[发明专利]一种多孔人工皮肤感受器的制备方法

说明书

本发明涉及感受器领域，公开了一种多孔人工皮肤感受器的制备方法，包括：(1)对石墨烯酸化；(2)配成溶液；(3)将聚酯溶于浓硫酸中；(4)将正己烷、去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚和PEG‑400制成反相乳液体系；(5)将聚酯溶液加入乳液中，静置后取下层悬浮液，中和；(6)制得微米级聚酯微球；(7)将聚酯微球溶液与石墨烯混合，涂膜，干燥；(8)对石墨烯‑聚酯复合膜处理，再浸于溶剂中使聚酯溶解；(9)对复合膜通联氨气体还原；(10)镀银，得到多孔人工皮肤感受器。本发明制得的多孔人工皮肤感受器具有多孔性，透气性好；同时具有优异的导电性能、电化学敏感性、韧性、强度和拉伸性能。

技术领域

本发明涉及感受器领域，尤其涉及一种多孔人工皮肤感受器的制备方法。

技术背景

人工皮肤是一种用于治疗皮肤创伤的敷料，主要使用生物材料或者生物相容性好的合成材料制备而成。人工皮肤在医疗领域对烫伤、烧伤和皮肤破损缺失有良好的作用，在一些情况下甚至可以作为天然皮肤的替代物。目前研制成功并应用的人工皮肤主要起到了一定保护皮下组织的覆盖作用，提供了促进创面表皮细胞生长的复合材料支架，或者具有一些能够促进皮肤生长的缓释药物因子。这类人工皮肤具有良好的生物相容性、物理机械性能和医用性能，但是其生产复杂、成本高而且不具有天然皮肤的触感感受和信号传递功能。

人工皮肤感受器是在原有人工皮肤的基础上增加了外界刺激感知功能和电信号传递功能的膜状复合材料。这类感受器具有对外界环境的变化和刺激有一定的感知功能，如温度感受器可以感知皮肤温度的变化、触觉感受器可以感知外力作用下皮肤的形变。石墨烯因为其良好的电化学敏感性，常常被用于合成人工皮肤，但目前石墨烯制备的人工皮肤感受器存在的普遍问题是物理机械性能和透气性未达到使用要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多孔人工皮肤感受器的制备方法。本发明利用生物相容性好的石墨烯来制备成膜，通过加入聚酯微球并在成型后溶解的方法去除聚酯，就得到了多孔的石墨烯膜。多孔的石墨烯膜具有优良的透气性能，而且多孔结构也便于后加工过程中负载其他有效物质。石墨烯具有优异的导电性能和电化学敏感性，尤其在镀上银之后，在外力的下可以改变电阻的大小，在一定范围内具有优异的强度和拉伸性能。而采用成膜之后再后处理的方法避免了单层石墨烯的团聚，有效提高了韧性，克服了传统石墨烯膜感受器存在的普遍问题。

本发明的具体技术方案为：一种多孔人工皮肤感受器的制备方法，包括如下步骤：

(1)取石墨烯经研磨粉碎后，加入硝酸溶液中进行沸煮处理20-60分钟，离心洗涤。

(2)取部分离心后的石墨烯干燥称量测定浓度，然后根据测得的浓度对剩余石墨烯加去离子水配成溶液。

步骤(2)中，石墨烯不能经过干燥处理，而是利用取样测量得到石墨烯样品的浓度然后再配制成一定浓度的溶液。这样可以减少石墨烯的团聚，提高成品的透明度。

(3)将2-5g聚酯切粒溶入90-110mL浓硫酸中，于无光处静置，直至聚酯完全溶解。

(4)在三口烧瓶中加入150-250mL正己烷、100-200mL去离子水、5-10mL 脂肪醇聚氧乙烯醚和2-4mLPEG-400快速搅拌，制成反相乳液体系。

(5)将配制好的聚酯溶液在搅拌条件下滴入乳液中，待完全加入后，停止搅拌，静置后取下层悬浮液，加入氢氧化钠中和。

(6)向中和好的悬浮液中加入去离子水离心洗涤3-5次，直至上清液中没有硫酸根离子，然后对下层沉淀加入水并冷冻干燥，制得微米级聚酯微球。

需要对沉淀加入一定量水后冷冻干燥，冷冻干燥可以防止聚酯微球团聚。

(7)将聚酯微球配制成0.1g/L-0.5g/L的溶液，然后将石墨烯和聚酯微球溶液混合，超声分散，利用旋涂法形成石墨烯-聚酯复合膜，作为导电层，进行干燥。