[发明专利]一种负载生物活性玻璃微粒皮肤再生材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及皮肤科学领域，具体是一种负载生物活性玻璃微粒皮肤再生材料的制备方法。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，主要由表皮层、真皮层和皮下组织构成，同时含有丰富的血管和神经。日常生活中由于各种原因如创伤、烧伤、溃疡、手术及先天性畸形等很容易造成皮肤的缺损。皮肤组织虽然具有较强的再生能力，但是对于大面积的全层皮肤缺损，由于真皮层的缺失，皮肤的再生能力明显不足。治疗全层皮肤缺损的关键是重建和再生真皮组织，促进创面尽早封闭，避免微生物入侵等并发症。迄今为止，自体皮移植仍然是临床治疗全层皮肤缺损最有效的方法。但是该方法面临着自体皮供应不足的缺点，如Ⅲ度烧伤面积超过30％时供皮部位就已不足。另一个常用的治疗方法就是采用人工皮肤。目前国际市场上人工皮肤有Apligraf、Integra、Transcyte、AlloDerm和Dermagraft等。

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。由于皮肤再生材料中缺乏相互连通的血管网络，难以实现与创面区血管的快速连接。在移植初期，皮肤再生材料中的细胞所需要的营养物质主要依靠扩散作用来实现。在血供实现以前，皮肤再生材料中细胞的增殖和分化等功能常因营养成分的缺乏而受限，甚至导致细胞调亡，从而影响其再生速度和存活率。目前的皮肤再生产品的血管化速率较慢，植入物完全血管化一般需要几周(2-4周)的时间，增加了病人的住院时间和感染风险。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亟待解决的关键问题。

为了提高皮肤再生材料的血管化速度，采用在植入物上负载血管化因子如内皮细胞生长因子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)等方法，取得了积极的效果。但由于生长因子不稳定，容易降解，而且直接注射生长因子需要多次重复操作，带来了极大的不便。使用能够快速促进机体自身分泌血管化细胞因子的生物活性支架材料成为一种可行的选择，也是人们研究的一个热门。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负载生物活性玻璃微粒皮肤再生材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种负载生物活性玻璃微粒皮肤再生材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将正硅酸乙酯和磷酸三乙酯在2mol/L的硝酸催化下水解形成溶胶，后加入硝酸钙搅拌均匀，经过陈化、干燥、粉磨并且在680-720摄氏度下煅烧2-3小时后得到玻璃粉体；

步骤二，用质量分数为0.05％的Na₂CO₃溶液煮沸处理生丝5次，每次1小时，温度为100摄氏度，浴比l:100，用蒸馏水充分洗净，自然干燥，得到纯丝素纤维，用摩尔比为1:2:8的CaCl₂、CH₃CH₂OH和H₂O三元溶剂溶解，溶液与生丝质量比为10：1，于75-80摄氏度下搅拌溶解1-2小时得到混合溶液，冷却后得到的溶液注入纤维素透析膜中，在流水中透析2-4天，将透析后的溶液风干浓缩，得到丝素蛋白浓缩水溶液；

步骤三，用质量分数为0.3％-5％的乙酸溶液分别配制质量分数为0.1％-1％的丝素蛋白溶液和质量分数为0.1％-1％的壳聚糖溶液，将玻璃粉体、聚乙烯醇、壳聚糖溶液和丝素蛋白溶液混合并且搅拌均匀，其中壳聚糖溶液与丝素蛋白溶液的质量之比为1：4,每10ml壳聚糖溶液和丝素蛋白溶液的混合溶液之中含有1g玻璃粉体和0.5-3g的聚乙烯醇，再进行真空脱泡即可得到聚乙烯醇-生物活性玻璃-壳聚糖-丝素蛋白共混液，将聚乙烯醇-生物活性玻璃-壳聚糖-丝素蛋白共混液注入模具中，采用冷冻-干燥法，在零下50至零下5摄氏度的温度下冷冻干燥，获得聚乙烯醇-生物活性玻璃-壳聚糖-丝素蛋白四维多孔支架；将聚乙烯醇-生物活性玻璃-壳聚糖-丝素蛋白四维多孔支架与质量分数为0.05％-1％的戊二醛溶液中交联1-48小时，反复清洗后，再次在零下50至零下5摄氏度的温度下冷冻干燥，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤一中粉磨后的生物玻璃微粒的颗粒度在5μm-20μm粒度范围的颗粒不小于90％，不允许有多于5％的颗粒其上限值大于20μm粒度尺寸的颗粒存在。

作为本发明再进一步的方案：步骤三中聚乙烯醇-生物活性玻璃-壳聚糖-丝素蛋白支架的孔隙率为90％-100％，孔径为100μm-120μm。