[發(fā)明專利]一種具備疏密結(jié)構(gòu)的細(xì)菌纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210575502.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN103083112A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李喆;楊敬軒;張?jiān)?/a>;鄭羿;王利群;王華平;陳仕艷;洪楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): A61F2/10
• 分類號(hào): A61F2/10;A61L27/20;A61L27/60
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備疏密結(jié)構(gòu)的細(xì)菌纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法，特別是涉及一種具有梯度疏密結(jié)構(gòu)的細(xì)菌纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法，具體地說(shuō)是一種通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)液上方空氣整體氣壓以及氧氣分壓來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)菌纖維素薄膜的上密下疏的雙層結(jié)構(gòu)而制得細(xì)菌纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

皮膚被覆蓋于人體全身表面，與外界環(huán)境直接接觸，是解剖學(xué)和生理學(xué)上的重要邊界器官。皮膚不僅能使人體不受到污染物或細(xì)菌的侵襲，也能保持人體水分不流失。由于皮膚對(duì)人體的重要保護(hù)作用，因此一旦皮膚發(fā)生大面積損傷或缺失時(shí)，便會(huì)對(duì)人體造成致命的傷害。皮膚不具備自修復(fù)的功能，為了修復(fù)、代替缺損的皮膚組織，各國(guó)的科學(xué)家都在致力于開發(fā)具有良好治療效果的人造皮膚。

從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)人體皮膚由表皮層和真皮層組成。表皮層在皮膚的最外層，表皮細(xì)胞彼此聯(lián)接緊密，主要起到抵抗外界刺激以及防御的功能，因此是皮膚結(jié)構(gòu)中最致密的一層。真皮層主要由膠原纖維和彈性纖維組成，主要起到保持皮膚彈性和張力的作用。由于真皮層中還富含血管、淋巴管以及毛發(fā)、皮脂腺、汗腺和肌肉，因此真皮層相較于表皮層結(jié)構(gòu)更為疏松。因此，從表皮層到真皮層，人體的皮膚在結(jié)構(gòu)上是具備一定梯度性的。

早期的人造皮膚主要有網(wǎng)狀編織類人造皮膚，聚氨酯人造皮膚以及有機(jī)硅膜人造皮膚。這些早期人造皮膚無(wú)梯度變化，為均一結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)用于臨床治療時(shí)不利于細(xì)胞的附著生長(zhǎng)，造成新生皮膚生長(zhǎng)緩慢從而延長(zhǎng)了傷口愈合時(shí)間和治療周期。具有梯度結(jié)構(gòu)的人造皮膚從結(jié)構(gòu)上來(lái)看更接近真實(shí)的皮膚，因此可以有效誘導(dǎo)缺損組織處細(xì)胞的遷移、增殖和分化。利用具有梯度結(jié)構(gòu)的人造皮膚原位誘導(dǎo)缺損皮膚再生，可以大大的縮短傷口愈合周期。此外，還可以增強(qiáng)創(chuàng)面愈合后的皮膚彈性、柔韌性和機(jī)械耐磨性以及減少瘢痕增生。因此，在設(shè)計(jì)人造皮膚材料時(shí)，通常應(yīng)模擬皮膚的表皮和真皮雙層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有模擬表皮層和真皮層的雙層結(jié)構(gòu)人造皮膚。

近幾年來(lái)，關(guān)于具有梯度結(jié)構(gòu)的人造皮膚的研究已經(jīng)取得了不少的成果。CN?101716375公開了一種由純天然原料制備的具有梯度孔結(jié)構(gòu)和性能的人工皮膚，這種人工皮膚由表皮層和真皮層構(gòu)成，其中表皮層是由纖維蛋白或絲素蛋白等蛋白與殼聚糖等多糖構(gòu)成的薄膜結(jié)構(gòu)，真皮層的主要成分是膠原蛋白。CN?101716376A公開了一種生長(zhǎng)因子緩釋型雙層人工皮膚，這種人工皮膚的表皮層是具有防水、透氣、保護(hù)功能的聚氨酯或硅橡膠或聚乙二醇微孔薄膜，真皮層是由絲素蛋白和殼聚糖構(gòu)成的生物大分子薄膜。CN?102526810A公開了一種人工皮膚替代材料及制備方法，這種替代材料具有雙層結(jié)構(gòu)，其中基層為聚氨酯材料，在基層表面覆蓋一層聚氨酯與聚N-異丙基丙烯酰胺經(jīng)接枝共聚改性形成的結(jié)構(gòu)層。這種替代物具有與真實(shí)皮膚相近的良好力學(xué)性能。CN?102526808A公開了一種人工皮膚及制備方法，該人工皮膚包括微孔膜狀表皮層以及天然高分子仿生真皮層。表皮層的主要成分為聚偏氟乙烯和/或其共聚物聚偏氟乙烯-三氟乙烯，真皮層是膠原膜。CN?1785444A公開了一種膠原-殼聚糖和硅橡膠雙層皮膚再生支架及其制備方法，該皮膚再生支架由膠原/殼聚糖多孔支架通過生物相容性良好的膠黏劑粘合而成。

目前已經(jīng)公開的具有雙層結(jié)構(gòu)的人工皮膚制備技術(shù)主要通過涂膜、膠粘、噴淋成膜、熱壓成膜等復(fù)合方式人為地將人造表皮層與人造真皮層結(jié)合。其中涂膜與噴淋成膜是將表皮膠液噴涂到成型的人造真皮層表面，形成表面化學(xué)鍵合后得到人造皮膚；膠粘與熱壓成膜是指利用粘合劑通過分子間氫鍵與范德華力將已經(jīng)成型的表皮層與真皮層結(jié)合。現(xiàn)有技術(shù)的人造皮膚在表皮層與真皮層結(jié)合界面存在結(jié)構(gòu)上的突變，在各層內(nèi)部不存在結(jié)構(gòu)的梯度變化，只是簡(jiǎn)單的上密下疏結(jié)構(gòu)。這樣的構(gòu)造不僅使皮膚組織細(xì)胞在材料疏密層結(jié)合界面處生長(zhǎng)緩慢，還會(huì)破壞新生皮膚真皮層與表皮層結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，從而延長(zhǎng)了治療周期并且會(huì)使傷口處形成明顯的疤痕。此外，膠粘與涂膜的制備工藝會(huì)在較大程度上影響表皮層與真皮層之間連通性最終影響人造皮膚材料的透氣性能。現(xiàn)有技術(shù)中涉及的人造皮膚真皮層材料通常選用生物相容性良好的膠原蛋白，絲束蛋白，表皮層材料通常選用可降解材料（聚乳酸，聚乙二醇）或者惰性材料（硅橡膠，聚偏氟乙烯，聚氨酯），使其制備成本十分高昂，同時(shí)表皮層與真皮層由兩種不同材料構(gòu)成也增加了人為復(fù)合保證兩種材料結(jié)合緊密的難度。