[發(fā)明專利]一種具有雙層多孔結(jié)構(gòu)的膠原基皮膚修復(fù)材料及其制備方法

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• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107412870A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉楊
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/60;A61L27/24;A61L27/50;A61L27/56
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提出了一種皮膚修復(fù)材料的制備方法，具體涉及到一種具有雙層多孔結(jié)構(gòu)的膠原基皮膚修復(fù)材料及其制備方法。

技術(shù)背景

皮膚是人體抵抗外界的第一道屏障，它能保護(hù)人體內(nèi)部組織和器官在受到外界理化刺激和微生物等的侵襲時維持正常功能。皮膚缺損，尤其是大面積的皮膚缺損是目前臨床上最常見的疾病之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年因機(jī)械損傷、燒傷或化學(xué)灼傷等原因造成的皮膚受損患者數(shù)量超過1500萬，而其中需要進(jìn)行皮膚移植的患者就高達(dá)900多萬。隨著人類對健康水平的要求不斷提高，對皮膚修復(fù)材料的需求量也將逐年增加。天然皮膚從結(jié)構(gòu)上可分為多層結(jié)構(gòu)，這種天然的多層有序結(jié)構(gòu)以及各層組織的特異性結(jié)構(gòu)特點保證了皮膚的各種物理和生理學(xué)功能(良好的力學(xué)性能，穩(wěn)定的滲透性能，以及血管、神經(jīng)和毛囊的正常分布等)。本發(fā)明提出了一種具有微納多孔結(jié)構(gòu)的雙層膠原基材料用于皮膚組織修復(fù)，其上層結(jié)構(gòu)由含有納米孔洞的膠原膜層構(gòu)成，該層可以保證皮膚修復(fù)材料的強(qiáng)度，起到支撐上皮層的作用，且納米多孔的存在還可以滿足氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物傳輸?shù)男枨螅欢聦咏Y(jié)構(gòu)由含有微米多孔的膠原支架構(gòu)成，該層可以保證皮膚修復(fù)材料的韌性，起到真皮替代的作用，且微米孔洞的存在還可以促進(jìn)材料中的細(xì)胞長入和血管再生。本發(fā)明獲得的具有雙層多孔結(jié)構(gòu)的膠原基材料可用于臨床上受損皮膚組織的修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種具有雙層多孔結(jié)構(gòu)的膠原基皮膚修復(fù)材料及其制備方法。本材料可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中皮膚組織的修復(fù)，其制備工藝簡單易行，原料廉價易得。此外，針對不同的皮膚創(chuàng)面，通過改變膠原溶液的濃度、體積和模具尺寸等因素，可以制備個性化的雙層結(jié)構(gòu)膠原基皮膚修復(fù)支架材料。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種具有雙層多孔結(jié)構(gòu)的膠原基皮膚修復(fù)材料及其制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將膠原蛋白溶于醋酸或鹽酸中，配制一定濃度的膠原溶液，然后以碳化二亞胺(EDC)作為交聯(lián)劑，N-羥基丁二酰(NHS)作為催化劑，按照對應(yīng)的比例加入到膠原體系中攪拌；

(2)在步驟(1)所得的膠原體系中，同時、逐滴加入一定濃度的HCl溶液和NaOH溶液，酸堿原位反應(yīng)產(chǎn)生的NaCl結(jié)晶物能夠作為納米尺度造孔劑均勻地分散在整個膠原體系中，從而在風(fēng)干后形成具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的膠原膜層；

(3)將步驟(2)所得的具有納米多孔結(jié)構(gòu)的膠原膜固定于靜電紡絲的鋁箔接收器表面，作為靜電紡絲膠原的接收基底，通過靜電紡絲過程構(gòu)建具有微米尺度孔洞結(jié)構(gòu)的膠原層；

(4)將步驟(3)中接收器表面得到的雙層膠原基膜材料用去離子水浸洗，凍干處理，即得到一種具有雙層多孔結(jié)構(gòu)的膠原基皮膚修復(fù)材料。

步驟(1)、(2)和(3)中所述的膠原來源于牛筋，用0.01-0.1mol/L的乙酸或鹽酸溶液配制膠原溶液，膠原的濃度為5.5-7.5mg/mL。

步驟(1)中EDC與膠原的質(zhì)量比為1：(5.5-6.5)，EDC與NHS的質(zhì)量比為(1-1.2)：(0.8-1.2)。

步驟(2)中HCl和NaOH溶液的濃度均為0.1mol/L，滴速為20-35s/滴。

步驟(3)中靜電紡絲的條件為：紡絲電壓為10-14kV，接收距離為15-25cm，溶液推進(jìn)速度為0.8mL/h。

步驟(4)中去離子水浸洗3次以上。

與國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的雙層膠原基皮膚修復(fù)材料具有如下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明制備的雙層材料，一層具有納米多孔結(jié)構(gòu)，另一層具有微米多孔結(jié)構(gòu)；同時本材料具有優(yōu)越的理化性能和生物相容性。

(2)本發(fā)明制備的雙層結(jié)構(gòu)的膠原基皮膚修復(fù)材料，上層納米多孔膠原膜層可以保證皮膚修復(fù)材料的強(qiáng)度，起到支撐上皮層的作用，且納米多孔的存在還可以滿足氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物傳輸?shù)男枨螅欢聦游⒚锥嗫啄z原支架層可以保證皮膚修復(fù)材料的韌性，起到真皮替代的作用，且微米孔洞的存在還可以促進(jìn)材料中的細(xì)胞長入和血管再生。

(3)本發(fā)明所使用的設(shè)備簡單易得，成本較低，有利于規(guī)模生產(chǎn)。

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施方案對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于提到的實施方案表示的范圍。

實施例1