专利技术提供了一种复合抗菌膜，复合抗菌膜从原位再生医疗技术的机理出发，在临床上应用皮肤再生医疗技术处理制作薄膜材料缝合在创面，并通过交联剂接枝乳酸链球菌素等抗菌剂、多种生长因子以及含有多向分化潜能的干细胞，在避免细菌感染的同时促进皮肤重新生长出时间更短、结构更紧密的皮肤，最终达到促进全层皮肤创伤快速修复的目的。本专利技术提供一种制备复合人造皮肤材料的方法，所述人造皮肤材料中含有乳酸链球菌素、壳聚糖、纤维蛋白、外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子；将乳酸链球菌素、壳聚糖和纤维蛋白组成的抗菌膜作为骨架，在骨架中填充外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子，得到人造皮肤材料。在本专利技术的一种实施方式中，将纤维蛋白与壳聚糖混合得到混合物，再将乳酸链球菌素与纤维蛋白和壳聚糖的混合物通过生物交联剂交联，制备得到抗菌膜；利用抗菌膜吸附表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子。在本专利技术的一种实施方式中，所述生物交联剂为京尼平。在本专利技术的一种实施方式中，所述外胚层间充质干细胞初始密度为1.0×106～1.0×108个/mL。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法包括：(1)京尼平交联nisin/CS/纤维蛋白抗菌膜的制备：在培养平板中，将5～10mL浓度为5～10g/100mL的纤维蛋白原水溶液，与0.5～1.0mL浓度为5～10g/100mL的壳聚糖溶液混合至出现均匀分布的乳白色絮状物；像絮状物中添加100～200μL浓度为50～100u/mL的凝血酶混匀，5～10min后再均匀滴加100～200μL浓度为1～2g/100mL京尼平溶液和乳酸链球菌素；将培养平板放入30～40℃干燥箱内10～15h，使液体凝固成淡蓝色凝胶；在凝胶上用底面涂甘油的砝码加压，继续使凝胶凝固至一定含水量和凝胶强度，得到抗菌膜；抗菌膜取出后用甘油浸泡，低温保存备用；(2)外胚层间充质干细胞取材培养和扩增：每公斤大鼠腹腔注射300～400g浓度为5～10g/100mL的水合氯醛麻醉，在无菌条件下经鼻孔沿鼻腔向上至内眦部剪开皮肤及鼻骨，暴露鼻中隔黏膜，剪取下1/3～1/2鼻中隔置PBS中，剥离全层鼻黏膜；大鼠鼻黏膜取出后用无血清DMEM/F12混合培养基(含青霉素150～200U/mL和链霉素150～200U/mL)漂洗三次去除血迹，置于含浓度为5～10mL/100mL胎牛血清的DMEM/F12培养基(含青霉素50～100U/mL和链霉素50～100U/mL)，剪碎，30～40℃下0.25g/100mL胰酶消化10～20min，离心弃上清后用将细胞和小组织块接种于Corning培养瓶，于CO2培养箱内(30～40℃，3～6％CO2，饱和湿度)培养；在细胞培养2～5天后补充新的培养基；以后每三天半量换液一次，传代培养，体外培养扩增至第5代后用胰酶消化，收集细胞调整EMSCs细胞密度不低于1.0×106个/mL；(3)复合抗菌膜的构建：分别吸取表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子溶液滴入已干燥好的培养板内，使步骤(1)制备得到的抗菌膜浸润吸收，用TG酶(1～5μg/mL)交联20～30h；将步骤(2)收集到的EMSCs悬液滴入已干燥好的培养板内，每个3～5滴，交联20～30h，用PBS洗去未结合的EMSCs，最后将培养板放入真空干燥箱，干燥至无明显液体后取出，构建得到纤维蛋白/CS/nisin/生长因子/EMSCs复合抗菌膜。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述的生长因子浓度均为200～500ng/mL。一种复合人造皮肤材料，所述材料中含有乳酸链球菌素、壳聚糖、外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子。在本专利技术的一种实施方式中，通过京尼平交联的方式将乳酸链球菌素、壳聚糖、外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子交联，制备得到人造皮肤。本专利技术提供一种避免损伤皮肤感染的方法，将所述人造皮肤附着于损伤皮肤表面，直至损伤皮肤愈合。本专利技术提供一种提高皮肤损伤愈合时间的方法，将所述人造皮肤附着于损伤皮肤表面，直至损伤皮肤愈合。在本专利技术的一种实施方式中，损伤皮肤的面积小于人体或动物体表面积的20％。在本专利技术的一种实施方式中，皮肤愈合的时间不超过15天。本专利技术提供一种修复皮肤大面积损伤的方法，将所述人造皮肤固定于创面，对创面进行修复。在本专利技术的一种实施方式中，所述创面占动物或人体表面积的20％及以上。在本专利技术的一种实施方式中，创面愈合的时间不大于28天。本专利技术还保护所述人造皮肤在修复皮肤损伤中的应用。本专利技术还保护所述避免损伤皮肤感染的方法，或提高皮肤损伤愈合时间的方法，或修复皮肤大面积损伤的方法在修复皮肤损伤中的应用。本专利技术的优点：本专利技术所制备得到的复合人造皮肤材料，可用于快速修复皮肤小面积的损伤，愈合时间较未移植膜材料的创面缩短了一半，较移植普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备复合人造皮肤材料的方法，其特征在于，所述人造皮肤材料中含有乳酸链球菌素、壳聚糖、纤维蛋白、外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子；将乳酸链球菌素、壳聚糖和纤维蛋白组成的抗菌膜作为骨架，在骨架中填充外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子，得到人造皮肤材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备复合人造皮肤材料的方法，其特征在于，所述人造皮肤材料中含有乳酸链球菌素、壳聚糖、纤维蛋白、外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子；将乳酸链球菌素、壳聚糖和纤维蛋白组成的抗菌膜作为骨架，在骨架中填充外胚层间充质干细胞、表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子，得到人造皮肤材料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备得到纤维蛋白与壳聚糖的混合物；将乳酸链球菌素与所述纤维蛋白和壳聚糖的混合物通过生物交联剂交联，制备得到抗菌膜；利用抗菌膜吸附表皮生长因子、皮肤角质细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子。


3.根据权利要求2所述的方法，其他特征在于，所述生物交联剂为京尼平。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆乃彦，张轩，翁雨燕，杨国锋，余雪健，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32