[發明專利]一種生物纖維素皮膚修復材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710821461.9
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107737375A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 李喆
• 申請（專利權）人: 蘇州頂瀾醫用材料科技有限公司
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/20;A61L27/56;A61L27/60;B82Y40/00;B82Y5/00;B82Y30/00;A61L15/28;A61L15/42
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙)31303
• 代理人: 辛自豪

技術領域

本發明屬于醫用材料領域，具體涉及一種生物纖維素皮膚修復材料及其制備方法。

背景技術

皮膚的損傷是臨床醫療工作者面臨的最古老和最常見的疾病之一。目前臨床上應用最多的人工皮膚替代物是自體表皮替代物，但自體來源有限，并且容易造成二次損傷。因此，能夠模擬天然皮膚組織結構的皮膚修復材料是目前皮膚組織修復研究的熱點。

生物纖維素(又稱細菌纖維素，Baterial Cellulose BC)是由微生物在溫和條件下通過代謝糖源，并分泌于體外的一種胞外多糖，是自然界纖維素存在的一種形式。生物纖維素具有良好的生物相容性、高抗張強度和彈性模量以及良好的透氣、吸水和持水性能，同時生物纖維素所具有的極低的免疫源性和優良的組織相容性，使其能夠作為多種組織器官修復重建的支架材料。然而BC本身并沒有微米級多孔結構，其納米纖維形成的網絡結構孔徑只有0.05～5μm。為了解決這個限制問題，提高BC支架材料的細胞滲透性，促進細胞長入與血管化，研究人員進行了大量的研究。

目前BC多孔結構材料的制備方法主要有：發泡法，冷凍干燥法以及致孔劑法。例如專利CN102276876A采用發泡法對BC進行后處理，能夠在BC薄膜內部形成均勻、連續的互通多孔結構，平均孔徑在20μm。這種發泡法制備工藝簡單，但孔徑較小并且孔徑分布難以控制，且發泡過程中試劑有一定的細胞毒性；文獻Engineering microporosity in bacterial cellulose scaffolds公開了一種使用淀粉、石蠟和瓊脂球作為致孔劑制備三維BC組織工程支架材料的制備方法，其中多孔結構可以通過改變致孔劑的尺寸和發酵條件來控制，這種方法可以更好的控制孔徑大小及孔徑分布，保持原有的BC納米網絡結構，但致孔劑去除過程較為繁瑣，支架的連通性較低；根據文章Preparation and characterization of bacterial cellulose sponge with hierarchical pore structure as tissue engineering scaffold的報道，冷凍干燥法能夠通過控制體系濃度、冷凍溫度和模具，獲得理想的支架孔徑，孔隙率，連通性以及宏觀形貌，但這種方法破壞了BC原有的能夠模擬ECM的三維納米網絡結構，同時原有的納米纖維之間的氫鍵作用被可溶性多糖的粘合作用所替代，降低了材料的力學性能、微孔孔壁的納米粗糙度和比表面積，進一步降低了細胞與納米纖維之間的相互作用。

專利CN 103861154B公開了一種由外層細菌纖維素膜和內層靜電紡絲多孔支架構成的雙層復合骨組織工程支架及制備方法。該方法是把冷凍干燥后的細菌纖維素膜作為靜電紡絲的接受器，在其上沉積PLGA/MWNTs復合納米纖維。但是由于靜電紡絲方法的局限性，雙層材料中多孔疏松部分的孔徑大小及材料厚度調控有限。專利CN102973985B公開了一種具備疏密結構的多孔細菌纖維素皮膚修復材料及其制備方法，通過控制細菌纖維素的培養條件并在培養過程中加入緩釋微球制備出一種具有類似人體皮膚“上密下疏”結構的多孔細菌纖維素皮膚修復材料。該方法首次提出了細菌纖維素雙層疏密結構的原位發酵制備，但該方法中氧氣分壓的控制與緩釋微球的制備，均較為復雜，且材料結構的控制參數復雜多變。

因此，研究一種制備簡便且材料自身結構易調控的生物纖維素皮膚修復材料及其制備方法具有極其重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的生物纖維素皮膚修復材料制備過程復雜和材料自身結構難以調控的問題，提供一種制備簡便且材料自身結構易調控的生物纖維素皮膚修復材料及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種生物纖維素皮膚修復材料的制備方法，將菌液加入到培養乳液中均勻分散后靜置培養得到生物纖維素皮膚修復材料；所述菌液為菌株在水中分散的體系，所述培養乳液為水包油型乳液，其中水相為菌株培養液，所述菌株是指能夠生物合成纖維素納米纖維的微生物。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種生物纖維素皮膚修復材料的制備方法，具體步驟如下：

(1)配制菌株培養液；

將不同組分混合均勻后得到菌株培養液，所述菌株培養液中各組分及其含量為：葡萄糖2～5wt％，蛋白胨0.05～0.5wt％，酵母膏0.05～0.5wt％，檸檬酸0.01～0.1wt％，磷酸氫二鈉0.02～0.2wt％，磷酸二氫鉀0.01～0.1wt％，余量為水；

(2)配制培養乳液和菌液；