一种梯度多孔人造皮肤及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种梯度多孔人造皮肤及其制备方法，以静电纺丝膜为上层，以孔径较大的冻干膜为中层，以孔径适中的冻干膜为下层，形成三层梯度多孔的结构。本发明专利技术的梯度多孔人造皮肤在促进伤口愈合的同时，还可以通过原材料和交联剂引入抗菌、止血抗炎等多功能特性，具有亲肤舒适，透气的特性，同时具有高的吸液性，能够为临床皮肤修复和皮肤移植领域提供更高的实用性。实用性。实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度多孔人造皮肤及其制备方法


[0001]本专利技术属于伤口修复领域，特别涉及一种梯度多孔人造皮肤及其制备方法。

技术介绍

[0002]由烧伤和挫伤造成大面积的皮肤伤口，这种伤口人体很难自我愈合，容易受到细菌感染，诱发炎症，严重影响伤口的愈合。商用的纱布和敷料不适用大面积的伤口，且更换容易造成伤口的二次感染。而人造皮肤针对损伤真皮组织的严重伤口，可以真正代替皮肤的作用，且随着伤口的愈合不断被人体吸收。从皮肤的结构考虑，可以分为表皮层，真皮层和皮下组织。因此，构筑一种具有梯度多孔结构的人造皮肤用于模拟真实人体皮肤结构具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种梯度多孔人造皮肤及其制备方法，该人造皮肤模拟真实人体皮肤的结构，能够高效的促进伤口的愈合，同时具有抗菌、止血、抗炎多功能特性，具有良好的综合性能。
[0004]本专利技术提供了一种梯度多孔人造皮肤，以孔径为5
‑
10μm的静电纺丝膜为上层，以孔径为50
‑
150μm的冻干膜为中层，以孔径为20
‑
49μm的冻干膜为下层，形成三层梯度多孔的结构。
[0005]本专利技术还提供了一种梯度多孔人造皮肤的制备方法，包括如下步骤：
[0006](1)将天然高分子化合物A溶于溶剂中，搅拌使其溶解，加入交联剂或者通过特殊的交联方法构筑交联网络体系，形成交联网络，最后通过冷冻干燥的方式形成冻干膜；
[0007](2)将天然高分子化合物B溶于溶剂中，搅拌使其溶解，形成纺丝溶液，通过静电纺丝形成静电纺丝膜；
[0008](3)以步骤(2)得到的静电纺丝膜作为上层，以步骤(1)通过调控不同浓度的天然高分子化合物A制备得到的不同孔径的冻干膜作为中层和下层，通过组装得到梯度多孔人造皮肤。
[0009]所述步骤(1)中的天然高分子化合物A为纤维素类、壳聚糖类、胶原类、透明质酸、硫酸软骨素、海藻酸盐、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或者几种。
[0010]所述步骤(1)和(2)中的溶剂为去离子水、HFIP、TCM、DMF、DCM、DMAc、乙酸中的一种或者几种。
[0011]所述步骤(1)中的天然高分子化合物A质量浓度为2
‑
4％。
[0012]所述步骤(1)中的交联剂为戊二醛、单宁酸、1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐/N
‑
羟基琥珀酰亚胺、京尼平、原儿茶醛中的一种或者几种；所述特殊的交联方法为辐射交联或光交联。
[0013]所述步骤(1)中加入交联剂的同时加入抗菌材料、止血材料、抗炎材料中的一种或几种。
[0014]所述步骤(2)中的天然高分子化合物B为聚己内酯、聚乳酸、聚氨酯、聚环氧乙烷中的一种或者几种。
[0015]所述步骤(2)中的纺丝溶液质量浓度为5
‑
10％。
[0016]所述步骤(2)中的静电纺丝工艺参数为：施加正电压为10
‑
20KV，不施加负电压，溶液的流速为1
‑
2ml/h，针头的规格为20G，环境的湿度为50
‑
60％，纺丝时间为1
‑
2h。
[0017]为了模仿皮肤的结构，本专利技术提出上层采用静电纺丝膜，密集的孔和较高的孔隙率赋予一定透气性和防护性，中层采用孔径较大的冻干膜，主要作用是支持营养物质的运输和废物的排出，而下层采用孔径较小的冻干膜，主要作用是促进细胞的增殖与粘附。这种梯度多孔结构人造皮肤的构筑能够有效地促进伤口的愈合并在伤口愈合过程中吸收，能够很好的满足在临床皮肤移植、皮肤修复领域的应用。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术不仅模仿了人体皮肤的结构，在促进伤口愈合的同时不断自我吸收。而且还具有亲肤透气、高吸液、止血、抗菌以及抗炎等多功能特性，能够为临床皮肤移植、皮肤组织修复领域提供应用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图；其中，1为上层静电纺丝膜，2为中层冻干膜，3为下层冻干膜；
[0021]图2为不同天然高分子化合物浓度的CMCS/GL冻干膜的SEM图；
[0022]图3为不同天然高分子化合物浓度的CMCS/GL冻干膜的细胞相容性图；
[0023]图4为不同天然高分子化合物浓度的CMCS/GL冻干膜的溶胀率和吸血率图；
[0024]图5为不同天然高分子化合物浓度的CMCS/GL冻干膜的溶血率图；
[0025]图6为不同天然高分子化合物浓度的CMCS/GL冻干膜的外源凝血时间和内源凝血时间图；
[0026]图7为不同天然高分子化合物浓度的CMCS/GL冻干膜的平板计数抑菌率图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0028]实施例1
[0029]以PLLA静电纺丝膜(5
‑
10μm)用作上层，较大孔径(80
‑
130μm)的PA@Ga交联羧甲基壳聚糖和明胶冻干膜用作上层，较小孔径(40
‑
49μm)的PA@Ga交联羧甲基壳聚糖和明胶冻干膜用作下层，制作梯度多孔人造皮肤为例：
[0030]使用两种天然高分子化合物在去离子水搅拌均匀后混合得到混合溶液，将配置好的PA@Ga络合物溶液缓慢滴加到混合溶液中，经过加热和搅拌形成凝胶，再通过冷冻干燥形成多孔材料。通过调控天然高分子化合物原材料的浓度对孔的大小进行调控得到不同孔径的冻干膜2和3。最后以冻干膜为基底进行静电纺丝得到静电纺丝膜1，整体构成三层的梯度
孔结构。
[0031]具体包括如下步骤：
[0032](1)将羧甲基纤维素CMCS和胶原蛋白GL按质量比1:1加入到去离子水中，搅拌使其溶解，得到混合溶液；
[0033](2)将聚酰胺PA和水合硝酸镓按摩尔质量比3:1溶于去离子水中，溶解后混合，用氢氧化钠调节pH为9
‑
10，形成PA@Ga络合物；
[0034](3)将PA@Ga络合物按质量比3:20加入混合溶液中，60℃水浴加热并搅拌形成凝胶，冰箱冷冻一天后冻干形成冻干膜；
[0035](4)通过调控原材料的用量(CMCS/GL的质量浓度为2％、2.5％、3％、3.5％、4％)制备孔径较大的膜和孔径较小的膜，即CMCS/GL冻干膜。
[0036](5)将PLLA溶解于六氟异丙醇中，混合均匀，配置纺丝溶液，纺丝溶液质量浓度为5％，通过静电纺丝纺在冻干膜上，最后组装成三层梯度孔结构；其中，静电纺丝工艺参数为：施加正电压为15KV，不施加负电压，溶液的流速为1ml/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度多孔人造皮肤，其特征在于：以孔径为5
‑
20μm的静电纺丝膜为上层，以孔径为50
‑
150μm的冻干膜为中层，以孔径为20
‑
49μm的冻干膜为下层，形成三层梯度多孔的结构。2.一种梯度多孔人造皮肤的制备方法，包括如下步骤：(1)将天然高分子化合物A溶于溶剂中，搅拌使其溶解，加入交联剂或者通过特殊的交联方法构筑交联网络体系，形成交联网络，最后通过冷冻干燥的方式形成冻干膜；(2)将天然高分子化合物B溶于溶剂中，搅拌使其溶解，形成纺丝溶液，通过静电纺丝形成静电纺丝膜；(3)以步骤(2)得到的静电纺丝膜作为上层，以步骤(1)通过调控不同浓度的天然高分子化合物A制备得到的不同孔径的冻干膜作为中层和下层，通过组装得到梯度多孔人造皮肤。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的天然高分子化合物A为纤维素类、壳聚糖类、胶原类、透明质酸、硫酸软骨素、海藻酸盐、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或者几种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和(2)中的溶剂为去离子水、HFIP、TCM、DMF、DCM、DMAc、乙酸中的一种或者几种。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的天然高分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱美芳，夏宇涵，曹冉，侯恺，陈国印，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：