CN113144295A - 基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法 - Google Patents

基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113144295A
CN113144295A CN202110472933.0A CN202110472933A CN113144295A CN 113144295 A CN113144295 A CN 113144295A CN 202110472933 A CN202110472933 A CN 202110472933A CN 113144295 A CN113144295 A CN 113144295A
Authority
CN
China
Prior art keywords
extracellular matrix
double
achilles tendon
artificial dermis
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110472933.0A
Other languages
English (en)
Inventor
樊李红
郭远东
刘爽
魏浩杰
孙慧譞
宁校庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN202110472933.0A priority Critical patent/CN113144295A/zh
Publication of CN113144295A publication Critical patent/CN113144295A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/60—Materials for use in artificial skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/10—Hair or skin implants
    • A61F2/105—Skin implants, e.g. artificial skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3604—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
    • A61L27/3633—Extracellular matrix [ECM]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3683—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment
    • A61L27/3687—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment characterised by the use of chemical agents in the treatment, e.g. specific enzymes, detergents, capping agents, crosslinkers, anticalcification agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3683—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment
    • A61L27/3691—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment characterised by physical conditions of the treatment, e.g. applying a compressive force to the composition, pressure cycles, ultrasonic/sonication or microwave treatment, lyophilisation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/23—Carbohydrates
    • A61L2300/232—Monosaccharides, disaccharides, polysaccharides, lipopolysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/06—Polyurethanes from polyesters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明涉及生物材料领域，公开了一种基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮，包括粘合在一起的聚氨酯外膜和脱细胞外基质，聚氨酯外膜通过聚酯多元醇和异氰酸酯制备，脱细胞外基质通过哺乳动物跟腱制备。本发明还公开了一种基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法。本发明基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法，可降解可吸收，无需二次手术取出，且能随时观察伤口愈合情况。

Description

基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物材料领域，具体涉及一种基于细胞外基质材料 制备的双层人工真皮及其制备方法。
背景技术
全球每年因战争、火灾、交通事故、化学灼伤、电击烧伤、人 口老龄化等因素导致的皮肤缺损患者超过1亿人次，其中需要进行 植皮手术的患者达到8000万人次。在我国，每年因烧烫伤与各种皮 肤溃疡患者达1500万人，其中需要移植皮肤的将近1000万人，因 此，皮肤修复产品的市场前景十分广阔。
真皮替代物在缺损皮肤重建中具有重要作用，是真皮再生的模 板，可有效减少瘢痕过度增生并控制挛缩，提高创面愈合后皮肤弹 性、柔软性及机械耐磨性。
但现有的真皮替代物难以降解，需要二次手术将其取出，且不 能随时观察伤口愈合情况，难以把握病情。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种基于细胞外 基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法，可降解可吸收，无需 二次手术取出，且能随时观察伤口愈合情况。
为实现上述目的，本发明所设计的基于细胞外基质材料制备的 双层人工真皮，包括粘合在一起的聚氨酯外膜和脱细胞外基质，所 述聚氨酯外膜通过聚酯多元醇和异氰酸酯制备，所述脱细胞外基质 通过哺乳动物跟腱制备。
一种所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法， 包括如下步骤：
A)聚氨酯外膜的制备：
将3wt％～5wt％的聚酯多元醇、1wt％～3wt％的异氰酸酯和 0.1wt％～0.3wt％的扩链剂在氮气保护下搅拌3h～5h制得聚氨酯预聚 体，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在2000rpm～5000rpm的转 速下进行氮气保护搅拌，搅拌10s～30s后加入催化剂，继续搅拌 50s～70s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒在聚四氟乙烯板上，在 55℃～65℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的哺乳动物跟腱，使用1wt％～5wt％的十二烷基磺酸 钠和0.5wt％～2wt％的聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理24h～72h，再用去 离子水清洗4～8次，得到处理后的哺乳动物跟腱组织；
B2)使用1wt％～2wt％的醋酸溶液对哺乳动物跟腱组织处理 24h～72h，完成后使用去离子水清洗4～8次；
B3)利用液氮和PBS溶液对所述步骤B2)处理后的哺乳动物跟 腱组织进行冻-融处理：先使用液氮将哺乳动物跟腱组织冻结20～40 分钟，再利用PBS溶液浸泡融化，并浸泡搅拌24h～72h，最后使用 去离子水清洗4～8次；
B4)将所述步骤B3)处理后的哺乳动物跟腱组织加入 300ml～500ml的水，通过2000rpm～5000rpm的机械搅拌得到均一的 粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射器注射到模具中，并在模具中 加入0.5g～1.5g促进皮肤生长活性高分子，得到细胞外基质-生长活性高分子混合液，然后在-60℃～-100℃的温度下冷冻24～72h，冻干 后脱模后放入冷冻干燥机中冷冻干燥36～48h，得到直径8～12cm的 絮状圆柱体材料，即制得脱细胞外基质；
C)将所述步骤A)制备好的聚氨酯外膜与所述步骤B)制备好 的脱细胞外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料。
优选的，将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装， 然后进行辐照灭菌。
优选的，所述哺乳动物跟腱为猪跟腱、牛跟腱、羊跟腱或狗跟 腱。
优选的，所述步骤B4)中的促进皮肤生长活性高分子为壳聚糖、 海藻酸钠、硫酸软骨素、透明质酸或肝素钠。
优选的，所述步骤A)中的扩链剂为1，4丁二醇。
优选的，所述步骤A)中的催化剂为胺类催化剂。
本发明中，细胞外基质是由细胞合成、分泌的生物大分子在细 胞表面或细胞之间构成的非细胞三维高分子网络，其中富含胶原蛋 白、层粘连蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖及各种细胞因子等。细胞外 基质作为一种精密有序的网络结构，在组织再生与修复中具有独特的优势，它能提供最接近于体内细胞生长的微环境，加之其富含的 各种活性分子，可为细胞活动提供基础。
脱细胞外基质具有拉伸强度高，延展性低等特点，具有类似真 皮的形态结构，免疫原性低，具有良好的生物相容性。在创面修复 中，脱细胞外基质能促进成纤维细胞的增殖和分化，诱导成核细胞、 淋巴细胞、巨噬细胞的聚集，促进毛细血管生长，进而加速组织再 生和创面愈合，是良好的组织工程修复材料。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、由聚氨酯制备的外膜材料，无毒、保湿，能促进伤口愈合， 相比较于硅胶膜，聚氨酯外膜透明度高，能随时观察伤口愈合情况；
2、选用细胞外基质材料为可降解可吸收的材料，无需二次手术 取出；
3、采用新型的动物组织脱细胞方法，既实现了细胞的完全洗脱， 同时也保留了纤维蛋白组织的生物活性和促细胞生长因子等物质；
4、采用外膜和内支架的双层结构，外膜构建结构和环境，内支 架为生物活性材料，促进皮肤生长。
附图说明
图1为本发明实施例一制备的基于细胞外基质材料制备的双层 人工真皮放大100倍的SEM图；
图2为本发明实施例一制备的基于细胞外基质材料制备的双层 人工真皮放大200倍的SEM图；
图3为本发明实施例一制备的基于细胞外基质材料制备的双层 人工真皮放大500倍的SEM图；
图4为本发明实施例二制备的基于细胞外基质材料制备的双层 人工真皮放大100倍的SEM图；
图5为本发明实施例二制备的基于细胞外基质材料制备的双层 人工真皮放大200倍的SEM图；
图6为本发明实施例二制备的基于细胞外基质材料制备的双层 人工真皮放大500倍的SEM图；
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮，包括粘合在一 起的聚氨酯外膜和脱细胞外基质，聚氨酯外膜通过聚酯多元醇和异 氰酸酯制备，脱细胞外基质通过哺乳动物跟腱制备。
以下为基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法， 具体实施例如下：
实施例一：
A)聚氨酯外膜的制备：
将3wt％的聚酯多元醇、1wt％的异氰酸酯和0.1wt％的扩链剂在 氮气保护下搅拌3h制得聚氨酯预聚体，本实施例中，扩链剂为1，4 丁二醇，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在2000rpm的转速下 进行氮气保护搅拌，搅拌10s后加入催化剂，本实施例中，催化剂为胺类催化剂，继续搅拌50s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒在聚四 氟乙烯板上，在55℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的猪跟腱，使用1wt％的十二烷基磺酸钠和0.5wt％ 的聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理24h～72h，再用去离子水清洗4次， 得到处理后的猪跟腱组织；
B2)使用1wt％的醋酸溶液对猪跟腱组织处理24h，完成后使用 去离子水清洗4次；
B3)利用液氮和PBS溶液对步骤B2)处理后的猪跟腱组织进行 冻-融处理：先使用液氮将猪跟腱组织冻结20分钟，再利用PBS溶 液浸泡融化，并浸泡搅拌24h，最后使用去离子水清洗4次；
B4)将步骤B3)处理后的猪跟腱组织加入300ml的水，通过 2000rpm的机械搅拌得到均一的粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射 器注射到模具中，并在模具中加入0.5g壳聚糖，得到细胞外基质- 壳聚糖混合液，然后在-60℃的温度下冷冻24h，冻干后脱模后放入冷冻干燥机中冷冻干燥36h，得到直径8cm的絮状圆柱体材料，即 制得脱细胞外基质；
C)将步骤A)制备好的聚氨酯外膜与步骤B)制备好的脱细胞 外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料，如图1、图2及图3所示。
最后将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装，然后 进行辐照灭菌。
实施例二：
A)聚氨酯外膜的制备：
将4wt％的聚酯多元醇、2wt％的异氰酸酯和0.2wt％的扩链剂在 氮气保护下搅拌4h制得聚氨酯预聚体，本实施例中，扩链剂为1，4 丁二醇，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在3500rpm的转速下 进行氮气保护搅拌，搅拌20s后加入催化剂，本实施例中，催化剂为胺类催化剂，继续搅拌60s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒在聚四 氟乙烯板上，在60℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的牛跟腱，使用3wt％的十二烷基磺酸钠和1wt％的 聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理48h，再用去离子水清洗6次，得到处 理后的牛跟腱组织；
B2)使用1.5wt％的醋酸溶液对牛跟腱组织处理48h，完成后使 用去离子水清洗6次；
B3)利用液氮和PBS溶液对步骤B2)处理后的牛跟腱组织进行 冻-融处理：先使用液氮将牛跟腱组织冻结30分钟，再利用PBS溶 液浸泡融化，并浸泡搅拌48h，最后使用去离子水清洗6次；
B4)将步骤B3)处理后的牛跟腱组织加入400ml的水，通过 3500rpm的机械搅拌得到均一的粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射 器注射到模具中，并在模具中加入1g透明质酸，得到细胞外基质- 透明质酸混合液，然后在-80℃的温度下冷冻48h，冻干后脱模后放入冷冻干燥机中冷冻干燥42h，得到直径10cm的絮状圆柱体材料， 即制得脱细胞外基质；
C)将步骤A)制备好的聚氨酯外膜与步骤B)制备好的脱细胞 外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料，如图4、图5及图6所示。
最后将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装，然后 进行辐照灭菌。
实施例三：
A)聚氨酯外膜的制备：
将5wt％的聚酯多元醇、3wt％的异氰酸酯和0.3wt％的扩链剂在 氮气保护下搅拌5h制得聚氨酯预聚体，本实施例中，扩链剂为1，4 丁二醇，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在5000rpm的转速下 进行氮气保护搅拌，搅拌30s后加入催化剂，本实施例中，催化剂为胺类催化剂，继续搅拌70s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒在聚四 氟乙烯板上，在65℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的羊跟腱，使用5wt％的十二烷基磺酸钠和2wt％的 聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理72h，再用去离子水清洗8次，得到处 理后的羊跟腱组织；
B2)使用2wt％的醋酸溶液对羊跟腱组织处理72h，完成后使用 去离子水清洗8次；
B3)利用液氮和PBS溶液对步骤B2)处理后的羊跟腱组织进行 冻-融处理：先使用液氮将羊跟腱组织冻结40分钟，再利用PBS溶 液浸泡融化，并浸泡搅拌72h，最后使用去离子水清洗8次；
B4)将步骤B3)处理后的羊跟腱组织加入500ml的水，通过 5000rpm的机械搅拌得到均一的粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射 器注射到模具中，并在模具中加入1.5g肝素钠，得到细胞外基质- 肝素钠混合液，然后在-100℃的温度下冷冻72h，冻干后脱模后放入冷冻干燥机中冷冻干燥48h，得到直径12cm的絮状圆柱体材料，即 制得脱细胞外基质；
C)将步骤A)制备好的聚氨酯外膜与步骤B)制备好的脱细胞 外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料。
最后将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装，然后 进行辐照灭菌。
实施例四：
A)聚氨酯外膜的制备：
将3.5wt％的聚酯多元醇、1.5wt％的异氰酸酯和0.15wt％的扩链 剂在氮气保护下搅拌3.5h制得聚氨酯预聚体，本实施例中，扩链剂 为1，4丁二醇，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在2500rpm的 转速下进行氮气保护搅拌，搅拌15s后加入催化剂，本实施例中，催化剂为胺类催化剂，继续搅拌55s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒 在聚四氟乙烯板上，在58℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯 外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的狗跟腱，使用2wt％的十二烷基磺酸钠和0.8wt％ 的聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理36h，再用去离子水清洗5次，得到 处理后的狗跟腱组织；
B2)使用1.2wt％的醋酸溶液对狗跟腱组织处理36h，完成后使 用去离子水清洗5次；
B3)利用液氮和PBS溶液对步骤B2)处理后的狗跟腱组织进行 冻-融处理：先使用液氮将狗跟腱组织冻结25分钟，再利用PBS溶 液浸泡融化，并浸泡搅拌36h，最后使用去离子水清洗5次；
B4)将步骤B3)处理后的狗跟腱组织加入350ml的水，通过 2500rpm的机械搅拌得到均一的粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射 器注射到模具中，并在模具中加入0.75g海藻酸钠，得到细胞外基质 -海藻酸钠混合液，然后在-70℃的温度下冷冻36h，冻干后脱模后放 入冷冻干燥机中冷冻干燥40h，得到直径9cm的絮状圆柱体材料， 即制得脱细胞外基质；
C)将步骤A)制备好的聚氨酯外膜与步骤B)制备好的脱细胞 外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料。
最后将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装，然后 进行辐照灭菌。
实施例五：
A)聚氨酯外膜的制备：
将4.5wt％的聚酯多元醇、2.5wt％的异氰酸酯和0.25wt％的扩链 剂在氮气保护下搅拌4.5h制得聚氨酯预聚体，本实施例中，扩链剂 为1，4丁二醇，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在4000rpm的 转速下进行氮气保护搅拌，搅拌25s后加入催化剂，本实施例中，催化剂为胺类催化剂，继续搅拌65s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒 在聚四氟乙烯板上，在63℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯 外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的狗跟腱，使用4wt％的十二烷基磺酸钠和1.5wt％ 的聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理60h，再用去离子水清洗7次，得到 处理后的狗跟腱组织；
B2)使用1.75wt％的醋酸溶液对狗跟腱组织处理60h，完成后使 用去离子水清洗7次；
B3)利用液氮和PBS溶液对步骤B2)处理后的狗跟腱组织进行 冻-融处理：先使用液氮将狗跟腱组织冻结35分钟，再利用PBS溶 液浸泡融化，并浸泡搅拌60h，最后使用去离子水清洗7次；
B4)将步骤B3)处理后的狗跟腱组织加入450ml的水，通过 4000rpm的机械搅拌得到均一的粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射 器注射到模具中，并在模具中加入1.25g硫酸软骨素，得到细胞外基 质-硫酸软骨素混合液，然后在-90℃的温度下冷冻60h，冻干后脱模 后放入冷冻干燥机中冷冻干燥45h，得到直径11cm的絮状圆柱体材 料，即制得脱细胞外基质；
C)将步骤A)制备好的聚氨酯外膜与步骤B)制备好的脱细胞 外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料。
最后将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装，然后 进行辐照灭菌。
本发明基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法， 由聚氨酯制备的外膜材料，无毒、保湿，能促进伤口愈合，相比较 于硅胶膜，聚氨酯外膜透明度高，能随时观察伤口愈合情况；选用 细胞外基质材料为可降解可吸收的材料，无需二次手术取出；采用 新型的动物组织脱细胞方法，既实现了细胞的完全洗脱，同时也保 留了纤维蛋白组织的生物活性和促细胞生长因子等物质；采用外膜 和内支架的双层结构，外膜构建结构和环境，内支架为生物活性材 料，促进皮肤生长。

Claims (7)

1.一种基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮，其特征在于：包括粘合在一起的聚氨酯外膜和脱细胞外基质，所述聚氨酯外膜通过聚酯多元醇和异氰酸酯制备，所述脱细胞外基质通过哺乳动物跟腱制备。
2.一种如权利要求1所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)聚氨酯外膜的制备：
将3wt％～5wt％的聚酯多元醇、1wt％～3wt％的异氰酸酯和0.1wt％～0.3wt％的扩链剂在氮气保护下搅拌3h～5h制得聚氨酯预聚体，将聚氨酯预聚体加入高速分散机中，在2000rpm～5000rpm的转速下进行氮气保护搅拌，搅拌10s～30s后加入催化剂，继续搅拌50s～70s，再加入二甲基亚砜溶解后，倒在聚四氟乙烯板上，在55℃～65℃的温度下烘干后脱模成膜，制得聚氨酯外膜；
B)脱细胞外基质的制备：包括如下步骤
B1)取15g的哺乳动物跟腱，使用1wt％～5wt％的十二烷基磺酸钠和0.5wt％～2wt％的聚氧乙烯-8-辛基苯基醚处理24h～72h，再用去离子水清洗4～8次，得到处理后的哺乳动物跟腱组织；
B2)使用1wt％～2wt％的醋酸溶液对哺乳动物跟腱组织处理24h～72h，完成后使用去离子水清洗4～8次；
B3)利用液氮和PBS溶液对所述步骤B2)处理后的哺乳动物跟腱组织进行冻-融处理：先使用液氮将哺乳动物跟腱组织冻结20～40分钟，再利用PBS溶液浸泡融化，并浸泡搅拌24h～72h，最后使用去离子水清洗4～8次；
B4)将所述步骤B3)处理后的哺乳动物跟腱组织加入300ml～500ml的水，通过2000rpm～5000rpm的机械搅拌得到均一的粘稠状流体，将粘稠状流体通过注射器注射到模具中，并在模具中加入0.5g～1.5g促进皮肤生长活性高分子，得到细胞外基质-生长活性高分子混合液，然后在-60℃～-100℃的温度下冷冻24～72h，冻干后脱模后放入冷冻干燥机中冷冻干燥36～48h，得到直径8～12cm的絮状圆柱体材料，即制得脱细胞外基质；
C)将所述步骤A)制备好的聚氨酯外膜与所述步骤B)制备好的脱细胞外基质进行粘合，制得双层人工真皮材料。
3.如权利要求2所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法，其特征在于：将制得的双层人工真皮材料装入铝箔袋中进行包装，然后进行辐照灭菌。
4.如权利要求2所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法，其特征在于：所述哺乳动物跟腱为猪跟腱、牛跟腱、羊跟腱或狗跟腱。
5.如权利要求2所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法，其特征在于：所述步骤B4)中的促进皮肤生长活性高分子为壳聚糖、海藻酸钠、硫酸软骨素、透明质酸或肝素钠。
6.如权利要求2所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法，其特征在于：所述步骤A)中的扩链剂为1，4丁二醇。
7.如权利要求2所述基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮的制备方法，其特征在于：所述步骤A)中的催化剂为胺类催化剂。
CN202110472933.0A 2021-04-29 2021-04-29 基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法 Pending CN113144295A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110472933.0A CN113144295A (zh) 2021-04-29 2021-04-29 基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110472933.0A CN113144295A (zh) 2021-04-29 2021-04-29 基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113144295A true CN113144295A (zh) 2021-07-23

Family

ID=76872280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110472933.0A Pending CN113144295A (zh) 2021-04-29 2021-04-29 基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113144295A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115429938A (zh) * 2022-09-30 2022-12-06 武汉理工大学 自压电诱导组织再生的双层人工真皮支架材料及制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101391113A (zh) * 2008-11-07 2009-03-25 四川大学 聚氨酯医用复合膜及制备方法
CN102580141A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 潘银根 一种制备脱细胞真皮基质敷料的方法
CN103156730A (zh) * 2013-03-13 2013-06-19 潘银根 异种脱细胞真皮基质护创***
CN103480041A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 陕西瑞盛生物科技有限公司 一种肌腱加强修复材料及其制备方法
CN104107456A (zh) * 2014-07-09 2014-10-22 四川大学 无抗原胶原聚集体及其制备方法
CN105561398A (zh) * 2015-10-13 2016-05-11 南开大学 一种组织工程多孔细胞外基质支架制备方法
KR20170033949A (ko) * 2015-09-17 2017-03-28 주식회사 엘앤씨바이오 약물방출 기능성 무세포 진피 이식체 및 이의 제조방법
WO2018119232A1 (en) * 2016-12-23 2018-06-28 Lifecell Corporation Injectable polyurethanes and applications thereof
CN110038168A (zh) * 2019-04-26 2019-07-23 中国医科大学 一种由脱细胞基质制备的肌腱防粘连膜及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101391113A (zh) * 2008-11-07 2009-03-25 四川大学 聚氨酯医用复合膜及制备方法
CN102580141A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 潘银根 一种制备脱细胞真皮基质敷料的方法
CN103156730A (zh) * 2013-03-13 2013-06-19 潘银根 异种脱细胞真皮基质护创***
CN103480041A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 陕西瑞盛生物科技有限公司 一种肌腱加强修复材料及其制备方法
CN104107456A (zh) * 2014-07-09 2014-10-22 四川大学 无抗原胶原聚集体及其制备方法
KR20170033949A (ko) * 2015-09-17 2017-03-28 주식회사 엘앤씨바이오 약물방출 기능성 무세포 진피 이식체 및 이의 제조방법
CN105561398A (zh) * 2015-10-13 2016-05-11 南开大学 一种组织工程多孔细胞外基质支架制备方法
WO2018119232A1 (en) * 2016-12-23 2018-06-28 Lifecell Corporation Injectable polyurethanes and applications thereof
CN110038168A (zh) * 2019-04-26 2019-07-23 中国医科大学 一种由脱细胞基质制备的肌腱防粘连膜及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115429938A (zh) * 2022-09-30 2022-12-06 武汉理工大学 自压电诱导组织再生的双层人工真皮支架材料及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cao et al. Double crosslinked HLC-CCS hydrogel tissue engineering scaffold for skin wound healing
CN105999410B (zh) 脱细胞组织基质复合材料及其制备方法
Wang et al. Silk fibroin/collagen/hyaluronic acid scaffold incorporating pilose antler polypeptides microspheres for cartilage tissue engineering
CN104254351B (zh) 用于韧带或肌腱修复的方法
CA2672495C (en) Novel injectable chitosan mixtures forming hydrogels
Mohamed et al. Nanomaterials and nanotechnology for skin tissue engineering
US5166187A (en) Biomaterials with a base of mixtures of collagen, chitosan and glycosaminoglycans, process for preparing them and their application in human medicine
US6936271B1 (en) Collagenous tissue compositions
Suamte et al. Design of 3D smart scaffolds using natural, synthetic and hybrid derived polymers for skin regenerative applications
JP2018501845A (ja) 軟骨修復のための移植片足場及びその製造方法
CN109999227B (zh) 一种基于丝素蛋白和甲壳素混纺纳米纤维嵌入式水凝胶软骨仿生支架的制备方法及应用
AU2017315431A1 (en) Co-crosslinked hyaluronic acid-silk fibroin hydrogels for improving tissue graft viability and for soft tissue augmentation
US20230069580A1 (en) Chemically cross-linked hydrogel and its microspheres, preparation method and application
CN110917386B (zh) 干细胞海绵支架及制备方法和应用
CN110777448B (zh) 一种核-壳结构微纳米纤维的制备方法
CN106913907B (zh) 一种具有结构记忆特性的细胞生长支架的制备方法
CN104740685A (zh) 一种神经修复膜及其制备方法
CN113082295B (zh) 一种基于皮肤源脱细胞基质衍生支架及其构建方法
CN114949359A (zh) 一种脱细胞基质微粒填充剂及其制备方法
CN114533959B (zh) 一种肌腱修复材料、制备方法及在制备肌腱修复产品中的应用
CN113144295A (zh) 基于细胞外基质材料制备的双层人工真皮及其制备方法
CN113877001A (zh) 一种注射用丝素蛋白复合凝胶
CN106913908B (zh) 一种具有结构记忆特性的细胞生长支架
CN115748249B (zh) 重组胶原蛋白水凝胶纤维及其制备方法
Arca et al. Chitosan based systems for tissue engineering part II: soft tissues

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210723