一种人工真皮支架及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种人工真皮支架，包括深层和浅层两个层次的三维多孔结构，该人工真皮支架引入了加载有功能因子的缓释微球，包括加载抗生素的微球和加载皮肤生长因子的微球。所述人工真皮支架的三维多孔结构因深层和浅层孔隙率不同而形成梯度结构。该人工真皮支架的制备方法主要包括：制备加载有功能因子的缓释微球；制备两种浓度的胶原溶液作为基体溶液；将加载有功能因子的缓释微球混于相应的基体溶液，并成型包括深层和浅层两个层次的三维多孔结构，从而形成引入了加载有功能因子缓释微球的人工真皮支架。本发明专利技术的人工真皮支架具有抗菌活性和促进创面愈合的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料技术和生物医学工程领域。更确切地说，本专利技术涉及。
技术介绍
皮肤作为人体器官，具有保持水分、透气和防止细菌侵袭等功能。当皮肤受到外伤、烧伤、炎症等损害，尤其是当大面积的皮肤受到严重损害时，伤口应该立即被保护起来。如果仅是皮肤的浅层或是小面积受损，新皮肤会自体得以再生。如果深层的大面积皮肤受到创伤，皮肤就不能实现自修复，通常须进行自体皮肤移植，如邮票植皮、网状植皮、嵌皮等方法。或者使用人工皮肤产品。现有技术的人工皮肤产品均存在皮肤诱导自体皮肤组织修复能力不足，而且存在创面修复过程中创面因为内源或外源性的感染的风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于:提供，以克服现有技术用于皮肤损伤修复的人工真皮支架修复能力差的问题，避免内源或外源性感染的风险。为解决上述技术问题，本专利技术的采取的技术方案是:提供一种人工真皮支架，包括深层和浅层两个层次的三维多孔结构，该人工真皮支架引入了加载有功能因子的缓释微球。 所述加载有功能因子的缓释微球包括加载抗生素的微球和/或加载皮肤生长因子的微球；所述人工真皮支架的三维多孔结构因深层和浅层孔隙率不同而形成梯度结构，所述浅层孔隙率低于深层孔隙率。进一步地，在所述深层，加载抗生素的微球被加入；在所述浅层，加载皮肤生长因子的微球被加入，从而形成双因子缓释人工真皮支架。进一步地，所述加载抗生素微球的基体原料选自聚乳酸，聚乙醇酸聚乳酸，聚乙醇酸中的一种或几种的组合；抗生素选自庆大霉素、万古霉素、青霉素中的一种或几种的组合；所述载皮肤生长因子的微球的基体原料选自聚乳酸，聚乙醇酸聚乳酸，聚乙醇酸中的一种或几种的组合；所述皮肤生长因子选自表皮生长因子或血管内皮细胞生长因子中的一种或两种；人工真皮支架三维多孔结构的制备原料为胶原、或胶原与壳聚糖、硫酸软骨素、丝素蛋白之一种或几种的复合而成的复合物。所述复合物中胶质量分数为50 98%。所述深层的孔隙率为85 98%，孔径主要分布在100 300 ii m之间；浅层的孔隙率为75 95%，孔径主要分布在50 250 ii m之间。本专利技术还提供人工真皮支架的制备方法，包括以下步骤: 步骤1:制备加载有功能因子的缓释微球； 步骤2:制备一定浓度的胶原溶液作为基体溶液；步骤3:将加载有功能因子的缓释微球混于相应的基体溶液，并成型包括深层和浅层两个层次的三维多孔结构，从而形成引入了加载有功能因子缓释微球的人工真皮支架。所述步骤2是分别制备两种质量浓度的基体溶液。所述步骤3中成型两个层次的三维多孔结构的工艺:是将所述一种浓度的胶原溶液或其中混有加载功能因子缓释微球，注入一定深度的模具中，淌平后静置一定时间形成第一层次；之后再将另一种浓度的胶原溶液或其中混有加载功能因子缓释微球，注入模具中所述第一层次之上，再淌平后静置一定时间形成第二层次；接着将模具置于一定温度下冷冻，然后冷冻干燥从而得到本专利技术的双层真皮支架。进一步地，步骤I所述缓释微球包括加载抗生素的微球和/或加载皮肤因子的微球。进一步地，步骤2中是分别制备总质量百分浓度为0.8^1%的胶原溶液和总质量百分浓度为0.4^0.8%的胶原溶液。进一步地，步骤3中，是将制备得到的载抗生素的微球悬液混入质量百分浓度为0.4^0.8%的胶原溶液中形成第一混合溶液，以每5 35g第一混合溶液且其中含微球2(T200mg的质量比例注入模具中，淌平后静置一定时间形成所述第一层次；将制备得到的载皮肤因子的微球悬液混入质量百分浓度为0.8 1%的胶原溶液中形成第二混合溶液，以每5 35g第二混合溶液且其中含微球5-100mg的质量比例注入已淌平的第一层次之上，再次淌平后静置一定时间形成所述的第二层次，经冷冻，然后冷冻干燥得到双因子缓释双层人工真皮支架；所述第一层次对应形成人工真皮支架的深层，第二层次对应形成浅层。进一步地，所述步骤2中分别制备质量浓度为0.8 1%的胶原溶液和质量浓度为0.4^0.8%的胶原溶液， 其工艺为:按0.r2g胶原溶解于IOOmL的0.5M的醋酸水溶液的配比比例配制第一溶液，同时按丝素蛋白和/或硫酸软骨素和/或壳聚糖共0.r2g溶解于IOOmL的0.5M的醋酸水溶液的配比比例配制第二溶液，将第一和第二溶液按一定比例混合，从而分别制备成质量百分浓度为0.8^1%的胶原溶液和质量百分浓度为0.4^0.8%的胶原溶液。进一步地，所述步骤I制备加载有功能因子的缓释微球是指制备加载抗生素的微球和/或加载皮肤因子的微球，其工艺为:是将一定量的抗生素或皮肤因子的水溶液与PLA或者PLGA或者PGA的二氯甲烷DCM溶液混合，搅拌乳化制得内乳液后，同进将去离子水中加入聚山梨醇酯-80搅拌至分散均匀制得外水相，将内乳液加入外水相，搅拌乳化制得复乳液，进一步搅拌使DCM挥发，经洗涤分离得到加载抗生素的微球悬液或者加载皮肤因子的微球悬液。本专利技术的有益效果:一方面，引入了制备两层孔隙率不同的支架，这样的梯度结构有利于引导皮肤组织的长入。另一方面，我们引入了加载功能因子的缓释微球，有效改善人工真皮支架促进创面修复、抗感染，或其它功能。特别地在深层，加载抗生素的微球被加入，通过缓释抗生素以防止创面修复过程中，尤其是前期的感染，以实现抗生素的长效作用，用以克服感染。在浅层，加载皮肤生长因子的微球被加入，通过缓释皮肤生长因子以促进皮肤的修复，以促进创面愈合。这种人工真皮支架被称为双因子缓释人工真皮支架，具有抗菌活性和促进创面愈合的特性。整个真皮支架采用天然高分子制备成多孔支架结构。本专利技术的制备方法，深层和浅层采用不同浓度逐层注模成型，形成梯度多孔支架，有利引导组织长入。且两层加载不同药物的微球，达到两层不同的功能。特别地深层药物释放防止感染，浅层释放促进修复。具体实施例方式本专利技术的人工真皮支架包括深层和浅层的两个层次的三维多孔结构，该两层孔隙率不同，浅层偏低，深层偏高，从而形成梯度结构。这样的梯度结构有利于弓I导皮肤组织的长入。在一具体实施方式中，深层的孔隙率为85 98%,孔径主要分布在100 300iim之间；浅层的孔隙率为75 95%，孔径主要分布在50 250 ii m之间。进一步地，本专利技术的人工真皮支架引入了加载有功能因子的缓释微球，所述缓释微球包括但不限于加载抗生素的微球和/或加载皮肤生长因子的微球。最佳地，在深层，力口载抗生素的微球被加入，通过缓释抗生素以防止创面修复过程中，尤其是前期的感染；在浅层，加载皮肤生长因子的微球被加入，通过缓释皮肤生长因子以促进皮肤的修复，从而形成本专利技术创造的双因子缓释人工真皮支架。所述载抗生素微球的基体原料可选择聚乳酸PLA，乙醇酸-乳酸共聚物PLGA，聚乙醇酸PGA中的一种或几种的组合。抗生素可选择庆大霉素、万古霉素、青霉素等中的一种或几种的组合。也可根据具体需要来选择微球基体原料以及抗生素的种类。载抗生素微球的平均粒径为IOOnm 200 u m。所述载皮肤生长因子的微球的基体原料可选择聚乳酸PLA，乙醇酸-乳酸共聚物PLGA，聚乙醇酸PGA中的一种或几种的组合。所述皮肤生长因子可选择但不限于:表皮生长因子EGF或血管内皮细胞生长因子VEGF中的一种或两种。载皮肤生长因子微球的平均粒径为 200nm 500 u m。本专利技术的人工真皮支架的两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工真皮支架，包括深层和浅层两个层次的三维多孔结构，该人工真皮支架引入了加载有功能因子的缓释微球。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：佘振定，谭荣伟，
申请(专利权)人：深圳兰度生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：