CN109954162A - 一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,涉及生物医药材料领域,包括以下步骤:步骤一、制备多巴胺水溶液和支架溶液;步骤二、将步骤一中的多巴胺水溶液和支架溶液在冰水浴中搅拌均匀,得到水凝胶溶液备用;步骤三:将步骤二中的水凝胶溶液干燥,即得成品水凝胶。本发明制备的水凝胶可以够缓慢释放特定生长因子,释放的生长因子与组织细胞相互作用可以改善局部微环境,增强细胞的生物学作用,本发明方法简单,成本较低,适合工业化生产。

Description

一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法
技术领域
本发明涉及生物医药材料领域,尤其是修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法。
背景技术
口腔黏膜和皮肤损伤是一种常见的问题。创伤、烧伤、慢性溃疡等造成大面积皮肤缺损,常形成难以愈合的创面,不仅给患者造成痛苦,而且降低了生活质量。当前被证明有效的治疗方法(包括干细胞治疗和皮肤移植)存在医疗成本高等缺陷,其使用受到限制。
聚丙烯酰胺作为一类天然大分子化合物,具有较好的组织相容性、生物可降解性及丰富的生物学活性。以这些天然大分子化合物为基础的多种类型支架材料已经在再生医学领域显示出重要的应用价值。
水凝胶由交联的多聚链或复杂的天然或合成蛋白分子组成的网络构成。由于含大量水,水凝胶具有和天然组织非常相似的生物物理学特性,因而可以作为高效的 3D 细胞培养基质。水凝胶可以单独或和其他技术(如固体支架、可通透支持物、细胞微阵列和微流体设备)联用。在 3D 培养系统中水凝胶有多种使用方法:包括为固体支架在内的多种细胞培养表面做包被,也可以将细胞包裹或如三明治夹在基质中间。水凝胶基质中细胞的形态、生长和功能取决于生物物理学和生物化学特性,以及如通透性和基质硬度在内的物理特性。
在现有技术中,中国专利CN107057246A公开了一种高强度自愈水凝胶的制备方法,将聚乙烯醇溶解,并加入丙烯酰胺溶液,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,纳米二氧化钛为自由基引发剂,首先在紫外光条件下使丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺网络凝胶,再经冷冻和解冻循环形成聚乙烯醇网络凝胶,随后利用多巴胺的自聚合作用,在形成的预制水凝胶网络表面氧化交联,形成强力附着于凝胶网络表面的聚多巴胺复合层,并吸附自制的纳米羟基磷酸钙,达到进一步加强水凝胶网络的目的。该专利具有较好的生物相容性,但是其制备方法较为繁琐,不适合广泛推广和工业生产。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,解决的技术问题是提供了简单的水凝胶制备方法,可以释放生长因子释放,并与组织细胞相互作用可以改善局部微环境,增强细胞的生物学作用;制备方法简单、成本低可实现工业化生产。
本发明采用的技术方案如下:
一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、制备多巴胺水溶液和支架溶液,备用;
步骤二:将步骤一中的多巴胺水溶液和支架溶液在冰水浴中搅拌均匀,得到水凝胶溶液,备用;
步骤三:将步骤二中的水凝胶溶液干燥,即得到成品水凝胶。
进一步的,所述步骤一中的支架溶液,按照质量份包括以下原料:细胞质外基质20~40份、过硫酸铵2~4份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.01~0.05份和水30~70份。
进一步的,所述步骤一中的支架溶液,按照质量份包括以下原料:细胞质外基质28份、过硫酸铵3份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03份和水50份。
进一步的,所述步骤一中的细胞质外基质包括丙烯酰胺替换成丝素蛋白、壳聚糖、聚乳酸、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚酰亚胺、距聚己内酰胺、聚丙交酯中的一种或几种的组合。
进一步的,所述步骤一中多巴胺水溶液的浓度为3~5g/L,pH为9~11。
进一步的,所述步骤三中真空干燥温度为25~80℃,
进一步的,干燥时间为3~8h。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明制备得到的水凝胶可以够缓慢释放特定生长因子,释放的生长因子与组织细胞相互作用可以改善局部微环境,增强细胞的生物学作用。
2、在需要用到水凝胶修复皮肤缺损时,按照缺损大小裁剪水凝胶,贴于皮肤缺损处,面上再盖上敷料膜。
3、本发明制备方法简单,成本较低,适合工业化生产。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明的扫描电镜图;
图2为实施例1~3制备水凝胶生长因子释放曲线。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、(1)制备3g/L的多巴胺水溶液,调节pH为9;
(2)支架溶液的制备:按照质量份将聚酰亚胺20份、过硫酸铵2份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.01份和水30份混合;
步骤二:将步骤一中的多巴胺水溶液和支架溶液按照体积比0.8:1在冰水浴中搅拌均匀,得到水凝胶溶液,备用;
步骤三:将步骤二中的水凝胶溶液在37℃干燥6h,即得到成品水凝胶。
实施例2
一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备5g/L的多巴胺水溶液,调节pH为10;
(2)支架溶液的制备:按照质量份将丝素蛋白28份、过硫酸铵3份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03份和水50份混合;
步骤二:将步骤一中的多巴胺水溶液和支架溶液按照体积比1:1在冰水浴中搅拌均匀15min,得到水凝胶溶液,备用;
步骤三:将步骤二中的水凝胶溶液在25℃干燥8h,即得到成品水凝胶。
实施例3
一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备4g/L的多巴胺水溶液,调节pH为11;
(2)支架溶液的制备:按照质量份将聚丙交酯40份、过硫酸铵5份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.05份和水70份混合;
步骤二:将步骤一中的多巴胺水溶液和支架溶液按照体积比0.8:1.2在冰水浴中搅拌均匀15min,得到水凝胶溶液,备用;
步骤三:将步骤二中的水凝胶溶液在80℃干燥2h,即得到成品水凝胶。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、制备多巴胺水溶液和支架溶液;
步骤二、将步骤一中的多巴胺水溶液和支架溶液在冰水浴中搅拌均匀,得到水凝胶溶液备用;
步骤三:将步骤二中的水凝胶溶液干燥,即得成品水凝胶。
2.根据权利要求1所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤一中的支架溶液,按照质量份包括以下原料:细胞质外基质20~40份、过硫酸铵2~4份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.01~0.05份和水30~70份。
3.根据权利要求1所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤一中的支架溶液,按照质量份包括以下原料:细胞质外基质28份、过硫酸铵3份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03份和水50份。
4.根据权利要求2或3所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,所述细胞质外基质包括丙烯酰胺替换成丝素蛋白、壳聚糖、聚乳酸、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚酰亚胺、距聚己内酰胺、聚丙交酯中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤一中多巴胺水溶液的浓度为3~5g/L,pH为9~11。
6.根据权利要求1所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,所述多巴胺水溶液和支架溶液按照体积比0.8~1:1~1.2混合。
7.根据权利要求1所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤三中真空干燥温度为25~80℃。
8.根据权利要求7所述的修复皮肤缺陷的水凝胶的制备方法,其特征在于,干燥时间为3~8h。
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