【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料，涉及一种引导组织再生胶原膜的制备方法。
技术介绍
1、引导组织再生膜是指应用屏障膜技术，为受损组织提供一个相对封闭的空间，从而发挥选择性引导组织再生的作用。在骨再生领域中，引导组织再生膜通过外科手术将其放置在骨缺损区域，其与软组织接触的一面可阻挡生长速度较快的成纤维细胞，防止其优势长入，而与骨组织接触的一面可引导生长速度较慢的成骨细胞在其表面贴附、增殖、分化，从而加速骨再生。因此理想的引导组织再生膜应具备不对称结构，即拥有可阻挡细胞迁移的致密层及可引导细胞贴附、增殖的疏松层。
2、目前，有多种技术手段用于构建具有不对称结构膜，包括冷冻干燥法、静电纺丝法、3d打印技术或多种技术的组合。冷冻干燥法主要是利用冻干时的冰晶升华而形成多孔结构，这种方法虽然工艺简单、成本低廉，但其整体的孔径结构缺乏均匀性，甚至孔之间会缺乏联通性。静电纺丝通过对设备的系列改进或工艺参数的调整，以定向调控纤维间的空间分布，从而构建不对称结构材料。但静电纺丝技术需要在纺丝过程中实现溶剂的快速挥发，通常选用有机溶剂溶解原料。而加工如蛋白质类的天然大分子，有机溶剂可能会使其变性。因此适用电纺丝的原料选择有一定局限。此外，静电纺丝技术所调控的孔径范围非常小，基本处于纳米级别，该尺寸下的膜不足以使细胞/组织浸润，无法起到促进组织再生的作用。3d打印包括基于熔融沉积的3d打印、立体光刻、生物3d打印等系列相关技术，3d打印技术虽然结构控制精准，但其对设备、原料的要求较高，如只有少数热塑性聚合物可用于熔融3d打印，而这些聚合物的生物相
3、电化学手段则通过电信号的输入诱导带电分子发生溶解度的变化从而进行自组装。电信号的施加可以被精确地进行时空控制，进而指导组装。宏观上可通过电信号输入时间来定量控制材料组装厚度或者通过电信号输入区域来控制组装材料的3d结构；微观尺上可通过电信号的输入模式(如脉冲输入)会以调整材料内部的介观结构。这使得利用电化学技术构建具备不对称结构的引导组织再生膜成为可能。
4、天然大分子的电化学组装是一类相对较新的研究，研究对象包括壳聚糖、海藻酸钠、胶原蛋白和丝素蛋白等多糖、蛋白类材料。胶原因其生物相容性高、细胞粘附位点多、生物活性高等优点，已被广泛用于组织修复材料领域。胶原蛋白是两性聚电解质，其电荷在低ph值条件带正电，在高ph值条件带负电，在等电点处可发生相转变而析出，而对胶原蛋白电化学制备的主要机理在于，通过施加电场驱动带正电荷胶原蛋白迁移至阴极，而后利用阴极附近的局部碱性环境进行电荷中和，完成胶原分子的相转变，从而在电极表面得到沉积材料。专利cn114618017a中利用电化学沉积技术诱导胶原分子定向迁移并在电极表面形成一定的取向排列，从而制备了一种具有高度取向和结晶性胶原纤维结构的胶原膜，但所得胶原膜整体结构均一，无法获得不对称结构。专利cn109395175a中利用电化学技术制备了具有不对称结构的壳聚糖基引导组织再生膜，其通过两步电沉积，先在阴极附近沉积致密的壳聚糖水凝胶，后再其上沉积疏松的壳聚糖与钙磷盐水凝胶得到双层水凝胶，工艺及配方均较为复杂，不适用于放大生产，且在体内降解过慢，导致伤口修复效果不佳。专利cn107050519a中通过冷冻干燥法制得胶原膜，经压制后得致密层胶原膜，随后将胶原溶液铺在致密层表面再进行第二次冷冻干燥，得具有不对称结构的复合胶原膜。该方法虽然工艺简单，但所得胶原膜整体均一性较差，尤其制备大面积的多孔层，易出现孔分布不均的问题，且在双层复合处易出现交联不紧密的问题，导致材料批次稳定性不佳。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的问题和不足，本专利技术旨在提供一种引导组织再生胶原膜的制备方法。本专利技术利用电化学沉积技术，以胶原为原料，利用直流源在低温环境下进行电化学沉积，在恒电压输出模式下，通过高电压一步制得具有不对称结构(一面致密，一面疏松多孔)的胶原膜。同时通过不对称交联，可以使得膜进入体内后进行不对称降解，多孔面与伤口接触后，首先提供细胞支架诱导细胞长入，同时发生匹配性快速降解，为细胞长入及增殖不断提供空间及营养物质，促进伤口快速修复；同时致密面保持稳定，起到长期伤口屏蔽效果。本专利技术操作简单，制备快速，过程绿色，且易于放大。所得胶原膜力学性能优良，且整体性能均一。采用本专利技术技术方案制备的不对称结构胶原膜的面积与电极片的面积相等，通过换用大面积的电极片，即可实现放大生产，提高产能。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供了一种不对称结构胶原膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、s1.电沉积液的配置：将胶原蛋白溶解在醋酸溶液中，加入过氧化氢溶液，搅拌均匀后得电沉积液，备用；
5、s2.气泡脱除：将步骤s1中制备得到的电沉积液进行气泡脱除，随后倒入电沉积池中，预冷至3-10℃以下；
6、s3.电化学沉积：在低温环境下进行电化学沉积，在电极片上可获得胶原膜材料；
7、s4.物理交联脱模：将步骤s3制备得到的胶原膜材料烘干，室温静置后，在室温下浸泡在pb中，随后转入37℃的水浴环境中浸泡后，烘干浸泡的操作反复2-3次后，进行物理交联，将胶原膜从电极片上小心剥离；
8、s5.剥离后的胶原膜材料进行不对称交联；
9、s6.将不对称交联后的胶原膜清洗；
10、s7.冷冻干燥，得具有不对称结构的胶原膜。
11、具体地，步骤s1中所述的胶原为天然i型胶原。
12、优选地，步骤s1中所述的胶原提取自猪皮、牛皮或牛跟腱。
13、具体地，步骤s1中所述的胶原蛋白的浓度为0.1％-1.0％w/v。
14、优选地，步骤s1中所述的胶原蛋白的浓度为0.6％w/v。
15、具体地，步骤s1中所述的醋酸溶液浓度为0.1％-3％v/v。
16、优选地，步骤s1中所述的醋酸溶液浓度为1.6v/v。
17、具体地，步骤s1中所述的过氧化氢溶液浓度为50-200μl/ml。
18、优选地，步骤s1中所述的过氧化氢溶液浓度为100μl/ml。
19、具体地，步骤s2中所述的电沉积池采用双电极系统，阳极和阴极电极板平行放置在电极架上，调节两电极板间的距离后，放入电沉积池中。
20、进一步具体地，所述阳极为铂网。
21、优选地，所述铂网为高纯度铂，纯度为99.9％或更高。
22、进一步具体地，所述阴极为钛片。
23、优选地，所述钛片为高纯度钛，纯度为99.9％或更高。
24、进一步具体地，所述电极架为玻璃、亚克力或石英材质。
25、优选地，所述电极架为亚克力材质。
26、优选地，所述电极架包括3层平行放置的亚克力材质框架，框架为长方形，底座框架底面密封，中间设有凹槽，用以放置钛片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种不对称结构胶原膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的气泡脱除为将电沉积液进行2-4次离心操作；所述离心速度为7000-10000rpm；离心时间为5-20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的电化学沉积时间为10-30min；电化学沉积电压为5-40V。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述的烘箱温度为30-45℃；烘干时间为20-75min；静置时间为5-20min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述的PB浓度为0.01-0.2M，浸泡在PB的时间为15-40min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述的不对称交联为紫外光照交联，所述紫外光照交联为在紫外光波长下照射10-300min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S6中
9.一种引导组织再生胶原膜，其特征在于，所述引导组织再生胶原膜通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备而成。
10.权利要求9所述引导组织再生胶原膜的应用，其特征在于，所述应用为在组织修复制品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种不对称结构胶原膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述的气泡脱除为将电沉积液进行2-4次离心操作；所述离心速度为7000-10000rpm；离心时间为5-20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述的电化学沉积时间为10-30min；电化学沉积电压为5-40v。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述的烘箱温度为30-45℃；烘干时间为20-75min；静置时间为5-20min。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈浩琪，高婧琼，
申请(专利权)人：江苏博创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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