[发明专利]胶原/纳米纤维素皮肤再生材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于皮肤再生材料制备技术领域，特别涉及一种胶原/纳米纤维素皮肤再生材料及其制备方法与应用。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，是机体与外界的天然屏障。皮肤的组成与结构具有高度的复杂性，包括多种细胞、弹性纤维、胶原纤维、蛋白多糖等生物大分子以及葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素等小分子。人体的皮肤由表皮、基底膜、真皮以及皮下组织四个部分构成的。临床上，外伤、溃疡、发炎、烧伤、手术及先天性畸形等皮肤缺损与异常，不仅造成患者身体的痛苦，同时也常造成心灵创伤。皮肤组织工程便是这一新兴学科中发展最早、最快的领域之一。人工皮肤作为一种皮肤创伤修复材料和损伤皮肤的替代品，在自体皮有限的情况下，可以使皮肤大面积受损和深度烧伤者，进行修复治疗并使之恢复相关的生理功能。

皮肤再生材料血管化速度是影响其再生性能、决定材料移植成活率的关键。因此，如何促进皮肤再生材料的血管化速度，进而缩短创面缺血时间，提高移植存活率，是皮肤再生与修复研究中的关键问题。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种胶原/纳米纤维素皮肤再生材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供有上述制备方法得到的胶原/纳米纤维素皮肤再生材料。

本发明的再一目的在于提供所述的胶原/纳米纤维素皮肤再生材料的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种胶原/纳米纤维素皮肤再生材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将山梨糖醇酐油酸酯（斯盘-80，Span80）加入植物油中，于40～60℃边机械搅拌边加入明胶溶液，机械搅拌2～3h后，边冰浴搅拌边加入戊二醛，冰浴搅拌2～3h后加入丙酮A，静置，过滤，得到微球；将微球置于丙酮B中，室温固化12～24h后转移到氨基乙酸中，离心，取微球沉淀，分别用丙酮C和异丙酮交替洗涤3～6次后浸泡于去离子水中，-20～-60℃冷冻干燥，得到明胶微球；将明胶微球加入生长因子溶液中，混合均匀，得到负载生长因子的明胶微球溶液；每毫升植物油中含有1.00～6.25mg山梨糖醇酐油酸酯，每毫克明胶微球加入10～100μl生长因子溶液；植物油、明胶溶液、戊二醛、丙酮A、丙酮B、氨基乙酸与去离子水的体积比为100～200：5～30：0.5～1：20～50：50～100：50～100：100～200；

（2）将0.1～1.0wt%的纳米微晶纤维素溶液（CNC溶液）加入0.5～1.0wt%的胶原溶液中，纳米微晶纤维素与胶原的质量百分比为1～10%，机械搅拌2～3h，真空脱泡，得到胶原/纳米微晶纤维素混合溶液；将胶原/纳米微晶纤维素混合溶液注入模具中，于-5～-60℃冷冻干燥，得到胶原/纳米微晶纤维素三维多孔支架；将胶原/纳米微晶纤维素三维多孔支架浸泡于0.25～1.00wt%的戊二醛水溶液中，4～25℃反应6～24h后用去离子水清洗3～6次，于-5～-60℃冷冻干燥，得到胶原/纳米微晶纤维素支架；

（3）将步骤（1）的负载生长因子的明胶微球按质量比0.5:100～5:100加到步骤（2）的胶原/纳米微晶纤维素支架上，室温放置2～5h，自然干燥，得到胶原/纳米纤维素皮肤再生材料；

步骤（1）中：

所述的搅拌的速度优选为500～1000r/min；

所述的明胶溶液优选为5～10wt%的明胶水溶液；

所述的戊二醛优选为15～25wt%的戊二醛水溶液；

所述的离心的条件优选为2000r/min离心10分钟；

所述的生长因子溶液为20～50μg/mL生长因子水溶液，优选为50μg/mL生长因子水溶液；

每毫克明胶微球优选加入100μl生长因子溶液；

所述的生长因子优选为表达血管内皮细胞生长因子（VEGF）、酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）或碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）；

步骤（2）中：

所述的0.5～1wt%的胶原溶液优选采用以下方法进行配制：将胶原加入0.5～1wt%的乙酸溶液中，搅拌均匀，配制成0.5～1wt%的胶原溶液；

所述的0.1～1wt%的纳米微晶纤维素（cellulose nanocrystals,CNC）溶液优选采用以下方法进行配制：将纳米微晶纤维素加入0.5～1wt%的乙酸溶液中，搅拌均匀，配制成0.1～1wt%的纳米微晶纤维素溶液；

所述的0.5～1wt%的乙酸溶液优选为0.5～1wt%的乙酸水溶液；