[發(fā)明專利]可控降解生物水凝膜及其制作方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811115753.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN108904885B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彌勝利;王杰瓊;易曉滿
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/58
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種可控降解生物水凝膜及其制作方法和應(yīng)用，該可控降解生物水凝膜包括：至少一層水凝膠膜，介于兩層介質(zhì)膜之間；可從所述水凝膠膜上揭離的至少兩層介質(zhì)膜，用于封裝和保護(hù)水凝膠膜；其中所述水凝膠膜為多種具有生物相容性且生物可降解性的醫(yī)用水凝膠材料以層疊和/或交叉排列和/或均勻混合的方式緊密結(jié)合形成，以實現(xiàn)不同材料的逐步降解，產(chǎn)生不同微觀結(jié)構(gòu)，以誘導(dǎo)組織工程過程中細(xì)胞的定向排布和表征。使用該可控降解水凝膜構(gòu)建的分層組織具備更仿生的結(jié)構(gòu)和生理環(huán)境，應(yīng)用于藥物篩選、病理研究和療法研究時更加準(zhǔn)確，應(yīng)用于組織移植時更加安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及組織工程領(lǐng)域，特別是涉及可控降解生物水凝膜及其制作方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，在藥物篩選、病理研究、療法研究以及器官修復(fù)和置換的過程中，都需要通過組織工程的方法，在體外還原體內(nèi)大型器官的復(fù)雜組織，復(fù)雜的組織都包含復(fù)雜的分層結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建這些復(fù)雜分層結(jié)構(gòu)的過程中，需要有機(jī)械性能良好的隔膜以保證分層結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定維持；而在復(fù)雜組織通過生物自組織成型以后，為了避免異物的不利影響，這些隔膜需要在不破壞結(jié)構(gòu)的前提下移除。

目前構(gòu)建復(fù)雜分層組織時，不使用生物隔膜時難以形成良好、長期穩(wěn)定的分層結(jié)構(gòu)，使用生物膜時則難以在組織成型后去除，因此用于分析研究時存在不準(zhǔn)確的問題，用于組織修復(fù)時則存在損傷體內(nèi)組織器官的風(fēng)險。此外，目前的生物隔膜還存在細(xì)微結(jié)構(gòu)單一、超薄生物膜存貯、運(yùn)輸和使用不方便的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可控降解生物水凝膜及其制作方法和應(yīng)用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種可控降解生物水凝膜，包括：

至少一層水凝膠膜，介于兩層介質(zhì)膜之間；

可從所述水凝膠膜上揭離的至少兩層介質(zhì)膜，用于封裝和保護(hù)水凝膠膜；

其中所述水凝膠膜為多種具有生物相容性且生物可降解性的醫(yī)用水凝膠材料以層疊和/或交叉排列和/或均勻混合的方式緊密結(jié)合形成，以實現(xiàn)不同材料的逐步降解，產(chǎn)生不同微觀結(jié)構(gòu)，以誘導(dǎo)組織工程過程中細(xì)胞的定向排布和表征。

進(jìn)一步地：

所述醫(yī)用水凝膠材料包括明膠-甘油混合物、各種膠原蛋白、纖維蛋白、海藻酸鹽、PLGA、殼聚糖中的一種或多種。

所述介質(zhì)膜為防粘、不透氣的高分子聚合物薄膜，優(yōu)選地，包括PET、PTFE、PEVA、PE中的一種或多種。

所述可控降解生物水凝膜具有楔形邊角，從最下層介質(zhì)膜到頂層介質(zhì)膜各層的邊角余量逐層變大或變小。

一種所述的可控降解生物水凝膜的制作方法，包括以下步驟：

先平鋪?zhàn)钕聦咏橘|(zhì)膜(1)；而后在所述介質(zhì)膜(1)上鋪設(shè)水凝膠膜(2)材料并去溶劑固化，重復(fù)水凝膠膜(2)材料鋪設(shè)和去溶劑固化的過程，直至水凝膠膜(2)制作完成，制作出一層水凝膠膜(2)-介質(zhì)膜(1)的單元結(jié)構(gòu)(3)；在所述單元結(jié)構(gòu)(3)的頂層蓋上一層介質(zhì)膜(1)，或者，重復(fù)上述水凝膠膜(2)-介質(zhì)膜(1)的單元結(jié)構(gòu)(3)的制作過程，直至多層層疊堆積的單元結(jié)構(gòu)(3)制作完成，并在所述層疊堆積的單元結(jié)構(gòu)(3)的頂層蓋上一層介質(zhì)膜(1)。

剪裁所述可控降解生物水凝膜并切出楔形邊角，使得從最下層介質(zhì)膜到頂層介質(zhì)膜各層的邊角余量逐層變大或變小。

所述鋪設(shè)水凝膠膜材料的方法為旋涂、噴涂、多種方式的3D打印、壓延等一種或多種工藝方法的組合。

所述去溶劑的方法包括低壓干燥、低濕度晾干、微波干燥、紅外干燥、添加不溶解溶質(zhì)而溶解溶劑的另一種溶劑等一種或多種工藝方法的組合。