CN103948960A - 一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法。其特点是人工皮肤含有真皮和表皮双层结构；真皮由疏松多孔聚氨酯制作；表皮由含有抗菌药物的硅橡胶制作，真皮层的制备是将聚氨酯溶解后加入致孔剂，脱泡后流延成膜，挥发溶剂，浸泡沥滤出致孔剂，烘干成多孔聚氨酯膜；表皮层的制备是将硅橡胶前驱体溶解，超声分散纳米银溶液，加入致孔剂，脱泡后刮涂或流延涂膜，挥发溶剂，固化成胚膜，浸泡洗出致孔剂，烘干成硅橡胶微孔膜。然后，将聚乙烯醇、酸液及交联剂涂覆于聚氨酯膜上，再覆盖硅橡胶膜，挥发溶剂，热处理成双层人工皮肤。它具有防水、透气、抑菌、杀毒，并有效吸收积液的作用。

Description

一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法，属于医用高分子材料的制备和应用领域。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，也是我们与外界环境接触的屏障，起着保护、感觉、调节体温、分泌、排泄、吸收和免疫等作用。当皮肤遭受严重烧伤、创伤等损害时，水、电解质失衡和伤口感染是威胁患者生命的主要因素，此时，急需自体皮肤来覆盖创面。但由于自体皮供皮部位不足等问题，因此制备一种具有一定强度、韧性，防水透气性能好，生物相容性好，同时价格低廉的人工皮肤显得尤为重要，能够减轻病人痛苦，挽救更多患者的生命。

医用硅橡胶生物适应性好、无毒、无味、不致癌，具有良好的柔软性、透过性、耐老化性、生理惰性、与人体组织和血液不粘连等一系列优良特性。已广泛运用于制备人工腹膜、软组织扩张器、人工皮肤等。

医用聚氨酯强度高，耐水解性优良，同时，具有良好的血液相容性、组织相容性、抗凝血性、无毒、无致畸作用，耐磨损，易加工，分子设计自由度大。目前广泛的运用于制备人工心脏血泵、人工血管、人工软骨、手术缝合线和医用敷料等医用制品。

纳米银具有良好的医用抗菌性能，可杀灭微生物、促进伤口愈合、抗炎止痛。通过银离子的缓慢释放，纳米银有着长效抗菌性，无耐药性，已广泛用作烧伤创面的抗菌制剂。

人工皮肤一直是许多国家研究的热点。世界上第一种商品化的人工皮肤是1977年由Yannas和Burke等人发明的Integra。美国专利US4060081中描述了这种无活性细胞的双层人工皮肤的制备方法。它是一种无细胞人工聚合材料，下层由萃取牛的I型胶原蛋白与6—硫酸软骨素(GAG)复合交联而成的多孔支架，孔径达30-120um，可以允许多种组织细胞、淋巴球及血小管生成，该层与人体之间没有免疫排斥反应；上层由医用级硅橡胶薄膜组成，可控制伤口水气的蒸发、防止感染，与人的表皮作用相当。但在临床使用时Integra也存在缺点：不能长期使用，对创面的要求高，需二次植皮才能覆盖创面，移植后易感染。同时，其力学强度较差，上层硅橡胶薄膜是致密膜，透气性较差。价格昂贵、成本高。

Biobrane是一种合成生物敷料，下层为包含萃取自猪皮的胶原蛋白，会逐渐融合至伤口，上层为尼龙及硅胶聚合而成，可将伤口与外界隔绝。Biobrane具有良好的延展性、柔软性、无毒性以及无菌性。但是，Biobrane不能用于深Ⅲ度损伤，并且不能永久使用；同时，其力学强度较差，上层硅橡胶薄膜是致密膜，透气性较差。价格昂贵、成本高。在美国专利US2009/0232878A1中，Woodroof等人描述了一种类似于Biobrane的双层人工皮肤。下层为具有均匀孔洞的针织尼龙网；上层是多孔硅橡胶膜，孔径达0.75～1.05mm，其孔径和孔隙率均比Biobrane的大，相对的能够对皮肤损伤处给予更好的保护。然而硅橡胶薄膜的孔径太大，其不能完全抵御住外界细菌侵入，也达不到防水的效果。

此外，Apligraf也是双层的人工皮肤，下层为人类真皮成纤维细胞种植在牛胶原蛋白中构成，上层为人表皮细胞构成。Apligraf没有明显的炎症反应，创面愈合良好。但在临床使用时Integra也存在缺点：由于上层是由免疫原性较高的异体表皮细胞构成，増加了产品的免疫排斥反应，同时生产工艺复杂、生产周期长、价格昂贵且保存时间短。

U.S.Pat.No.4985036中Etienne J.C.M.P.Lommen等人描述了一种双层聚氨酯人工皮肤的制备方法，其下层厚度0.05-1mm，大孔孔径50-200μm，微孔孔径0.1-0.25μm；上层厚度为0.01-0.2mm，孔径0.7μm。在临床使用时上述人工皮肤可起到一定的防止水分蒸发、体液流失和抗感染的作用。但其厚度较薄，难以运用于全层皮肤缺损创面。同时，由于其不具备主动的杀菌和抑菌效果，难以运用于感染创面。

制备一种工艺简单，应用方便，价格低廉，生物相容性好、临床效果好的人工皮肤现在显得尤为重要，才能快速有效的封闭创面，减少感染和水电解质失调一系列疾病的发生。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤及其制备方法。其特点是该人工皮肤含有真皮层和表皮层双层结构；真皮层是由聚氨酯制作的疏松多孔结构，水蒸汽透过性能好，吸收积液的能力好，能有效促进创口愈合；表皮层是添加抗菌纳米银的硅橡胶微孔膜，防水透气、抑菌杀毒性能好，有效调控聚氨酯薄膜水透率，提高抑菌性。该人工皮肤力学性能好、动物全层皮肤缺损创面修复性能和抑菌性能均能满足医用技术要求。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原材料份数除特殊说明外，均为质量份数。

含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法包括以下步骤：

1)疏松多孔聚氨酯真皮层的制备

将10～20份聚氨酯加入100～250份溶剂中，于温度50～85℃搅拌溶解，得到浓度为5～10wt％的聚氨酯溶液，添加50～250份粒子致孔剂，搅拌混合均匀，再将上述溶液静置脱泡3～6h或真空度为0.6～0.8MPa脱泡20～50min，在模具中流延成膜，并在温度为100～110℃烘箱中挥发溶剂5～7h，然后，置于去离子水/乙醇＝1∶0.5混合溶液中浸泡2d后进行粒子沥滤，烘干成膜，得到疏松多孔的聚氨酯真皮层，其厚度为0.1～2mm，平均孔径为30～150μm；

2)含纳米银多孔硅橡胶表皮层的制备

a将纳米银抗菌剂1～20份加入硅橡胶80～150份的溶剂中，在功率为300～500W超声波分散10～15min，得到浓度为1～20wt％纳米银溶液，将硅橡胶前驱体8～60份溶解在上述溶液中，得到浓度为10％～40wt％硅橡胶树脂溶液；加入致孔剂4～90份，在室温或水浴加热条件下，机械搅拌或超声波分散得到致孔剂浓度为0.5～40wt％成膜液；

b将上述成膜液静置脱泡0.2～1h或真空度为0.6～0.8MPa脱泡5～10min，在模板上刮涂成胚膜；

c将上述胚膜置于温度为25～90℃烘箱中，待溶剂完全挥发后，再在温度为65～150℃烘箱中固化成薄膜；

d将上述薄膜浸泡于硅橡胶溶剂中3d除去致孔剂，即得到含纳米银多孔硅橡胶表皮层，其厚度约为20um～2mm，平均孔径为500nm～100um；

3)含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备

(1)双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解2～4h，得到浓度为1～20wt％的聚乙烯醇溶液；

b将浓度为1～5wt％的交联剂溶解在上述溶液中；

c将步骤b制好的溶液均匀涂覆于上述薄膜层上，喷涂pH＝2～4稀酸溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为50～150℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中3～10d除去交联剂，得到双层人工皮肤；或

(2)双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解2～4h，得到浓度为1～20wt％的聚乙烯醇溶液；

b将稀酸溶解于上述溶液中，配制成pH＝2～4的溶液；

c将上述溶液涂覆于上述薄膜层上，喷涂交联剂溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为50～150℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中3～10d除去交联剂，得到双层人工皮肤；

所述步骤2)中的硅橡胶为医用高温固化硅橡胶、医用室温固化硅橡胶、医用液体高温固化硅橡胶或医用液体室温固化硅橡胶中的任一种。

所述步骤2)中的硅橡胶溶剂为正己烷、正戊烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、二乙醚、甲苯或二甲苯中的任一种。

所述步骤2)中的致孔剂选自水、甘油、乙二醇、凡士林、液体石蜡、司班-20、司班-40、司班-60、司班-80、吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、OP-10、聚乙烯吡咯烷酮、单硬脂酸甘油脂、淀粉、柠檬酸钠、卵磷脂、甲壳素、氯化钠、碳酸钙和蜂蜜中的至少一种。

所述步骤2)中的纳米银抗菌剂为纳米银抗菌粉料、纳米银抗菌溶液或纳米银抗菌载体原料中的任一种。

所述步骤2)中的模板材料为聚四氟乙烯、玻璃、聚丙烯腈、聚砜或聚酯中的任一种。

所述步骤2)中的挥发温度为25～90℃，固化温度为65～150℃。

所述步骤3)中的医用胶粘剂为未交联聚乙烯醇、交联聚乙烯醇、聚氨酯医用粘合剂、硅橡胶医用粘合剂、α-氰基丙烯酸酯类粘合剂、琥珀酰亚胺酯类粘合剂、纤维蛋白胶粘合剂、明胶；相关聚乙烯醇交联剂为戊二醛、京尼平、硼酸或硫酸钠中的任一种。

含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法制备得到的含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤。

含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的用于哺乳动物的皮肤缺损的人工皮肤或外科敷料中。

性能测试

截面结构观察：

由实施例1及实施例2制备的样本经超景深显微镜观察其截面形貌，具体步骤如下：裁取PDMS/PU双层微孔膜中部大小为1cm²的样品放到载玻片上，将样品置于超景深显微镜下观察其形貌，用小镊子夹取样品，垂直放置于超景深显微镜下观察其截面层形貌。结果详见图1所示。

结果表明：含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤上下层薄膜粘合紧密，并无明显夹层、气泡出现。上层具有2-4um大小微孔，下层具有30um大小微孔。

力学性能测试：由实施例1及实施例2制备的样品经5567万能材料试验机进行力学性能测试，结果详见表1所示。

表1为实施例1及实施例2样品的力学性能

结果表明：拉伸测试过程中，首先断裂的是中部交联PVA，而后上下层分开，下层很快断裂，拉伸应力值迅速下降。由于上层微孔硅橡胶薄膜耐拉伸性能优异，一般可断裂伸长率可超过800％，力学性能已经能够满足人工皮肤使用要求。

水蒸气透过性能测试：

将实施例1及实施例2制备的样品裁成33cm²圆形膜片，置于水蒸气透过率测试仪中进行测试，每组3个膜样，测试温度38℃，湿度90％RH，结果详见表2所示。

表2为实施例1及实施例2样品的水蒸气透过性能

结果表明：由于含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的水蒸汽透过率主要由两层薄膜中能力较低的一层决定，因此，虽然使用了水蒸汽透过性能优良的下层多孔聚氨酯薄膜，但总体透过率并未相对单层硅橡胶微孔膜有较大提升。下层水蒸汽透过性能好，其吸收积液的能力好，能有效促进创口愈合；使用具有防水透气、抑菌杀毒的添纳米银微孔硅橡胶薄膜作为上层，弥补单层多孔聚氨酯薄膜易受到细菌入侵的弱点。

动物全层皮肤缺损创面修复性能测试：

对实施例1制备的样本进行小鼠实验。BALB/C小鼠(购自第三军医大学实验动物中心)全层皮肤缺损创面模型制备方法如下：小鼠予1％戊巴比妥钠腹腔注射(100mg/kg，0.01ml/g)麻醉。背部术区备皮后，固定于俯卧位，术区常规碘伏消毒。使用显微剪沿供体小鼠背部周围剪开皮肤全层，用眼科镊夹住皮肤边缘部，完整揭下背部皮肤，勿撕破皮下肌层及皮下血管网。按此方法于受体小鼠背部制1×1cm²全层皮肤缺损创面。取BALB/C小鼠18只，实验组和对照组各9只小鼠，均按上述方法制备创面模型。实验组制备时，将实施例1制备的样本裁剪为1×1cm²大小，无菌生理盐水冲洗后，用2/0缝线间断缝合于小鼠背部创面上；对照组使用凡士林油纱布覆盖创面。术后于各天从实验组中分别取3只小鼠打开创面检查愈合情况，并拍照记录，对于对照组进行同样的操作。小鼠于观察创面后即采用断颈法处死。剩余的6只小鼠(每组各剩余3只)在术后第八天拆线，待仿生皮肤及凡士林纱布自然脱落时即为创面完全愈合(同时观察创面以确定创面已完全上皮化)，记录创面完全愈合所需时间。动物全层皮肤缺损创面修复性能测试结果详见图2所示。

结果表明：创口并无化脓水肿发生，也没有渗液、结痂，组织充血不明显，创缘整齐，洁净，随天数增加逐渐显示出上皮化过程。结果表明，使用含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤具有防止细菌感染及病痂产生，促进肉芽组织生长，有效吸收积液，保持创口的适当润湿及合理酸碱性环境，促进愈合。

病理学组织切片检测：

对实施例1制备的样本进行小鼠实验的同时，对于其创口处组织进行切片观察，实验步骤如下：组织标本常规石蜡包埋，切片机切片；切片于60℃烤箱烘烤1小时以上；切片在二甲苯中脱蜡5～10分钟；入100％、95％、85％、70％酒精，各级为2～5分钟。最后经蒸馏水转入染液；苏木精染液染色5～15分钟；水洗玻片上多余染液，0.5～1％盐酸酒精(70％酒精配制)分色；流水冲洗15～30分钟；蒸馏水短洗；0.1～0.5％伊红染液染色1～5分钟；依次经70％、85％、95％、100％酒精脱水，各级为2～3分钟，在95％以下浓度的酒精中伊红易脱色，应适当缩短时间；二甲苯透明(二次)，共约10分钟；封片：擦去切片周围多余二甲苯，切勿干涸，迅速滴加适量中性树胶，再加盖玻片封固。病理学组织切片检测结果详见图3所示。

结果表明：7天后，创面肉芽组织生长丰富，新生上皮明显，由此可见小鼠创口病理学组织生长情况良好。而创口愈合后，创面逐渐恢复正常，开始出现皮肤附件(如毛囊)，同时创面组织中胶原排列规整有序。相对于空白对照实验，经含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤覆盖后，创面新生表皮生长迅速，没有发生感染与结痂。

抑菌性能测试：

对上层添加纳米银抑菌剂的上层多孔硅橡胶膜进行了抑菌性测试。首先在常规液体培养基中复苏、培养细菌(大肠杆菌)至稳定期，而后取细菌原液，调整细菌浓度为10⁵～10⁶CFU/ml。取消毒后样本(1cm²)加入到试管中，并加入1ml稀释后的细菌悬液作用0/24h时，取试管中细菌悬液进行计数，计算细菌菌量，结果详见图4所示。其中抑菌率计算公式为：

细菌抑制率＝(0小时细菌菌量-24小时细菌菌量)/0小时细菌菌量*100％

结果表明：添加纳米银抑菌剂之后的微孔硅橡胶薄膜抑菌性能优良，仅仅添加5wt％纳米银抑菌率就已达到97％。因此，作为上层防水透气微孔膜，纳米银的引入使其可以有效抑菌防止感染化脓。

本发明具有如下优点：

1、表皮层采用相分离法成多孔膜，多孔聚氨酯采用致孔剂滤出法成孔，孔径和孔隙率均可控。其中，带有纳米银的表皮层微孔硅橡胶膜具备防水、透气、抑菌、耐摩擦的功能，而多孔聚氨酯具备吸收积液，促进伤口组织修复、抗感染的作用。

2、工艺简单，原料生物毒性小，成本低，薄膜尺寸可控。

3、成品安全性好，对人体的毒副作用小。

4、经动物实验证实运用于全层皮肤缺损创面，具有较强的抗感染能力，能运用于感染创面。

附图说明

图1a为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的超景深显微镜照片

图1b为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的超景深显微镜照片

图1c为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的超景深显微镜照片

图1d为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的超景深显微镜照片。

图2a为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的动物全层皮肤缺损创面修复性能测试照片。

图2b为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的动物全层皮肤缺损创面修复性能测试照片

图2c为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的动物全层皮肤缺损创面修复性能测试照片

图2d为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的动物全层皮肤缺损创面修复性能测试照片

图2e为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的动物全层皮肤缺损创面修复性能测试照片

图2f为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的动物全层皮肤缺损创面修复性能测试照片

图3a为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的病理学组织切片检测测试照片

图3b为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的病理学组织切片检测测试照片

图3c为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的病理学组织切片检测测试照片

图3d为含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的病理学组织切片检测测试照片

图4为添加有纳米银抑菌剂的微孔硅橡胶薄膜的抑菌率与纳米银添加含量的关系示意图

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

1)疏松多孔聚氨酯真皮层的制备

将10份聚氨酯加入100份溶剂中，于温度50℃搅拌溶解，得到浓度为10wt％的聚氨酯溶液，添加50份粒子致孔剂，搅拌混合均匀，再将上述溶液静置脱泡3h，在聚四氟乙烯模板中流延成膜，并在温度为100℃烘箱中挥发溶剂5h，然后，置于去离子水/乙醇＝1∶0.5混合溶液中浸泡2d后进行粒子沥滤，烘干成膜，得到疏松多孔的聚氨酯真皮层，其厚度为0.1mm，平均孔径为30μm；

2)含纳米银多孔硅橡胶表皮层的制备

a将纳米银抗菌剂1份加入硅橡胶80份的溶剂中，在功率为300W超声波分散10min，得到浓度为1wt％纳米银溶液，将硅橡胶前驱体8份溶解在上述溶液中，得到浓度为10wt％硅橡胶树脂溶液；加入致孔剂4份，在室温或水浴加热条件下，机械搅拌分散得到致孔剂浓度为0.5wt％成膜液；

b将上述成膜液静置脱泡0.2h或真空度为0.6MPa脱泡5min，在模板材料上刮涂成胚膜；

c将上述胚膜置于温度为25℃烘箱中，待溶剂完全挥发后，再在温度为65℃烘箱中固化成薄膜；

d将上述薄膜浸泡于硅橡胶溶剂中3d除去致孔剂，即得到含纳米银多孔硅橡胶表皮层，其厚度为100um，平均孔径为500nm；

3)含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备

(1)双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解2h，得到浓度为1wt％的聚乙烯醇溶液；

b将浓度为1wt％的交联剂溶解在上述溶液中；

c将步骤b制好的溶液均匀涂覆于上述薄膜层上，喷涂pH＝2稀酸溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为50℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中3d除去交联剂，得到双层人工皮肤；

实施例2

1)疏松多孔聚氨酯真皮层的制备

将20份聚氨酯加入250份溶剂中，于温度85℃搅拌溶解，得到浓度为10wt％的聚氨酯溶液，添加250份粒子致孔剂，搅拌混合均匀，再将上述溶液在真空度为0.8MPa脱泡50min，在玻璃模板中流延成膜，并在温度为110℃烘箱中挥发溶剂7h，然后，置于去离子水/乙醇＝1∶0.5混合溶液中浸泡2d后进行粒子沥滤，烘干成膜，得到疏松多孔的聚氨酯真皮层，其厚度为2mm，平均孔径为150μm；

2)含纳米银多孔硅橡胶表皮层的制备

a将纳米银抗菌剂20份加入硅橡胶150份的溶剂中，在功率为500W超声波分散15min，得到浓度为14wt％纳米银溶液，将硅橡胶前驱体60份溶解在上述溶液中，得到浓度为40wt％硅橡胶树脂溶液；加入致孔剂90份，在室温或水浴加热条件下，超声波分散得到致孔剂浓度为60wt％成膜液；

b将上述成膜液静置脱泡1h或真空度为0.8MPa脱泡10min，在模板材料上刮涂成胚膜；

c将上述胚膜置于温度为90℃烘箱中，待溶剂完全挥发后，再在温度为150℃烘箱中固化成薄膜；

d将上述薄膜浸泡于硅橡胶溶剂中3d除去致孔剂，即得到含纳米银多孔硅橡胶表皮层，其厚度为2mm，平均孔径为100um；

3)含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备

双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解4h，得到浓度为20wt％的聚乙烯醇溶液；

b将稀酸溶解于上述溶液中，配制成pH＝4的溶液；

c将上述溶液涂覆于上述薄膜层上，喷涂交联剂溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为150℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中10d除去交联剂，得到双层人工皮肤；

实施例3

1)疏松多孔聚氨酯真皮层的制备

将15份聚氨酯加入150份溶剂中，于温度55℃搅拌溶解，得到浓度为8wt％的聚氨酯溶液，添加150份粒子致孔剂，搅拌混合均匀，再将上述溶液在真空度为0.7MPa脱泡30min，在聚酯模板中流延成膜，并在温度为105℃烘箱中挥发溶剂6h，然后，置于去离子水/乙醇＝1∶0.5混合溶液中浸泡2d后进行粒子沥滤，烘干成膜，得到疏松多孔的聚氨酯真皮层，其厚度为0.5mm，平均孔径为100μm；

2)含纳米银多孔硅橡胶表皮层的制备

a将纳米银抗菌剂10份加入硅橡胶120份的溶剂中，在功率为400W超声波分散12min，得到浓度为12wt％纳米银溶液，将硅橡胶前驱体30份溶解在上述溶液中，得到浓度为25wt％硅橡胶树脂溶液；加入致孔剂60份，在室温或水浴加热条件下，机械搅拌分散得到致孔剂浓度为40wt％成膜液；

b将上述成膜液在真空度为0.7MPa脱泡7min，在聚砜模板上刮涂成胚膜；

c将上述胚膜置于温度为60℃烘箱中，待溶剂完全挥发后，再在温度为100℃烘箱中固化成薄膜；

d将上述薄膜浸泡于硅橡胶溶剂中3d除去致孔剂，即得到含纳米银多孔硅橡胶表皮层，其厚度为1mm，平均孔径为50um；

3)含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备

(1)双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解3h，得到浓度为10wt％的聚乙烯醇溶液；

b将浓度为4wt％的交联剂溶解在上述溶液中；

c将步骤b制好的溶液均匀涂覆于上述薄膜层上，喷涂pH＝3稀酸溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为100℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中7d除去交联剂，得到双层人工皮肤。

Claims (10)

1.一种含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤，其特征在于该人工皮肤含有真皮层和表皮层双层结构：真皮层是由聚氨酯制作形成的疏松多孔结构；表皮层是用硅橡胶形成，其中表皮含有抗菌药物。

2.根据权利要求1所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)疏松多孔聚氨酯真皮层的制备

将10～20份聚氨酯加入100～250份溶剂中，于温度50～85℃搅拌溶解，得到浓度为5～10wt％的聚氨酯溶液，添加50～250份粒子致孔剂，搅拌混合均匀，再将上述溶液静置脱泡3～6h或真空度为0.6～0.8MPa脱泡20～50min，在模具中流延成膜，并在温度为100～110℃烘箱中挥发溶剂5～7h，然后，置于去离子水/乙醇＝1∶0.5混合溶液中浸泡2d后进行粒子沥滤，烘干成膜，得到疏松多孔的聚氨酯真皮层，其厚度为0.1～2mm，平均孔径为30～150μm；

2)含纳米银多孔硅橡胶表皮层的制备

a将纳米银抗菌剂1～20份加入硅橡胶80～150份的溶剂中，在功率为300～500W超声波分散10～15min，得到浓度为1～20wt％纳米银溶液，将硅橡胶前驱体8～60份溶解在上述溶液中，得到浓度为10％～40wt％硅橡胶树脂溶液；加入致孔剂4～90份，在室温或水浴加热条件下，机械搅拌或超声波分散得到致孔剂浓度为0.5～40wt％成膜液；

b将上述成膜液静置脱泡0.2～1h或真空度为0.6～0.8MPa脱泡5～10min，在模板材料上刮涂成胚膜；

c将上述胚膜置于温度为25～90℃烘箱中，待溶剂完全挥发后，再在温度为65～150℃烘箱中固化成薄膜；

d将上述薄膜浸泡于硅橡胶溶剂中3d除去致孔剂，即得到含纳米银多孔硅橡胶表皮层，其厚度为100um～2mm，平均孔径为500nm～100um；

3)含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备

(1)双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解2～4h，得到浓度为1～20wt％的聚乙烯醇溶液；

b将浓度为1～5wt％的交联剂溶解在上述溶液中；

c将步骤b制好的溶液均匀涂覆于上述薄膜层上，喷涂pH＝2～4稀酸溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为50～150℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中3～10d除去交联剂，得到双层人工皮肤；或

(2)双层人工皮肤的中部粘合剂为相关医用胶粘剂

a将聚乙烯醇加入去离子水中，加热溶解2～4h，得到浓度为1～20wt％的聚乙烯醇溶液；

b将稀酸溶解于上述溶液中，配制成pH＝2～4的溶液；

c将上述溶液涂覆于上述薄膜层上，喷涂交联剂溶液，而后覆盖在另一层薄膜上，待溶剂自然挥发后，在温度为50～150℃烘箱中热处理；

d将上述双层人工皮肤浸泡于水中3～10d除去交联剂，得到双层人工皮肤；

3.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤2)中的硅橡胶为医用高温固化硅橡胶、医用室温固化硅橡胶、医用液体高温固化硅橡胶或医用液体室温固化硅橡胶中的任一种。

4.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤2)中的硅橡胶溶剂为正己烷、正戊烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、二乙醚、甲苯或二甲苯中的任一种。

5.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤2)中的致孔剂选自水、甘油、乙二醇、凡士林、液体石蜡、司班-20、司班-40、司班-60、司班-80、吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、OP-10、Trixon-100、CTAB、聚乙烯吡咯烷酮、单硬脂酸甘油脂、淀粉、柠檬酸钠、卵磷脂、甲壳素、氯化钠、碳酸钙和蜂蜜中的至少一种。

6.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤2)中的纳米银抗菌剂为纳米银抗菌粉料、纳米银抗菌溶液或纳米银抗菌载体原料中的任一种。

7.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤2)中的模板材料为聚四氟乙烯、玻璃、聚丙烯腈、聚砜或聚酯中的任一种。

8.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤2)中，挥发温度为25～90℃，固化温度为65～150℃。

9.根据权利要求2所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的制备方法，其特征在于步骤3)中，医用胶粘剂为未交联聚乙烯醇、交联聚乙烯醇、聚氨酯医用粘合剂、硅橡胶医用粘合剂、α-氰基丙烯酸酯类粘合剂、琥珀酰亚胺酯类粘合剂、纤维蛋白胶粘合剂、明胶；聚乙烯醇交联剂为戊二醛、京尼平、硼酸或硫酸钠中的任一种。

10.根据权利要求1所述含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤的用途，其特征在于该含纳米银多孔硅橡胶/聚氨酯双层人工皮肤用于哺乳动物的皮肤缺损的人工皮肤或外科敷料中。