專利名稱:一種模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜及其制備方法
技術領域:
本發明屬于生物活性材料領域,涉及一種皮膚創面修復和再生材料及其制備方法,具體涉及一種模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜及其制備方法。
背景技術:
目前全世界每年皮膚創傷人數高達4000萬,而國內外尚無能夠滿足臨床需求的理想的皮膚創傷修復產品,特別是由于褥瘡、靜脈曲張、血管炎、糖尿病等引起的潰瘍,更是難以治愈。不僅嚴重影響了皮膚屏障功能及外觀,并可能造成全身代謝紊亂、感染甚至死亡的威脅。而傳統的創面治療技術,包括標準的清創包扎、削痂、創面減壓和基礎病變的治療等,對難愈創面的治療不理想。膠原是具有支撐器官、保護機體功能的重要結構蛋白,同時膠原是真皮中結締組織的主要成分,占皮膚真皮層的75%以上,構成人體最外層的保護網。膠原在皮膚創面修復中早有應用,近年也有很多相關的文獻和專利報道公開號為CN101874903A的專利申請公開了一種膠原蛋白人工皮膚的制備方法,它得到了一種膠原蛋白人工膜,具有良好的生物相容性、能誘導組織再生、無免疫排斥反應,同時能夠大量吸收創面處的血清和水腫漏出液。但膠原作為人工皮膚的缺點是物理機械性能差,在富含酶和微環境的人體環境中,膠原膜材料易于酶解,最終導致手術的失敗,因此,限制了其在臨床的應用。殼聚糖的結構與人體內的糖胺聚糖極其相似,能促進生長因子及膠原的合成,同時殼聚糖鏈上有大量的氨基和羥基,能與膠原等大分子相互作用,提高材料的力學強度。和現在傷口創面修復的材料相比,殼聚糖作為一種生物活性材料,一方面具有止血、止痛、殺菌,促進傷口愈合的作用,另一方面其較好的相容性和降解性,有利于機體的吸收,減少了疤痕的形成。專利號為ZL 200920159318.9的專利利用殼聚糖作為材料,發明了一種皮膚創傷免縫生物貼,具有良好的促進傷口愈合效果。2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC) 是上世紀90年代合成的一種具有良好生物相容性的單體,具有特殊的類細胞膜磷脂結構。 含MPC單元的聚合物具有良好的生物相容性,血液相容性,抗細胞粘附性,膠原酶抑制性以及能有效的減少細胞在材料表面的炎性反應等優秀性能,對于改善膠原膜材料在人體中的酶降解性是一種可行有效的方法。作為皮膚創面修復材料,除了有匹配的力學性能、降解性能和生物相容性外,在植入創面后需要進行營養和氧的通透。這就需要創面修復的膜材料能呈現網狀結構,且網眼能夠細密均勻,使創面基底滲液能夠透過網眼營養移植的皮片,微血管可通過網眼再生,而現有技術中的真皮基質網眼過大,分布不夠均勻,導致創面收縮,修復效果不十分理想。專利號為ZL 200820150868. X的專利中利用激光打孔技術,在醫用人造真皮上打孔,穿鑿出具有精密合理的毛孔定位和血管生長管徑。但是卻存在免疫排斥和供體不足等問題。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種物理機械性能好,在人體內中的酶降解性低,親水性好,生物活性好-具有良好的止血、止痛、殺菌、促進傷口愈合的作用,并且相容性和降解性好,利于人體吸收,且為傷口愈合提供能量,能使皮膚營養供應充足、氧通透性好,細胞增殖快的模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜及其制備方法。本發明的模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜是通過以下方法制備的,該方法包括以下步驟(a)將膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2_甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)按質量比(45 65) (20 30) (15 25)溶于六氟異丙醇溶劑中,攪拌至均相溶液;(b)將步驟(a)的溶液倒入聚四氟乙烯模具中,待溶劑揮發后,即可脫膜,獲得致密的復合膜,放置于真空干燥箱中干燥,促使溶劑徹底揮發;(C)將步驟(b)的干燥后的復合膜置于干燥器中用戊二醛蒸汽交聯,將交聯后的復合膜放于水中洗滌直至將復合膜中的戊二醛除去,然后再將復合膜進行真空干燥除去水分;(d)將步驟(C)的真空干燥后的復合膜利用激光打孔在復合膜上打出許多穿透 L穿透孔孔徑為O. I O. 2mm,穿透孔之間的間距為O. 8 I. 2mm,由此獲得模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜。所述的步驟(a)的將膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2_甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)按質量比(45 65) (20 30) (15 25)溶于六氟異丙醇溶劑中,膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)的總質量體積濃度優選為 70 90mg/ml。所述的步驟(C)的將步驟(b)的干燥后的復合膜置于干燥器中用戊二醛蒸汽交聯,其交聯時間優選為36 60h。模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜的性能實驗材料(a)將膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2_甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)按質量比為55 25 20溶解于六氟異丙醇溶劑中,膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)的總質量體積濃度為70mg/ml,攪拌至均相溶液;(b)將步驟(a)中得到的溶液倒入聚四氟乙烯模具中,待溶劑揮發后,即可脫膜, 獲得致密的復合膜,放置于真空度為-O. IMPa,溫度120°的真空干燥箱中干燥48h,促使溶劑徹底揮發;(c)將步驟(b)的干燥后的復合膜置于干燥器中用戊二醛蒸汽交聯36h后,將交聯后的復合膜放于蒸餾水中洗滌3天直至將復合膜中的戊二醛完全除去,然后再將復合膜放入真空度為-O. IMPa,溫度為120°的真空干燥箱里48h,除去水分;(d)將步驟(C)的真空干燥后的復合膜采用四點懸空固定法固定在激光打孔設備的加工平臺上,激光打孔的出射能量為10000瓦/平方毫米,激光穿刺步徑O. 8毫米,孔徑為O. I毫米,對樣品進行穿刺,在復合膜上打出穿透孔,穿透孔孔徑為O. Imm,穿透孔之間的間距為O. 8mm,由此獲得模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜,其pMPC的含量為20%,與以下實驗中的20% pMPC組別相對應。將膠原蛋白(Col)和殼聚糖(CS)按質量比為69 31溶解于六氟異丙醇溶劑中, 其余制備流程同上,由此制備得到PMPC的含量為O %的模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜,與以下實驗中的0% pMPC組別相對應。將膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)按質量比為34 16 50溶解于六氟異丙醇溶劑中,其余制備流程同上,由此制備得到pMPC的含量為50%的模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜,與以下實驗中的50% pMPC組別相對應。一 .膜接觸角測試復合膜的接觸角測試采用德國靜態接觸儀對復合模進行親水性分析,記錄在3 分鐘時間內,水液滴在復合膜表面的接觸角的變化值。測試結果如表I所示,從表I可以看出,當PMPC的質量百分含量不斷增加到50%時,復合膜的接觸角急劇減少了 13°,接觸角的減少說明復合膜的親水性得到了顯著的提高。表I :模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜的接觸角數據
權利要求
1.一種模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(a)將膠原蛋白、殼聚糖和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿按質量比(45 65) (20 30) (15 25)溶于六氟異丙醇溶劑中,攪拌至均相溶液;(b)將步驟(a)的溶液倒入聚四氟乙烯模具中,待溶劑揮發后,即可脫膜,獲得致密的復合膜,放置于真空干燥箱中干燥,促使溶劑徹底揮發;(C)將步驟(b)的干燥后的復合膜置于干燥器中用戊二醛蒸汽交聯,將交聯后的復合膜放于水中洗滌直至將復合膜中的戊二醛除去,然后再將復合膜進行真空干燥除去水分; (d)將步驟(C)的真空干燥后的復合膜利用激光打孔在復合膜上打出許多穿透孔,穿透孔孔徑為O. I O. 2mm,穿透孔之間的間距為O. 8 I. 2mm,由此獲得模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜。
2.根據權利要求I所述的制備方法,其特征在于,所述的步驟(a)的將膠原蛋白、殼聚糖和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿按質量比(45 65) (20 30) (15 25)溶于六氟異丙醇溶劑中,膠原蛋白、殼聚糖和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿的總質量體積濃度為70 90mg/ml。
3.根據權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于,所述的步驟(c)的將步驟(b)的干燥后的復合膜置于干燥器中用戊二醛蒸汽交聯,其交聯時間為36 60h。
4.一種按照權利要求I所述的制備方法制備得到的模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜。
全文摘要
本發明公開了一種模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜及其制備方法。其制備方法為將膠原蛋白(Col)、殼聚糖(CS)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)按質量比(45~65)∶(20~30)∶(15~25)溶于六氟異丙醇溶劑中,攪拌至均相溶液;將溶液倒入聚四氟乙烯模具中,待溶劑揮發后,即可脫膜,獲得致密的復合膜,放置于真空干燥箱中干燥,促使溶劑徹底揮發;將干燥后的復合膜置于干燥器中用戊二醛蒸汽交聯,將交聯后的復合膜放于水中洗滌直至將復合膜中的戊二醛除去,然后再將復合膜進行真空干燥除去水分;將真空干燥后的復合膜利用激光打孔在復合膜上打出許多穿透孔,穿透孔孔徑為0.1~0.2mm,穿透孔之間的間距為0.8~1.2mm,由此獲得模擬皮膚結構促進創面修復的復合膜。
文檔編號A61L27/56GK102580164SQ20121008561
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者李彬, 林才 申請人:佛山蘭賽特生物科技有限公司