CN101716375B - 由纯天然原料制备的具有梯度孔结构和性能的人工皮肤 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由纯天然原料制备的具有梯度孔结构和性能的人工皮肤及其制备方法,该人工皮肤分为表皮层和真皮层两层,表皮层和真皮层同时具备结构和性能上的梯度性,厚度在0.5~1.5毫米之间,可根据需要调整厚度,表皮层是一层具备防水、透气、保护真皮的薄膜,其结构比较致密,孔的尺寸小于5微米,表皮层具有可降解性,表皮层的降解周期在4~6月之间,同时还具备良好的弹性和延展性,人工皮肤的真皮层是由胶原蛋白和多糖仿生制备,真皮层呈海绵状,多孔且相互贯通,孔的尺寸和分布从上到下成梯度分布,孔径从20微米增加到300微米;真皮层从上到下的降解周期不同,也成梯度分布,从上到下降解速度加快,降解周期从4个月加快到2周,孔的尺寸和分布、以及降解的梯度性是靠成分变化和多层叠加加工工艺来控制的。

Description

由纯天然原料制备的具有梯度孔结构和性能的人工皮肤
技术领域
本发明属于医疗器械领域。更确切地说,本发明涉及一种由纯天然原料仿生制备的人工皮肤。
技术背景
皮肤被覆于人体表面,与外界环境直接接触,不仅能使人体不受到污物或细菌的侵袭,也能保持人体内的水分不致逃逸。皮肤作为覆盖和保护体表的重要组织器官,非常容易受到外界损伤和疾病等因素而造成缺损。当大面积的皮肤受到严重的烧伤或损害时,其危害可以是致命的,而且皮肤不能自修复,通常须将身体其他部位的表层皮肤移植到伤口上。
由于没有可替代的皮肤来源,治疗上多采用自体皮肤移植,即医生需要从病人身体的其它部位取下一块完好的皮肤,重新植入创伤部位。尽管能治愈创面,但在取皮部位却留下了新的创伤,常常导致疤痕增生,甚至因取皮过深,供皮区难以自愈,形成水疱,反复溃疡,导致新的创伤。遇到大面积严重烧伤的病人,如果其正常皮肤所剩无几,缺乏自体皮肤及时封闭创面的情况下,常常引起创面及全身严重的感染等一系列并发症,有可能危及生命。
为了修复、替代缺损的皮肤组织,各国科学家都致力于人造皮肤的研究,仅美国等少数国家掌握该项技术并实现了产业化。因此,开发新型的人工皮肤市场前景广阔,意义重大。人的皮肤是由表皮、真皮和皮下组织组成的,表皮在皮肤的最外层。在外侧是角质层,最里面的一层是基底层。基底层的基底细胞逐渐向表层推移和分化,递变为表皮的各层细胞,最后变成角质层。角质层的细胞逐渐老化脱落。表皮细胞彼此联接紧密,因此起到防御功能,抵抗外界的刺激,但也很容易受伤和感染。真皮主要由胶原纤维和弹性纤维组成。功能系保持肌肤的弹性和张力。其中尚有丰富的血管、淋巴管及毛发、皮脂腺、汗腺及肌肉。因此,从表皮到真皮,在结构上具备一定的梯度性,在功能上也有一定的梯度性。
传统的人工皮肤由聚氨酯、硅橡胶等化学合成原料制成。而本发明采用纯天然原料仿生制备的具有梯度孔结构和性能的人工皮肤。
发明内容:
本发明涉及一种由纯天然原料仿生制备的具有梯度孔结构和性能的人工皮肤。
本发明的人工皮肤由表皮层和真皮层两层组成,表皮层和真皮层具有梯度结构和性能上的梯度性,厚度在0.5~1.5毫米之间,可根据需要调整厚度。
其中的表皮层,是由具备防水、透气、保护真皮的薄膜构成,该薄膜是由纤维蛋白,或丝素蛋白,或胶原蛋白等蛋白中的一种与壳聚糖、葡聚糖、透明质酸等多糖中的一种制备的。
表皮层中,
表皮层的制备方法如下:
多糖溶液和蛋白溶液的配制
多糖溶液的浓度为0.1%~20%的多糖溶液,
蛋白溶液的浓度为0.5%~50%的蛋白溶液。
配制方法:
(1).多糖溶液。取一定量的去离子水或一定浓度的有机溶剂,溶解一定质量的多糖,得到多糖粘稠溶液。
(2).配制蛋白溶液。取一定量的去离子水或一定浓度的有机溶剂,溶解一定质量的蛋白得到蛋白溶液。
将蛋白溶液和多糖溶液制备成混合溶液,蛋白和多糖在混合溶液中的浓度范围分别是0.1%~40%和0.1%-20%。
将蛋白溶液/多糖溶液混合,装入模具中,减压干燥,制成薄膜。
其中所述蛋白选自:纤维蛋白,或丝素蛋白,或胶原蛋白等蛋白中的一种。
所述多糖选自:壳聚糖、葡聚糖、透明质酸等多糖中的一种。
本发明的人工皮肤的真皮层是由胶原蛋白和多糖制备的,真皮层呈海绵状,多孔且相互贯通,孔的尺寸和分布从上到下(即从表皮层到真皮层)成梯度分布,孔径从20微米增加到300微米,孔的尺寸和分布是靠成分变化和多层叠加加工工艺来控制的。
本发明的真皮层使用的胶原蛋白是由I型胶原蛋白或III型胶原蛋白中的一种或两种的混合物。多糖为透明质酸、或壳聚糖、或海藻酸酸,或葡聚糖等中的一种或两种。
真皮层制备方法如下:
梯度多糖溶液和胶原蛋白溶液的配制
梯度多糖溶液的浓度为0.1%~20%的多糖溶液,
梯度胶原蛋白溶液的浓度为0.5%~50%的蛋白溶液。
将胶原蛋白溶液和多糖溶液制备成混合溶液,胶原蛋白和多糖在混合溶液中的浓度范围分别是0.1%~40%和0.1%-20%。
配制方法:
(1).多糖溶液。取取一定量的去离子水或一定浓度的有机溶剂,溶解一定质量的多糖,得到多糖粘稠溶液,根据浓度梯度稀释不同浓度。
(2).配制胶原蛋白溶液。取一定量的去离子水或一定浓度的有机溶剂,溶解一定质量的胶原蛋白得到蛋白溶液,根据浓度梯度稀释不同浓度。
将蛋白溶液/多糖溶液混合制备成梯度溶液。
本发明表皮层优选的制备步骤是:
(1)、配置一定浓度的蛋白/多糖溶液,二者的浓度范围分别在0.5%~50%和0.1%~20%之间。将蛋白溶液和多糖溶液制备成混合溶液,蛋白和多糖在混合溶液中的浓度范围分别是0.1%~40%和0.1%-20%。
(2)、在模板上喷涂蛋白/多糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的蛋白/多糖薄膜,该层薄膜比较致密,孔的尺寸小于5微米。
(3)、将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化。制备得到的表皮层具有可降解性,表皮层的降解周期在1~2月,同时具备良好的弹性和延展性。
优选的真皮层的制备步骤是:
(1)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、多糖的混合液,其中胶原蛋白的浓度为0.5%~30%,多糖的浓度为0.1%~10%,若加入生长因子,生长因子的浓度范围为1~20ug/ml。
(2)将梯度混合液喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快。真皮层的厚度由涂覆和冷冻干燥次数决定的,可根据需要进行调整。即制备出梯度孔结构和梯度性能的人工皮肤,此制备工艺适合于小于或等于5层叠加层的该人工皮肤。
(3)当上述步骤(2)中的梯度混合液喷涂大于五层后,后续的叠加层采用微小冰晶冷冻干燥法,即将梯度混合液冷冻,加工成微小冰晶,然后将小冰晶均匀的分布已通过溶液喷涂的制备出的5层以上的产品上,最后冷冻干燥,即得人工皮肤。
其中优选的梯度溶液是梯度浓度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,其中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,透明质酸的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子浓度恒定为5ug/ml。
本发明最优选的制备方法在实施例中。
本发明中,人工皮肤的真皮层加工条件温和,适合加载生长因子混合加入,真皮层能起到缓释的作用;也可作为组织工程皮肤的支架,在上面种植细胞后,可以移植到损伤的皮肤上。
本发明中,人工皮肤的真皮层从上到下(即从表皮层到真皮层)的降解周期不同,也成梯度分布,从上到下降解速度加快,降解周期从1个月降到2周。即与皮肤伤口接触的那一层降解速度最快,与表皮层靠近的那一层降解最慢。降解周期靠成份变化和多层叠加加工工艺来控制的。
本发明的人工皮肤用于大鼠感染的皮肤疮面的试验证明该人工皮肤能够减少瘢痕形成和抑制创面收缩,促进伤口愈合。
本发明中,人工皮肤的透气性,用水份的透汽率表示,大小为72~85g/cm2h;吸水率为150~250%;溶胀率50~56%;撕裂强度和拉伸强度分别为30~80kN/m和4.0~10MPa。
本发明的人工皮肤与现有技术相比,具有防水性好,透气性好,修复性强,排斥性小,具有缓释功能,所有的原料为纯天然材料,成本低廉,制备方法简单,适合大规模生产。
具体实施方式
下面将结合实施例进一步说明本发明的人工皮肤及其制备方法,不作为本发明的限制。
实施例1、
丝素蛋白/壳聚糖 表皮层制备步骤是:
(1)、配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为4%和0.5%。
(2)、在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜致密,孔的尺寸小于5微米。
(3)、将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化。制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性。
在表面层上连续加工制备真皮层的步骤如下:
(4)制备具有浓度梯度的胶原蛋白和透明质酸的混合液,混合液中,胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,多糖的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子浓度恒定为5ug/ml。
(5)将梯度混合液(10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸)依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快。每种混合溶液可反复喷涂1~3次。喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米。人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
实施例2、
丝素蛋白/壳聚糖 表皮层制备步骤是:
(1)、配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为50%和20%,
(2)、在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜致密,孔的尺寸小于5微米。
(3)、将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化。制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性。
在表面层上连续加工制备真皮层的步骤如下:
(4)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,混合液中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,多糖的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子浓度恒定为5ug/ml。
(5)将梯度混合液(10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸)依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快。每种混合溶液可反复喷涂1~3次。喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米。人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
实施例3、
丝素蛋白/壳聚糖 表皮层制备步骤是:
(1)、配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为0.5%和0.1%,
(2)、在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜致密,孔的尺寸小于5微米。
(3)、将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化。制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性。
在表面层上连续加工制备真皮层的步骤如下:
(6)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,其中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,多糖的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子浓度恒定为5ug/ml。
(7)将梯度混合液(10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸)依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快。每种混合溶液可反复喷涂1~3次。喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米。人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
实施例4、
丝素蛋白/壳聚糖 表皮层制备步骤是:
(1)、配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为10%和5%,
(2)、在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜致密,孔的尺寸小于5微米。
(3)、将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化。制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性。
在表面层上连续加工制备真皮层的步骤如下:
(8)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,其中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,多糖的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子浓度恒定为5ug/ml。
(9)将梯度混合液(10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸)依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快。每种混合溶液可反复喷涂1~3次。喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米。人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
实施例5、
丝素蛋白/壳聚糖 表皮层制备步骤是:
(1)、配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为10%和1%,
(2)、在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜致密,孔的尺寸小于5微米。
(3)、将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化。制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性。
在表面层上连续加工制备真皮层的步骤如下:
(4)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,其中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,多糖的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子浓度恒定为5ug/ml。
(5)将梯度混合液(10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸)依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快。每种混合溶液可反复喷涂1~3次。喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米。人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。

Claims (6)

1.一种人工皮肤,由表皮层和真皮层组成,其特征在于,所述表皮层是由薄膜构成,该薄膜是由丝素蛋白与壳聚糖制备的,真皮层是由不同梯度浓度的胶原蛋白和透明质酸混合液制备的,真皮层具有结构和性能上的梯度性,所述胶原蛋白是I型胶原蛋白或III型胶原蛋白中的一种或两种的混合物。
2.权利要求1所述的人工皮肤的制备方法,其特征在于,
表皮层制备步骤具体如下:
(1)配制一定浓度的丝素蛋白、壳聚糖溶液,二者的浓度范围分别在0.5%~50%和0.1%~20%之间;将丝素蛋白溶液和壳聚糖溶液制备成混合溶液,丝素蛋白和壳聚糖在混合液中的浓度范围分别是0.1%~40%和0.1%~20%;
(2)在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜比较致密,孔的尺寸小于5微米;
(3)将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化;
在表皮层上连续加工制备人工皮肤真皮层的步骤如下:
(1)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,其中胶原蛋白的浓度为0.5%~30%,透明质酸的浓度为0.1%~10%,将胶原蛋白溶液和透明质酸溶液制备成混合溶液,胶原蛋白和透明质酸在混合溶液中的浓度范围分别是0.1%~40%和0.1%~20%,若加入生长因子,生长因子的浓度范围为1~20μg/mL;
(2)将梯度混合液喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快,真皮层的厚度由涂覆和冷冻干燥次数决定的,可根据需要进行调整,即制备出梯度孔结构和梯度性能的人工皮肤,此制备工艺适合小于或等于5层叠加层的该人工皮肤;
(3)当上述步骤(2)中的梯度混合液喷涂大于五层后,后续的叠加层采用微小冰晶冷冻干燥法,即将梯度混合液冷冻,加工成微小冰晶,然后将小冰晶均匀的分布已通过溶液喷涂的制备出的5层以上的产品上,最后冷冻干燥,即得人工皮肤。
3.权利要求1所述的人工皮肤的制备方法,其特征在于,
丝素蛋白/壳聚糖表皮层制备步骤是:
(1)配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为4%和0.5%;
(2)在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜比较致密,孔的尺寸小于5微米;
(3)将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化;
在表皮层上连续加工制备人工皮肤真皮层的步骤如下:
(1)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,混合液中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,透明质酸的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子的浓度恒定为5μg/mL;
(2)将10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸这六种混合液依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快;每次混合溶液可反复喷涂1~3次;喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米;人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2·h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
4.权利要求1所述的人工皮肤的制备方法,其特征在于,
丝素蛋白/壳聚糖表皮层制备步骤是:
(1)配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为50%和20%;
(2)在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜比较致密,孔的尺寸小于5微米;
(3)将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化,制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性;
在表皮层上连续加工制备人工皮肤真皮层的步骤如下:
(1)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,混合液中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,透明质酸的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子的浓度恒定为5μg/mL;
(2)将10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸这六种混合液依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快;每次混合溶液可反复喷涂1~3次;喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米;人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2·h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
5.权利要求1所述的人工皮肤的制备方法,其特征在于,
丝素蛋白/壳聚糖表皮层制备步骤是:
(1)配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为0.5%和0.1%;
(2)在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜比较致密,孔的尺寸小于5微米;
(3)将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化,制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性;
在表皮层上连续加工制备人工皮肤真皮层的步骤如下:
(1)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,混合液中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,透明质酸的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子的浓度恒定为5μg/mL;
(2)将10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸这六种混合液依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快;每次混合溶液可反复喷涂1~3次;喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米;人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2·h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
6.权利要求1所述的人工皮肤的制备方法,其特征在于,
丝素蛋白/壳聚糖表皮层制备步骤是:
(1)配制丝素蛋白/壳聚糖混合溶液,二者在混合溶液中的浓度分别为10%和5%;
(2)在模板上喷涂丝素蛋白/壳聚糖溶液,经过梯度干燥,温度梯度范围为50~80℃,加压,制备出均匀的丝素蛋白/壳聚糖薄膜,该层薄膜比较致密,孔的尺寸小于5微米;
(3)将上述薄膜通过在80~100℃条件下适当的施压,然后迅速冷却,反复几次,最后用醇溶液固化,制备得到的表皮层具备可降解性,表皮层的降解周期在1~2月之间,同时还具备良好的弹性和延展性;
在表皮层上连续加工制备人工皮肤真皮层的步骤如下:
(1)制备具有浓度梯度的胶原蛋白、透明质酸的混合液,混合液中胶原蛋白的浓度梯度为10%、8%、6%、4%、2%和1%,透明质酸的浓度梯度为2%、1.5%、1%、0.5%、0.3%和0.1%,若加入生长因子,生长因子的浓度恒定为5μg/mL;
(2)将10%胶原蛋白+2%透明质酸、8%胶原蛋白+1.5%透明质酸、6%胶原蛋白+1%透明质酸、4%胶原蛋白+0.5%透明质酸、2%胶原蛋白+0.3%透明质酸、1%胶原蛋白+0.1%透明质酸这六种混合液依次喷涂在表皮层上,然后迅速冷冻干燥,每次喷涂后,冷冻的速度逐步加快;每次混合溶液可反复喷涂1~3次;喷涂和冷冻干燥5次制备得到的人工皮肤的厚度为0.67毫米;人工皮肤的透气性,用水分的透汽率表示,大小为75g/cm2·h;吸水率为180%;溶胀率为55%;撕裂强度和拉伸强度58kN/m和7.0MPa。
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