CN116099056A - 一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法 - Google Patents

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Midas Shanghai Biotechnology Co ltd
Yunnan Beitani Biotechnology Group Co ltd
Yunnan Yunke Characteristic Plant Extraction Laboratory Co ltd
East China University of Science and Technology
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Abstract

本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法，人工皮肤制备方法包括构建三维皮肤模型，三维皮肤模型包括人体皮肤纹理；制备真皮层生物墨水，真皮层生物墨水包括真皮细胞、真皮层基质材料、光引发剂、光吸收剂以及水凝胶；基于所述三维皮肤模型，利用3D打印技术将所述真皮层生物墨水制备为真皮层；基于三维皮肤模型，在所述真皮层的一表面形成仿生的皮肤纹理；所述皮肤纹理根据年龄划分为青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且所述皮肤纹理的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个；将表皮细胞种植至皮肤纹理的表面制备表皮层，以解决现有的人工皮肤无法真实的模拟皱纹生长形态的技术问题。

Description

一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法
技术领域
本申请涉及生物医学设备技术领域，具体涉及一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法。
背景技术
皮肤作为人体最大的器官，具有重要的物理、化学和生物学屏障的功能，人体的皮肤表面具有皮肤纹理和皱纹，其中皮肤纹理是微小的，为呈多角形的皮丘、皮沟。皮肤纹理可以使皮肤本身变得柔韧、富有弹性，并使皮脂腺、汗腺中的分泌物沿皮肤纹理扩展到整个皮肤表面。
随着年龄的增加，皮肤纹理深度逐渐增加。由于衰老或者过度暴晒或者肌肉的重复性运动等原因，皮肤便会出现皱纹。如何测定皮肤纹理和皱纹的变化一直是皮肤衰老和抗衰老研究的一个重要手段，也是目前抗衰老、防皱类型的护肤用品功效当中比较客观的评估方法之一。通过综合分析与皮肤老化有关的特性基因的变化以确定引起皮肤老化的原因和理解皮肤老化的机理，从而开发预防和治疗皮肤老化的技术。
目前现有的人工皮肤主要包括3D表皮模型以及3D全皮模型两种，受限于模型的加工工艺，已有的皮肤模型均不含有人体皮肤的正常纹理结构，因而对于模拟皱纹的过程存在很大的局限性。
发明内容
本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法，以解决现有的人工皮肤无法真实的模拟皱纹生长形态的技术问题。
本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，包括：
构建三维皮肤模型，所述三维皮肤模型包括人体皮肤纹理；
制备真皮层生物墨水，所述真皮层生物墨水包括真皮细胞、真皮层基质材料、光引发剂、光吸收剂以及水凝胶；
基于所述三维皮肤模型，利用3D打印技术将所述真皮层生物墨水制备为真皮层；
基于三维皮肤模型，在所述真皮层的一表面形成仿生的皮肤纹理；所述皮肤纹理根据年龄划分为青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且所述皮肤纹理的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个；
将表皮细胞种植至皮肤纹理的表面制备表皮层。
可选的，青年皮肤纹理的纹理深度为30~100微米；中年皮肤纹理的纹理深度为40~120微米；老年皮肤纹理的纹理深度为50~140微米；
和/或
青年皮肤纹理的最大角度为50~100度；中年皮肤纹理的最大角度为70~150度；老年皮肤纹理的最大角度为90~180度；
和/或
青年皮肤纹理的角度数量为3~10个；中年皮肤纹理的角度数量为5~12个；老年皮肤纹理的角度数量为7~15个；
和/或
青年皮肤纹理的分支点间距为0.2~2微米；中年皮肤纹理的分支点间距为0.4~2.5微米；老年皮肤纹理的所分支点间距为0.6~3微米。
可选的，所述水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料；所述改性生物可降解高分子材料为甲基丙烯酸修饰改性的胶原、甲基丙烯酸衍生物修饰改性的胶原、一型胶原、二型胶原、透明质酸、明胶或葡聚糖中的一种或几种组合。
可选的，所述水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料；所述光引发剂与所述改性生物可降解高分子材料的体积比为2:1～1:20；所述光吸收剂与所述改性生物可降解高分子材料的体积比为1:10～1:200；两所述改性生物可降解高分子材料之间的比例为2:1~1:8。
可选的，所述真皮层基质材料包括胶原、明胶、丝素蛋白、蚕丝蛋白、透明质酸、纤维蛋白原、海藻酸、纤维素、淀粉、甲壳素和壳聚糖中的至少两种。
可选的，所述基于所述三维皮肤模型，利用3D打印技术将所述真皮层生物墨水制备为真皮层的步骤包括：
将所述真皮层生物墨水添加至无菌的生物打印墨盒中；
基于所述三维皮肤模型，使用紫外光照射所述真皮层生物墨水，使得所述真皮细胞沉积排列形成所述真皮层；其中，紫外光交联时间为5~20秒。
可选的，所述将表皮细胞种植至所述皮肤纹理的表面，并制备表皮层的步骤包括：
利用培养基与表皮细胞制备细胞悬液，所述细胞悬液中表皮细胞的浓度为2×106~2×107cells/ml；
将细胞悬液静置于具有皮肤纹理的所述真皮层上方，使得表皮细胞经气液界面及生长因子调控，形成所述表皮层。
可选的，所述光引发剂为苯基磷酸锂盐；所述光吸收剂为R1800、柠檬黄、R1888以及碱性红12中任一种。
相应的，本申请还提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤，通过前述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法得到，其包括真皮层以及表皮层，真皮层包括真皮细胞以及真皮层基质；表皮层形成于所述真皮层的一表面，所述表皮层包括表皮细胞；其中，所述表皮层的该表面具有仿生的皮肤纹理，所述皮肤纹理根据年龄包含青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且所述皮肤纹理的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个。
可选的，所述真皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104～5×106cells/ml；所述表皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104～5×106cells/ml。
本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法，上述制备方法获得的人工皮肤在保证高度仿生的模拟皮肤表面的同时，可以考虑不同年龄段皮肤纹理的情况以及内部细胞的生存情况，方便研究皮肤起皱以及纹理状况对皮肤老化的影响，让功能性化妆品研究时更贴合人体最真实的皮肤性能，为化妆品类产品的推广提供良好的平台。同时人工皮肤利用不同年龄段三维皮肤模型以及3D打印机的配合，可以兼顾考虑量产及操作便利等问题。
由于真皮层基质材料为天然细胞外基质，水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料，同时利用3D打印机制备上述人工皮肤，使得人工皮肤具有三维网络多孔结构，因而人工皮肤能促使受损皮肤快速修复，具有良好的生物相容性、机械性能以及可降解性，在愈合期间能够维持良好的形态。
同时人工皮肤三维结构中的孔道能够保证培养基中营养物质以及代谢产物、氧气和二氧化碳的及时交换，有助于细胞深入人工皮肤的三维结构进行增殖、分化。人永生化角质形成细胞和人成纤维细胞在三维网络多孔结构上能够按照共培养的模式，基本呈现分层生长。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法的流程示意图；
图2是本申请提供的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法中3D打印的效果示意图；
图3是本申请提供的含仿生纹理结构的人工皮肤的拉伸试验示意图；
图4是本申请提供的含仿生纹理结构的人工皮肤的结构示意图。
附图标记说明：
100、真皮层；200、表皮层；300、皮肤纹理。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。
本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
请参阅图1和图4，本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其具体包括以下步骤：
S100、构建三维皮肤模型，所述三维皮肤模型包括人体皮肤纹理300；
人体皮肤包括皮肤表皮层200的纹理结构以及皮肤内真皮层100细胞组织结构，皮肤纹理300是微小的、呈多角形皮丘皮沟。皮肤表皮层200的纹理结构根据时间年龄，人体表面皮肤纹理300存在变化，随着年龄的增加，皮肤纹理300深度增加，因而可以根据皮肤纹理300的分布情况进行分析，建立不同年龄段的三维皮肤模型。
利用SOLIDWORKS以及ZBRUSH等三维建模软件构建三维皮肤模型，利用构建的三维皮肤模型可以更好地模拟皮肤结构，从而具有高仿真、适用范围广、可量产等特点。
采用数字化图像处理的方式采集人体表皮的皱纹结构，从而利用三维建模软件建立皮肤纹理300结构，使得三维皮肤模型包含凹凸不平的人体表皮结构以及内含成纤维细胞的真皮层结构，上述人体皮肤纹理300分布主要按照人体皮肤的分布情况进行模拟。
三维皮肤模型包括人体皮肤纹理300，上述人体皮肤纹理300的特征参数主要包括包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个，同时根据不同的年龄阶段，将三维皮肤模型划分为青年皮肤模型、中年皮肤模型以及老年皮肤模型。每一阶段的皮肤模型中的特征参数可以基于人体不同年龄变化而进行具体设置，具体的特征参数可以详见步骤S400。
S200、制备真皮层生物墨水，所述真皮层生物墨水包括真皮细胞、真皮层基质材料、光引发剂、光吸收剂以及水凝胶；
真皮细胞包括成纤维细胞，上述成纤维细胞的培养步骤如下：选取1×106个成纤维细胞培养在DMEM培养基中，培养温度为37℃，培养环境为含5%（v/v）CO2的空气；每2天更换DMEM培养基，培养2天后传代，传代时将细胞悬液在1000转/分钟的速度下离心转动5分钟，去除上层清液，即可得到成纤维细胞。
将所得到的成纤维细胞用DMEM配置成细胞悬液，取占总体积1/10体积的细胞悬液与水凝胶、光引发剂、光吸收剂混合即得真皮层生物墨水。
真皮层基质材料为天然细胞外基质，上述天然细胞外基质包括胶原、明胶、丝素蛋白、蚕丝蛋白、透明质酸、纤维蛋白原、海藻酸、纤维素、淀粉、甲壳素和壳聚糖中的至少两种。
上述真皮层生物墨水中水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料；并且两种改性生物可降解高分子材料之间的比例为2:1~1:8。每一种改性生物可降解高分子材料为甲基丙烯酸修饰改性的胶原、甲基丙烯酸衍生物修饰改性的胶原、一型胶原、二型胶原、透明质酸、明胶或葡聚糖中的一种或几种组合。
水凝胶需与光引发剂混合，制得所述水凝胶，所述水凝胶中光引发剂与改性生物可降解高分子材料的体积比在2:1～1:20之间，上述光引发剂为苯基 (2, 4, 6-三甲基苯甲酰基) 磷酸锂盐。
同时真皮层生物墨水中光吸收剂与改性生物可降解高分子材料的体积比为1:10～1:200，上述光吸收剂为R1800、柠檬黄、R1888以及碱性红12中任一种。光吸收剂的主要功能是吸收水凝胶照射中多余的紫外光线，防止过度交联的产生。
由于水凝胶材料的性能可以根据合成时的材料量而有所区别，因此在实际制备人工皮肤的过程当中可以调节水凝胶的材料来控制模型的触感和力学性能，从而具有表征不同年龄段人群皮肤特性的潜力。
真皮层生物墨水包括真皮细胞、真皮层基质材料、光引发剂、光吸收剂以及水凝胶，水凝胶中两种改性生物可降解高分子材料之间的比例为2:1~1:8，水凝胶中光引发剂与改性生物可降解高分子材料的体积比在2:1～1:20之间，光吸收剂与改性生物可降解高分子材料的体积比为1:10～1:200，真皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104~5×106cells/ml。
本申请中真皮层生物墨水中包含7.5%(W/V)的水凝胶，2%(V/V)的胶原，1‰(W/V)光引发剂，1‰(W/V)光吸收剂以及13%(V/V)的真皮细胞悬液。
真皮层生物墨水中各成分的具体配比也可以参考现有技术，比如授权公告号为CN109602958B的一种人工皮肤及其制备方法。
S300、基于所述三维皮肤模型，利用3D打印技术将所述真皮层生物墨水制备为真皮层100；
基于三维皮肤模型，利用3D打印机进行制备内含成纤维细胞的真皮层100结构，从而高度模拟人体的皮肤结构，更贴合人体最真实的皮肤性能。
步骤S300具体包括以下步骤：
S310、将所述真皮层生物墨水添加至无菌的生物打印墨盒中；
预先对生物打印机进行紫外线杀菌消毒，而后将配制的真皮层生物墨水添加至无菌的生物打印墨盒中，从而根据三维皮肤模型进行打印。
S320、基于三维皮肤模型，使用紫外光照射所述真皮层生物墨水，使得所述真皮细胞沉积排列形成所述真皮层100；其中，紫外光交联时间为5~20秒；
利用真皮层生物墨水进行3D打印时，使用紫外光照射真皮层生物墨水，并发生交联反应，使得成纤维细胞可以沉积并整齐排列在模型当中，以形成真皮层100。由于真皮层生物墨水中直接加入了成纤维细胞悬液，因此打印过程当中的紫外交联时间应当适当缩略为5~20秒，同时打印前后为保证成纤维细胞在水凝胶中的存活情况，尽量减短实验操作时间，实现多量化少批次的制备。
利用3D打印技术制备真皮层为现有技术，可以参照授权公告号为CN109602958B的一种人工皮肤及其制备方法，也可以参考申请号为CN201910026843.1的一种人工皮肤及其制备方法，在此不做赘述。
S400、基于三维皮肤模型，在所述真皮层100的一表面形成仿生的皮肤纹理300；所述皮肤纹理300根据年龄划分为青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且所述皮肤纹理300的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个；
采用数字化图像处理的方式采集人体表皮的皮肤纹理300结构，随着年龄的增加，皮肤纹理300深度增加，因而可以将皮肤纹理300根据年龄划分为青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并建立不同年龄段的三维皮肤模型。基于不同年龄段的三维皮肤模型，利用3D打印机制备表皮层200时，形成在表皮层200上的仿生的皮肤纹理300存在不同。
基于年龄的差异，皮肤纹理300存在差异，因而针对人体皮肤图像分析时选取的特征参数的数值也存在一定的差异，以使得不同年龄段的皮肤纹理300更加贴合真实的人体表皮纹理。不同年龄段的人体皮肤纹理300结构总体呈现出一种凹凸不平表面情况，实际这种凹凸的偏差在10~100微米之间，与人体皮肤表面相近。
不同年龄段的皮肤纹理300之间包含参数上的差距，皮肤纹理300的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个，本实施例中为保证皮肤纹理300分析的全面性以及准确性，其特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距等，以高度模拟人体表皮纹理，更接近人体的皮肤结构。
皮肤纹理300随人体年龄变化而不同，选取的纹理深度的参数值也发生改变，青年皮肤纹理的纹理深度为30~100微米，中年皮肤纹理的纹理深度为40~120微米，老年皮肤纹理的纹理深度为50~140微米。
皮肤纹理300随人体年龄变化而不同，选取的最大角度的参数值也发生改变，上述皮肤纹理300的最大角度定义为区域范围内纹理图形的最大角度。青年皮肤纹理的最大角度为50~100度，中年皮肤纹理的最大角度为70~150度，老年皮肤纹理的最大角度为90~180度。
皮肤纹理300随人体年龄变化而不同，选取的角度数的参数值也发生改变，上述皮肤纹理300的角度数定义为区域范围内从任意一点向外延伸而形成的角度的数量。青年皮肤纹理的角度数量为3~10个；中年皮肤纹理的角度数量为5~12个；老年皮肤纹理的角度数量为7~15个。本申请中青年皮肤选取的角度数平均值为5.1个，中年皮肤选取的角度数平均值为4.8个，老年皮肤选取的角度数平均值为4.6个。
皮肤纹理300随人体年龄变化而不同，选取的分支点间距的参数值也发生改变，上述皮肤纹理300的分支点间距定义为区域范围内相邻的两分支点的间距。青年皮肤选取的分支点间距为0.2~2微米，中年皮肤选取的分支点间距为0.4~2.5微米，老年皮肤选取的分支点间距为0.6~3微米。
S500、将表皮细胞种植至皮肤纹理300的表面制备表皮层200；
制备的人工皮肤包括真皮层100以及表皮层200上下两层结构，表皮层200上含有不同年龄段的皮肤纹理300结构，同时植被角质细胞。
步骤S500具体包括以下步骤：
S510、利用培养基与表皮细胞制备细胞悬液，所述细胞悬液中表皮细胞的浓度为2×106~5×107cells/ml；
通过建模软件建立对应模型后，在无菌环境下将真皮层生物墨水内的含成纤维细胞通过数字光处理打印机，按照不同模型进行打印。3D打印真皮层100结束后，将P2-P10代的表皮角质形成细胞，用DMEM(Gibco)基础培养基重悬浮细胞总密度为2×106~2×107cells/ml。
S520、将细胞悬液静置于具有皮肤纹理300的所述真皮层100上方，使得表皮细胞经气液界面及生长因子调控，形成所述表皮层200；
采用植被的方法，将培养基与角质形成细胞混合的细胞悬液静置在皮肤纹理300表面3~4小时，并放入37℃培养箱里面进行培养，等待角质细胞铺展至纹理模型表面。铺展结束后再次加入培养基，继续放入37℃培养箱当中进行连续培养，通过气液界面及生长因子调控，形成表皮层200。
人工皮肤包括真皮层100以及表皮层200上下两层结构，表皮层200上含有不同年龄段的皮肤纹理300结构，同时高度仿生的细胞组织结构以及与人体皮肤相近的水凝胶材料可以更好地模拟人体皮肤的杨氏模量情况，使得人工皮肤可以更好地模拟皮肤效果。
人工皮肤在保证高度仿生的模拟皮肤表面的同时，可以考虑不同年龄段皮肤纹理300的情况以及内部细胞的生存情况，方便研究皮肤起皱以及纹理状况对皮肤老化的影响，让功能性化妆品研究时更贴合人体最真实的皮肤性能，为化妆品类产品的推广提供良好的平台。同时人工皮肤利用不同年龄段三维皮肤模型以及3D打印机的配合，可以兼顾考虑量产及操作便利等问题。
由于真皮层基质材料为天然细胞外基质，水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料，同时利用3D打印机制备上述人工皮肤，使得人工皮肤具有三维网络多孔结构，因而人工皮肤能促使受损皮肤快速修复，具有良好的生物相容性、机械性能以及可降解性，在愈合期间能够维持良好的形态。
同时人工皮肤三维结构中的孔道能够保证培养基中营养物质以及代谢产物、氧气和二氧化碳的及时交换，有助于细胞深入人工皮肤的三维结构进行增殖、分化。人永生化角质形成细胞和人成纤维细胞在三维网络多孔结构上能够按照共培养的模式，基本呈现分层生长。
参照图2所示，人工皮肤的整体大小根据打印后水凝胶内的水分蒸发会有所收缩，上图中大小大致是一个1.5cm×1.5cm的正方形。表皮层200的皮肤纹理300根据实际打印情况在深度上存在一定的偏差，但是每个凹凸面都能在表面上用肉眼所观察到。同时由于水凝胶材料的性能根据合成时的材料量而有所区别，因此在实际制备人工皮肤的过程当中可以调节水凝胶的材料来控制人工皮肤的触感和力学性能，从而具有表征不同年龄段人群皮肤特性的潜力。
参照图3所示，利用万能材料试验机对打印过后的水凝胶进行拉伸试验，从而验证其弹性模量的大小。根据图3的测试结果，该人工皮肤根据材料变化，其具体数值与人真实皮肤的弹性模量接近，具有类似的机械性能。
参照图4所示，本申请还包括一种基于前述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法得到的人工皮肤，其包括真皮层100以及表皮层200，真皮层100包括真皮细胞以及真皮层100基质；表皮层200形成于真皮层100的一表面，并包括表皮细胞。上述真皮细胞为成纤维细胞，表皮细胞为角质细胞。
表皮层200具有仿生的皮肤纹理300，该皮肤纹理300根据年龄包含青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且皮肤纹理300的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个。
此外，真皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104~5×106cells/ml；同时表皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104~5×106cells/ml。
人工皮肤包括真皮层100以及表皮层200上下两层结构，表皮层200上含有不同年龄段的皮肤纹理300结构，使得人工皮肤可以更好地模拟皮肤效果。同时人工皮肤在保证高度仿生的模拟皮肤表面的同时，可以考虑不同年龄段皮肤纹理300的情况以及内部细胞的生存情况，方便研究皮肤起皱以及纹理状况对皮肤老化的影响，让功能性化妆品研究时更贴合人体最真实的皮肤性能。
以上对本申请提供一种含仿生纹理结构的人工皮肤及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，包括：
构建三维皮肤模型，所述三维皮肤模型包括人体皮肤纹理；
制备真皮层生物墨水，所述真皮层生物墨水包括真皮细胞、真皮层基质材料、光引发剂、光吸收剂以及水凝胶；
基于所述三维皮肤模型，利用3D打印技术将所述真皮层生物墨水制备为真皮层；
基于三维皮肤模型，在所述真皮层的一表面形成仿生的皮肤纹理；所述皮肤纹理根据年龄划分为青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且所述皮肤纹理的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个；
将表皮细胞种植至皮肤纹理的表面制备表皮层。
2.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，
青年皮肤纹理的纹理深度为30~100微米；
中年皮肤纹理的纹理深度为40~120微米；
老年皮肤纹理的纹理深度为50~140微米；
和/或
青年皮肤纹理的最大角度为50~100度；
中年皮肤纹理的最大角度为70~150度；
老年皮肤纹理的最大角度为90~180度；
和/或
青年皮肤纹理的角度数量为3~10个；
中年皮肤纹理的角度数量为5~12个；
老年皮肤纹理的角度数量为7~15个；
和/或
青年皮肤纹理的分支点间距为0.2~2微米；
中年皮肤纹理的分支点间距为0.4~2.5微米；
老年皮肤纹理的所分支点间距为0.6~3微米。
3.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，所述水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料；所述改性生物可降解高分子材料为甲基丙烯酸修饰改性的胶原、甲基丙烯酸衍生物修饰改性的胶原、一型胶原、二型胶原、透明质酸、明胶或葡聚糖中的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，所述水凝胶包括两种不同的改性生物可降解高分子材料；
所述光引发剂与所述改性生物可降解高分子材料的体积比为2:1～1:20；
所述光吸收剂与所述改性生物可降解高分子材料的体积比为1:10～1:200；
两所述改性生物可降解高分子材料之间的比例为2:1~1:8。
5.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，所述真皮层基质材料包括胶原、明胶、丝素蛋白、蚕丝蛋白、透明质酸、纤维蛋白原、海藻酸、纤维素、淀粉、甲壳素和壳聚糖中的至少两种。
6.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，所述基于所述三维皮肤模型，利用3D打印技术将所述真皮层生物墨水制备为真皮层的步骤包括：
将所述真皮层生物墨水添加至无菌的生物打印墨盒中；
基于所述三维皮肤模型，使用紫外光照射所述真皮层生物墨水，使得所述真皮细胞沉积排列形成所述真皮层；其中，紫外光交联时间为5~20秒。
7.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，所述将表皮细胞种植至所述皮肤纹理的表面，并制备表皮层的步骤包括：
利用培养基与表皮细胞制备细胞悬液，所述细胞悬液中表皮细胞的浓度为2×106~2×107cells/ml；
将细胞悬液静置于具有皮肤纹理的所述真皮层上方，使得表皮细胞经气液界面及生长因子调控，形成所述表皮层。
8.根据权利要求1所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法，其特征在于，
所述光引发剂为苯基磷酸锂盐；
所述光吸收剂为R1800、柠檬黄、R1888以及碱性红12中任一种。
9.一种含仿生纹理结构的人工皮肤，其特征在于，通过权利要求1-8中任一项所述的含仿生纹理结构的人工皮肤制备方法得到，其包括：
真皮层，其包括真皮细胞以及真皮层基质；以及
表皮层，其形成于所述真皮层的一表面，所述表皮层包括表皮细胞；
其中，所述表皮层具有仿生的皮肤纹理，所述皮肤纹理根据年龄包含青年皮肤纹理、中年皮肤纹理以及老年皮肤纹理，并且所述皮肤纹理的特征参数包括纹理深度、最大角度、角度数量、分支点间距中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的含仿生纹理结构的人工皮肤，其特征在于，
所述真皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104～5×106cells/ml；
所述表皮细胞在水凝胶中的浓度为2×104～5×106cells/ml。
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