[發明專利]一種用于構建全層皮膚的雙層復合支架及其制備方法

在審

• 申請號: 201810184832.1
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108379664A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 杜志云;黃博鑫;湯亞東;董長治;鄭雅婷
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/60;A61L27/22;A61L27/18;A61L27/50;A61L27/56;A61L27/58
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明屬于組織工程技術領域，尤其涉及一種用于構建全層皮膚的雙層復合支架及其制備方法。本制備方法，包括：一、將可降解蛋白與檸檬酸溶液混合低溫冷凍后進行真空冷凍干燥得到多孔海綿前體，將多孔海綿前體經高溫交聯得到多孔海綿支架；二、將生物可降解纖維與第一溶劑混合后，得到得到生物可降解纖維溶液，生物可降解纖維溶液與第二溶劑混合并在多孔海綿支架的表面進行靜電紡絲，得到納米纖維層；三、將表面附有納米纖維層的多孔海綿支架通過交聯反應后，制得用于構建全層皮膚的雙層復合支架。本發明解決膠原凝膠支架的力學性能較差，且在組織培養過程中膠原凝膠支架容易酶解，和膠原凝膠支架構建全層皮膚模型的培養周期較長的技術缺陷。

技術領域

本發明屬于組織工程技術領域，尤其涉及一種用于構建全層皮膚的雙層復合支架及其制備方法。

背景技術

皮膚是人體最大的器官組織，可阻擋外來物質侵入，保護水分以及溫度調節與感知。人體皮膚主要由表皮和真皮雙層組成，其中，表皮具有多層致密的細胞以起到屏障功能，真皮主要由成纖維細胞、膠原纖維和彈性纖維組成，具有一定的機械強度與彈性。

皮膚損傷處理細菌和病原體容易入侵，引起感染，嚴重可導致死亡。近30年來，對皮膚損傷修復開展了大量研究，特別是支架研究方面，并有多種產品上市，如Apligraft，Dermagraft等，利用組織工程皮膚對皮膚損傷進行修復，減少了自體皮膚移植的二次傷害和治療材料受限的問題。

隨著動物保護意識的增強，以動物為對象的體內測試逐漸被體外測試所替代。組織工程皮膚成為皮膚科學研究和化學品安全毒理與功效評價的有效手段，商業化的產品Episkin、Epiderm、skinEthic和Phenion等，經過歐洲替代方法研究中心驗證的Episkin已用于替代傳統的動物體內皮膚的刺激性、腐蝕性實驗等。

理想的組織工程皮膚應該包含表皮層和真皮層，且兩層形成一個整體。目前構建成功的全層皮膚多數采用膠原凝膠支架和多孔海綿支架。但是，膠原凝支架的膠力學性能較差，且在組織培養過程中膠原支架容易酶解。多孔海綿支架力學性能較好，高孔隙率，可長時間進行組織培養，提供了組織培養三維環境，但利用多孔海綿結構支架構建全層皮膚模型，培養周期較長，一般需真皮層細胞增殖一段時間后，再接種表皮細胞，方可讓表皮細胞只粘附在多孔海綿支架表面增殖生長，進而分化，得到與人體皮膚組織結構與功能一致的全層皮膚模型。

因此，制備一種允許表皮層與真皮層的細胞短時間內接種，組織培養周期短，可較快構建細胞共培養體系、生物相容性好、成本低和力學性能較強的全層皮膚構建支架是本領域的技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明一種用于構建全層皮膚的雙層復合支架及其制備方法能有效解決目前膠原凝膠支架的力學性能較差，且在組織培養過程中膠原凝膠支架容易酶解，以及多孔海綿結構支架構建全層皮膚模型的培養周期較長的技術缺陷。

本發明公開了一種用于構建全層皮膚的雙層復合支架的制備方法，包括：

步驟一、將可降解蛋白與檸檬酸溶液混合低溫冷凍后進行真空冷凍干燥得到多孔海綿前體，將多孔海綿前體經高溫交聯得到多孔海綿支架；

步驟二、將生物可降解纖維與第一溶劑混合后，得到得到生物可降解纖維溶液，所述生物可降解纖維溶液與第二溶劑混合并在所述多孔海綿支架的表面進行靜電紡絲，得到納米纖維層；

步驟三、將表面附有所述納米纖維層的多孔海綿支架通過交聯反應后，制得用于構建全層皮膚的雙層復合支架。

作為優選，所述可降解蛋白為明膠、膠原、絲蛋白、彈性蛋白和纖維蛋白中的一種或多種。

更為優選，所述可降解蛋白為明膠。

更為優選，所述明膠的分子量在40000～50000之間。