[發(fā)明專利]一種生物纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710821461.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN107737375A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州頂瀾醫(yī)用材料科技有限公司
• 主分類號(hào): A61L27/40
• 分類號(hào): 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(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31303
• 代理人: 辛自豪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)用材料領(lǐng)域，具體涉及一種生物纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

皮膚的損傷是臨床醫(yī)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(yīng)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(jié)構(gòu)的皮膚修復(fù)材料是目前皮膚組織修復(fù)研究的熱點(diǎn)。

生物纖維素(又稱細(xì)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(qiáng)度和彈性模量以及良好的透氣、吸水和持水性能，同時(shí)生物纖維素所具有的極低的免疫源性和優(yōu)良的組織相容性，使其能夠作為多種組織器官修復(fù)重建的支架材料。然而BC本身并沒有微米級(jí)多孔結(jié)構(gòu)，其納米纖維形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)孔徑只有0.05～5μm。為了解決這個(gè)限制問題，提高BC支架材料的細(xì)胞滲透性，促進(jìn)細(xì)胞長(zhǎng)入與血管化，研究人員進(jìn)行了大量的研究。

目前BC多孔結(jié)構(gòu)材料的制備方法主要有：發(fā)泡法，冷凍干燥法以及致孔劑法。例如專利CN102276876A采用發(fā)泡法對(duì)BC進(jìn)行后處理，能夠在BC薄膜內(nèi)部形成均勻、連續(xù)的互通多孔結(jié)構(gòu)，平均孔徑在20μm。這種發(fā)泡法制備工藝簡(jiǎn)單，但孔徑較小并且孔徑分布難以控制，且發(fā)泡過程中試劑有一定的細(xì)胞毒性；文獻(xiàn)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(jié)構(gòu)可以通過改變致孔劑的尺寸和發(fā)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但致孔劑去除過程較為繁瑣，支架的連通性較低；根據(jù)文章Preparation and characterization of bacterial cellulose sponge with hierarchical pore structure as tissue engineering scaffold的報(bào)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)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(xué)性能、微孔孔壁的納米粗糙度和比表面積，進(jìn)一步降低了細(xì)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(xì)菌纖維素膜和內(nèi)層靜電紡絲多孔支架構(gòu)成的雙層復(fù)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(xì)菌纖維素膜作為靜電紡絲的接受器，在其上沉積PLGA/MWNTs復(fù)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(diào)控有限。專利CN102973985B公開了一種具備疏密結(jié)構(gòu)的多孔細(xì)菌纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法，通過控制細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)條件并在培養(yǎng)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(jié)構(gòu)的多孔細(xì)菌纖維素皮膚修復(fù)材料。該方法首次提出了細(xì)菌纖維素雙層疏密結(jié)構(gòu)的原位發(fā)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(fù)雜，且材料結(jié)構(gòu)的控制參數(shù)復(fù)雜多變。

因此，研究一種制備簡(jiǎn)便且材料自身結(jié)構(gòu)易調(diào)控的生物纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的生物纖維素皮膚修復(fù)材料制備過程復(fù)雜和材料自身結(jié)構(gòu)難以調(diào)控的問題，提供一種制備簡(jiǎn)便且材料自身結(jié)構(gòu)易調(diào)控的生物纖維素皮膚修復(fù)材料及其制備方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種生物纖維素皮膚修復(fù)材料的制備方法，將菌液加入到培養(yǎng)乳液中均勻分散后靜置培養(yǎng)得到生物纖維素皮膚修復(fù)材料；所述菌液為菌株在水中分散的體系，所述培養(yǎng)乳液為水包油型乳液，其中水相為菌株培養(yǎng)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(yōu)選的技術(shù)方案：

如上所述的一種生物纖維素皮膚修復(fù)材料的制備方法，具體步驟如下：

(1)配制菌株培養(yǎng)液；

將不同組分混合均勻后得到菌株培養(yǎng)液，所述菌株培養(yǎng)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(yǎng)乳液和菌液；