專利名稱：由純天然原料制備的具有梯度孔結(jié)構(gòu)和性能的人工皮膚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由純天然原料仿生制備的具有梯度孔結(jié)構(gòu)和性能的人工皮膚。
本發(fā)明的人工皮膚由表皮層和真皮層兩層組成，表皮層和真皮層具有梯度結(jié)構(gòu)和 性能上的梯度性，厚度在0. 5 1. 5毫米之間，可根據(jù)需要調(diào)整厚度。 其中的表皮層，是由具備防水、透氣、保護(hù)真皮的薄膜構(gòu)成，該薄膜是由纖維蛋白， 或絲素蛋白，或膠原蛋白等蛋白中的一種與殼聚糖、葡聚糖、透明質(zhì)酸等多糖中的一種制備 的。 表皮層中， 表皮層的制備方法如下
多糖溶液和蛋白溶液的配制
多糖溶液的濃度為0. 1% 20%的多糖溶液，
蛋白溶液的濃度為0. 5% 50%的蛋白溶液。
配制方法 (1).多糖溶液。取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的多糖，得到多糖粘稠溶液。 (2).配制蛋白溶液。取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的蛋白得到蛋白溶液。 將蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍分別是O. 1% 40%和0. 1% -20%。 將蛋白溶液/多糖溶液混合，裝入模具中，減壓干燥，制成薄膜。 其中所述蛋白選自纖維蛋白，或絲素蛋白，或膠原蛋白等蛋白中的一種。
所述多糖選自殼聚糖、葡聚糖、透明質(zhì)酸等多糖中的一種。 本發(fā)明的人工皮膚的真皮層是由膠原蛋白和多糖制備的，真皮層呈海綿狀，多孔
且相互貫通，孔的尺寸和分布從上到下(即從表皮層到真皮層)成梯度分布，孔徑從20微
米增加到300微米，孔的尺寸和分布是靠成分變化和多層疊加加工工藝來控制的。 本發(fā)明的真皮層使用的膠原蛋白是由I型膠原蛋白或III型膠原蛋白中的一種或
兩種的混合物。多糖為透明質(zhì)酸、或殼聚糖、或海藻酸酸，或葡聚糖等中的一種或兩種。 真皮層制備方法如下 梯度多糖溶液和膠原蛋白溶液的配制 梯度多糖溶液的濃度為0. 1% 20%的多糖溶液， 梯度膠原蛋白溶液的濃度為0. 5% 50%的蛋白溶液。 將膠原蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，膠原蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍分別是O. 1% 40%和0. 1% -20%。
配制方法 (1).多糖溶液。取取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的多糖，得到多糖粘稠溶液，根據(jù)濃度梯度稀釋不同濃度。
(2).配制膠原蛋白溶液。取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的膠原蛋白得到蛋白溶液，根據(jù)濃度梯度稀釋不同濃度。
將蛋白溶液/多糖溶液混合制備成梯度溶液。
本發(fā)明表皮層優(yōu)選的制備步驟是 (1)、配置一定濃度的蛋白/多糖溶液，二者的濃度范圍分別在0. 5% 50%和0. 1 % 20%之間。將蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍分別是O. 1% 40%和0. 1% -20%。 (2)、在模板上噴涂蛋白/多糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加
壓，制備出均勻的蛋白/多糖薄膜，該層薄膜比較致密，孔的尺寸小于5微米。 (3)、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，
最后用醇溶液固化。制備得到的表皮層具有可降解性，表皮層的降解周期在1 2月，同時(shí)
具備良好的彈性和延展性。
優(yōu)選的真皮層的制備步驟是 (1)制備具有濃度梯度的膠原蛋白、多糖的混合液，其中膠原蛋白的濃度為0. 5% 30%，多糖的濃度為0. 1% 10%，若加入生長因子，生長因子的濃度范圍為1 20ug/ml。 (2)將梯度混合液噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快。真皮層的厚度由涂覆和冷凍干燥次數(shù)決定的，可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。即制備出梯度孔結(jié)構(gòu)和梯度性能的人工皮膚，此制備工藝適合于小于或等于5層疊加層的該人工皮膚。 (3)當(dāng)上述步驟(2)中的梯度混合液噴涂大于五層后，后續(xù)的疊加層采用微小冰晶冷凍干燥法，即將梯度混合液冷凍，加工成微小冰晶，然后將小冰晶均勻的分布已通過溶液噴涂的制備出的5層以上的產(chǎn)品上，最后冷凍干燥，即得人工皮膚。 其中優(yōu)選的梯度溶液是梯度濃度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，其中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，透明質(zhì)酸的濃度梯度為2%、1.5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml。
本發(fā)明最優(yōu)選的制備方法在實(shí)施例中。 本發(fā)明中，人工皮膚的真皮層加工條件溫和，適合加載生長因子混合加入，真皮層能起到緩釋的作用；也可作為組織工程皮膚的支架，在上面種植細(xì)胞后，可以移植到損傷的皮膚上。 本發(fā)明中，人工皮膚的真皮層從上到下(即從表皮層到真皮層)的降解周期不同，也成梯度分布，從上到下降解速度加快，降解周期從1個(gè)月降到2周。即與皮膚傷口接觸的那一層降解速度最快，與表皮層靠近的那一層降解最慢。降解周期靠成份變化和多層疊加加工工藝來控制的。 本發(fā)明的人工皮膚用于大鼠感染的皮膚瘡面的試驗(yàn)證明該人工皮膚能夠減少瘢痕形成和抑制創(chuàng)面收縮，促進(jìn)傷口愈合。 本發(fā)明中，人工皮膚的透氣性，用水份的透汽率表示，大小為72 85g/cm2h ;吸水率為150 250% ;溶脹率50 56% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別為30 80kN/m和4. 0 腦Pa。 本發(fā)明的人工皮膚與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有防水性好，透氣性好，修復(fù)性強(qiáng)，排斥性小，具有緩釋功能，所有的原料為純天然材料，成本低廉，制備方法簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的人工皮膚及其制備方法，不作為本發(fā)明的限制。 實(shí)施例1、 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是 (1)、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為4%和0. 5%。 (2)、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米。
8
(3)、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖海缓笱杆倮鋮s，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化。制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性。 在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下 (4)制備具有濃度梯度的膠原蛋白和透明質(zhì)酸的混合液，混合液中，膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1. 5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml。 (5)將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快。每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次。噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米。人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
實(shí)施例2、 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是 (1)、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為50%和20%， (2)、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米。
(3)、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化。制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性。 在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下 (4)制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，混合液中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1. 5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml。 (5)將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快。每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次。噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米。人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
實(shí)施例3、 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是 (1)、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為0. 5%和0.1%， (2)、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米。
(3)、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化。制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性。 在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下 (6)制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，其中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1.5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml。 (7)將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快。每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次。噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米。人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
實(shí)施例4、 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是 (1)、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為10%和5%， (2)、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米。
(3)、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化。制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性。 在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下 (8)制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，其中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1.5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml。 (9)將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快。每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次。噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米。人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
實(shí)施例5、 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是 (1)、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為10%和1%， (2)、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米。
(3)、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化。制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性。 在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下 (4)制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，其中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1.5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml。 (5)將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快。每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次。噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米。人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
1權(quán)利要求
一種人工皮膚，由表皮層和真皮層組成，其特征在于，其中表皮層是由薄膜構(gòu)成，該薄膜是由纖維蛋白，或絲素蛋白，或膠原蛋白等蛋白中的一種與殼聚糖、葡聚糖、透明質(zhì)酸等多糖中的一種仿生制備的，真皮層是由膠原蛋白和多糖制備的，膠原蛋白是由I型膠原蛋白或III型膠原蛋白中的一種或兩種的混合物，多糖為透明質(zhì)酸、或殼聚糖、或海藻酸酸，或葡聚糖等中的一種或兩種。
2. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚，其特征在于，表皮層制備方法如下 多糖溶液和蛋白溶液的配制多糖溶液的濃度為0. 1% 20%的多糖溶液， 蛋白溶液的濃度為0. 5% 50%的蛋白溶液， 配制方法(1) .多糖溶液，取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的多糖，得 到多糖粘稠溶液，(2) .配制蛋白溶液，取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的蛋 白得到蛋白溶液，將蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍分別是 0. 1% 40%和0. 1% _20%，干燥，制成薄膜，
3. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚，其特征在于，真皮層制備方法如下 梯度多糖溶液和膠原蛋白溶液的配制 梯度多糖溶液的濃度為0. 1% 20%的多糖溶液， 梯度膠原蛋白溶液的濃度為0. 5% 50%的蛋白溶液， 配制方法(1) .多糖溶液，取取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量的多糖， 得到多糖粘稠溶液，(2) .配制膠原蛋白溶液，取一定量的去離子水或一定濃度的有機(jī)溶劑，溶解一定質(zhì)量 的膠原蛋白得到蛋白溶液，將蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍分別是 0. 1 % 40 %和0. 1 % -20 % ，制備成梯度溶液。
4. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚，其特征在于，其中表皮層是絲素蛋白與殼聚糖制備的， 真皮層是由膠原蛋白和透明質(zhì)酸制備的。
5. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚的制備方法，其特征在于，表皮層制備步驟具體如下(1) 、配置一定濃度的蛋白/多糖溶液，二者的濃度范圍分別在0. 5 % 50 %和0. 1 % 20%之間；將蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍 分別是O. 1% 40%和0. 1% -20%，(2) 、在模板上噴涂蛋白/多糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 8(TC，加壓， 制備出均勻的蛋白/多糖薄膜，該層薄膜比較致密，孔的尺寸小于5微米；(3) 、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后 用醇溶液固化。
6. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚的制備方法，其特征在于，在表皮層上連續(xù)加工制備人 工皮膚真皮層的步驟如下(1) 制備具有濃度梯度的膠原蛋白、多糖的混合液，其中膠原蛋白的濃度為0.5% 30%，多糖的濃度為0. 1% 10%，將蛋白溶液和多糖溶液制備成混合溶液，蛋白和多糖在混合溶液中的濃度范圍分別是O. 1% 40%和0. 1% _20%，若加入生長因子，生長因子的濃度范圍為1 20ug/ml，(2) 將梯度混合液噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快，真皮層的厚度由涂覆和冷凍干燥次數(shù)決定的，可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，即制備出梯度孔結(jié)構(gòu)和梯度性能的人工皮膚，此制備工藝適合于小于或等于5層疊加層的該人工皮膚，(3) 當(dāng)上述步驟(2)中的梯度混合液噴涂大于五層后，后續(xù)的疊加層采用微小冰晶冷凍干燥法，即將梯度混合液冷凍，加工成微小冰晶，然后將小冰晶均勻的分布已通過溶液噴涂的制備出的5層以上的產(chǎn)品上，最后冷凍干燥，即得人工皮膚。
7. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚的制備方法，其特征在于，絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是(1) 、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為4%和0. 5% ;(2) 、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 8(TC，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米；(3) 、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖海缓笱杆倮鋮s，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化；在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下(1) 制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，混合液中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1.5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml ;(2) 將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快；每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次；噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米；人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. OMPa。
8. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚的制備方法，其特征在于，絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是(1) 、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為50%和20%，(2) 、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ，加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米，(3) 、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖海缓笱杆倮鋮s，反復(fù)幾次，最后用醇溶液固化，制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性。在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下(4) 制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，混合液中膠原蛋白的濃度梯度為10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1.5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%，若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml，(5)將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠 原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠 原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速 度逐步加快，每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次，噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚 的厚度為0. 67毫米，人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為 180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
9. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚的制備方法，其特征在于， 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是(1) 、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為0.5%和 0.1%，(2) 、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ， 加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米，(3) 、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后 用醇溶液固化，制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí) 還具備良好的彈性和延展性，在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下(4) 制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，其中膠原蛋白的濃度梯度為 10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1. 5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%， 若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml，(5) 將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠 原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠 原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速 度逐步加快，每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次，噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚 的厚度為0. 67毫米，人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為 180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
10. 權(quán)利要求1所述的人工皮膚的制備方法，其特征在于， 絲素蛋白/殼聚糖表皮層制備步驟是(1) 、配制絲素蛋白/殼聚糖混合溶液，二者在混合溶液中的濃度分別為10%和5%，(2) 、在模板上噴涂絲素蛋白/殼聚糖溶液，經(jīng)過梯度干燥，溫度梯度范圍為50 80°C ， 加壓，制備出均勻的絲素蛋白/殼聚糖薄膜，該層薄膜致密，孔的尺寸小于5微米，(3) 、將上述薄膜通過在80 IO(TC條件下適當(dāng)?shù)氖?，然后迅速冷卻，反復(fù)幾次，最后 用醇溶液固化，制備得到的表皮層具備可降解性，表皮層的降解周期在1 2月之間，同時(shí) 還具備良好的彈性和延展性，在表面層上連續(xù)加工制備真皮層的步驟如下(4) 制備具有濃度梯度的膠原蛋白、透明質(zhì)酸的混合液，其中膠原蛋白的濃度梯度為 10%、8%、6%、4%、2%和1%，多糖的濃度梯度為2%、1. 5%、1%、0. 5%、0. 3%和0. 1%， 若加入生長因子，生長因子濃度恒定為5ug/ml，(5) 將梯度混合液(10%膠原蛋白+2%透明質(zhì)酸、8%膠原蛋白+1. 5%透明質(zhì)酸、6%膠 原蛋白+1%透明質(zhì)酸、4%膠原蛋白+0. 5%透明質(zhì)酸、2%膠原蛋白+0. 3%透明質(zhì)酸、1%膠原蛋白+0. 1%透明質(zhì)酸)依次噴涂在表皮層上，然后迅速冷凍干燥，每次噴涂后，冷凍的速度逐步加快，每種混合溶液可反復(fù)噴涂1 3次，噴涂和冷凍干燥5次制備得到的人工皮膚的厚度為0. 67毫米，人工皮膚的透氣性，用水分的透汽率表示，大小為75g/cm2h ;吸水率為180% ;溶脹率為55% ;撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度58kN/m和7. 0MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由純天然原料制備的具有梯度孔結(jié)構(gòu)和性能的人工皮膚及其制備方法，該人工皮膚分為表皮層和真皮層兩層，表皮層和真皮層同時(shí)具備結(jié)構(gòu)和性能上的梯度性，厚度在0.5～1.5毫米之間，可根據(jù)需要調(diào)整厚度，表皮層是一層具備防水、透氣、保護(hù)真皮的薄膜，其結(jié)構(gòu)比較致密，孔的尺寸小于5微米，表皮層具有可降解性，表皮層的降解周期在4～6月之間，同時(shí)還具備良好的彈性和延展性，人工皮膚的真皮層是由膠原蛋白和多糖仿生制備，真皮層呈海綿狀，多孔且相互貫通，孔的尺寸和分布從上到下成梯度分布，孔徑從20微米增加到300微米；真皮層從上到下的降解周期不同，也成梯度分布，從上到下降解速度加快，降解周期從4個(gè)月加快到2周，孔的尺寸和分布、以及降解的梯度性是靠成分變化和多層疊加加工工藝來控制的。
文檔編號(hào)A61L27/60GK101716375SQ20091022320
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者佘振定, 王明波, 譚榮偉 申請(qǐng)人:佘振定