CN116036368A - 一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，包括皮肤层，皮肤层顶部外壁上设置有人工层，人工层包括氧化细菌纤维素层，氧化细菌纤维素层顶部外壁上设置有重塑细菌纤维素层，氧化细菌纤维素层基材包括两种，且其中一种氧化细菌纤维素层基材为氧化细菌纤维素、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷中。本发明所设计的人工皮肤结构，造价相对低，结构简单，工艺普通，可以满足现有人工皮肤制备的需求。
Description
技术领域
本发明涉及生物化学技术领域，具体涉及一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺。
背景技术
人工皮肤是一种复杂的敷料产品，能够有限构建伤口支架，并能促进伤口愈合，因此需要具备各种特点，尽量能模拟真实的皮肤，比如需要柔软，顺应性好，能贴合伤口，具有多层结构，能在伤口愈合的过程中，为细胞提供生长延伸的结构，并且含有具有促进细胞生产的生物活性物质，如胶原蛋白、丝素蛋白、硫酸软骨素、透明质酸等等。
如授权公告号为CN107998450B，授权公告日为20210504的一种用于皮肤创面修复的人工皮肤及其制备方法和应用。所述人工皮肤的制备方法包括制备天然高分子溶液，制备改性生物可降解高分子材料及溶液，由天然高分子溶液和改性生物可降解高分子溶液混合制成复合凝胶，再将制得的复合凝胶通过三维打印制得所述人工皮肤。所述人工皮肤具有三维网络多孔结构，有利于皮肤细胞的粘附、增殖、长入以及血管化形成。所述人工皮肤需要在磷酸盐缓冲液，或生理盐水中溶胀后使用。
上述以及在现有技术中的人工皮肤造价贵，结构多，工艺难的特点，因此亟需设计一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤，包括皮肤层，所述皮肤层顶部外壁上设置有人工层，所述人工层包括氧化细菌纤维素层，所述氧化细菌纤维素层顶部外壁上设置有重塑细菌纤维素层。
进一步地，所述氧化细菌纤维素层基材包括两种，且其中一种氧化细菌纤维素层基材为氧化细菌纤维素、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，所述化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷中。
进一步地，另外一种所述氧化细菌纤维素层基材为细菌纤维素原膜与其他生物化学物质的混合物，所述其他生物化学物质为壳聚糖、海藻酸、聚六甲基盐酸胍、醛基葡聚糖、抗菌肽。
进一步地，所述重塑细菌纤维素层基材有两种，且其中一种重塑细菌纤维素层基材包括细菌纤维素原膜、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，所述化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷等。
进一步地，另外一个所述重塑细菌纤维素层基材为细菌纤维素原膜与其他生物化学物质的混合物，且其他生物化学物质包括壳聚糖、海藻酸、聚六甲基盐酸胍、醛基葡聚糖、抗菌肽。
一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤制作工艺，包括以下步骤：
S1.重塑细菌纤维素膜制备：
S1.1破壁机打碎：将准备好的重塑细菌纤维素层材料倒入破壁机中，而后启动破壁机，使得材料破碎，从而形成悬浊液，随后在加入其他材料，并搅拌均匀；
S1.2悬浊液涂布：将搅拌均匀的悬浊液倒入涂布机中，而后启动涂布机，从而对底材进行涂布处理，而后自然晾干，使得重塑细菌纤维素膜成型；
S2.氧化细菌纤维素纤维制备：
S2.1将准备好的氧化细菌纤维素层材料倒入破壁机中，而后加入到其他材料中氧化一段时间，随后进行中止反应，之后进行清洗，从而滤收集氧化细菌纤维素纤维；
S3.人工皮肤制备：将S2中的悬浊液与其他材料混合搅拌均匀并涂布在S1中的重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
进一步地，所述S1中材料包括壳聚糖、聚六亚甲基双胍盐酸盐，且比例为100：1：:01，所述S1中底材为氟塑离型膜，所述S1中抑菌物质添加量在0-10g之间，比较优选在0-5g之间。
进一步地，所述S2中材料为含水细菌纤维素，且其他材料为TEMPO-NaCLO-NaBr氧化体系，氧化时间为3-5h，所述S2中中止反应加入乙二醇，所述S2中氧化细菌纤维素添加量在0-10%之间，比较优选在5%-10%之间
进一步地，所述S3中悬浊液为100ml20%氧化细菌纤维素，所述S3中其他材料为100ml1%胶原蛋白溶液或者100ml1%胶原蛋白溶液与100ml1%硫酸软骨素的混合。
在上述技术方案中，本发明提供的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，（1）本发明所设计的人工皮肤结构，造价相对低，结构简单，工艺普通，可以满足现有人工皮肤制备的需求；（2）本发明所设计的重塑细菌纤维素层比直接烘干的原始的细菌纤维素要柔软，强度高，而且具有透气的效果，因此具有良好的顺应性，能贴合皮肤，保持水分，另外其具有疏水性，能够作为氧化细菌纤维素层结构的载体；（2）本发明所设计的氧化细菌纤维素层具有止血，促细胞生长的功能，而且还有一定的降解能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺实施例提供的整体结构示意图。
图2为本发明一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺实施例提供的人工层结构示意图。
图3为本发明一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺实施例提供的工艺流程图
附图标记说明：
1、皮肤层；2、人工层；3、氧化细菌纤维素层；4、重塑细菌纤维素层。
实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-2所示，本发明实施例提供的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤，包括皮肤层1，皮肤层1顶部外壁上设置有人工层2，人工层2包括氧化细菌纤维素层3，氧化细菌纤维素层3顶部外壁上设置有重塑细菌纤维素层4。
具体的，本实施例中，包括皮肤层1，皮肤层1顶部外壁上设置有人工层2，人工层2包括氧化细菌纤维素层3，氧化细菌纤维素层3顶部外壁上设置有重塑细菌纤维素层4，重塑细菌纤维素层4比直接烘干的原始的细菌纤维素要柔软，强度高，而且具有透气的效果，因此具有良好的顺应性，能贴合皮肤，保持水分，另外其具有疏水性，能够作为氧化细菌纤维素层3结构的载体，氧化细菌纤维素层3具有止血，促细胞生长的功能，而且还有一定的降解能力。
本发明提供的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤，重塑细菌纤维素层4比直接烘干的原始的细菌纤维素要柔软，强度高，而且具有透气的效果，因此具有良好的顺应性，能贴合皮肤，保持水分，另外其具有疏水性，能够作为氧化细菌纤维素层3结构的载体，氧化细菌纤维素层3具有止血，促细胞生长的功能，而且还有一定的降解能力。
本发明提供的另一个实施例中，如图1-2所示的，氧化细菌纤维素层3基材包括两种，且其中一种氧化细菌纤维素层基材为氧化细菌纤维素、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷中，另外一种氧化细菌纤维素层基材为细菌纤维素原膜与其他生物化学物质的混合物，其他生物化学物质为壳聚糖、海藻酸、聚六甲基盐酸胍、醛基葡聚糖、抗菌肽。
本发明提供的另一个实施例中，如图1-2所示的，重塑细菌纤维素层4基材有两种，且其中一种重塑细菌纤维素层基材包括细菌纤维素原膜、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷等，另外一个重塑细菌纤维素层基材为细菌纤维素原膜与其他生物化学物质的混合物，且其他生物化学物质包括壳聚糖、海藻酸、聚六甲基盐酸胍、醛基葡聚糖、抗菌肽。
一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤制作工艺，如图3所示的，包括以下步骤：
S1.重塑细菌纤维素膜制备：
S1.1破壁机打碎：将准备好的重塑细菌纤维素层4材料倒入破壁机中，而后启动破壁机，使得材料破碎，从而形成悬浊液，随后在加入其他材料，并搅拌均匀；
S1.2悬浊液涂布：将搅拌均匀的悬浊液倒入涂布机中，而后启动涂布机，从而对底材进行涂布处理，而后自然晾干，使得重塑细菌纤维素膜成型；
S2.氧化细菌纤维素纤维制备：
S2.1将准备好的氧化细菌纤维素层3材料倒入破壁机中，而后加入到其他材料中氧化一段时间，随后进行中止反应，之后进行清洗，从而滤收集氧化细菌纤维素纤维；
S3.人工皮肤制备：将S2中的悬浊液与其他材料混合搅拌均匀并涂布在S1中的重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
本发明提供的另一个实施例中，如图3所示的，S1中材料包括壳聚糖、聚六亚甲基双胍盐酸盐，且比例为100：1：:01，S1中底材为氟塑离型膜，S1中抑菌物质添加量在0-10g之间，比较优选在0-5g之间，S2中材料为含水细菌纤维素，且其他材料为TEMPO-NaCLO-NaBr氧化体系，氧化时间为4h，S2中中止反应加入乙二醇，S2中氧化细菌纤维素添加量在0-10%之间，比较优选在5%-10%之间，S3中悬浊液为100ml20%氧化细菌纤维素，S3中其他材料为100ml1%胶原蛋白溶液或者100ml1%胶原蛋白溶液与100ml1%硫酸软骨素的混合。
实施例
一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤制作工艺，包括以下步骤
S1.将清洗干净并湿热灭菌后的质量为500g的含水细菌纤维素用破壁机打碎，悬浊液在涂布机上涂布，涂布厚度为0.5mm，底材为氟塑离型膜，等待自然干燥，从离型膜上揭下细菌纤维素膜，就制作好了重塑细菌纤维素膜。
S2.将清洗干净并湿热灭菌后的质量为500g的含水细菌纤维素用破壁机打碎，加入到TEMPO-NaCLO-NaBr氧化体系中，氧化4h，在加入乙醇中止反应，大量水清洗，过滤收集氧化细菌纤维素纤维。
S3.将100ml10%氧化细菌纤维素的悬浊液与100ml1%胶原蛋白溶液混合搅拌均匀并涂布在①中的重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
实施例
一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤制作工艺，包括以下步骤
S1.将清洗干净并湿热灭菌后的质量为500g的含水细菌纤维素用破壁机打碎，向悬浊液中加入5g壳聚糖，并搅拌均匀，在涂布机上涂布，涂布厚度为0.5mm，底材为氟塑离型膜，等待自然干燥，从离型膜上揭下细菌纤维素膜，就制作好了重塑细菌纤维素膜。
S2.将清洗干净并湿热灭菌后的质量为500g的含水细菌纤维素用破壁机打碎，加入到TEMPO-NaCLO-NaBr氧化体系中，氧化4h，在加入乙醇中止反应，大量水清洗，过滤收集氧化细菌纤维素纤维。
S3.将100ml20%氧化细菌纤维素的悬浊液与100ml1%丝素蛋白溶液混合搅拌均匀并涂布在①中的重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
实施例
一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤制作工艺，包括以下步骤
S1.将清洗干净并湿热灭菌后的质量为500g的含水细菌纤维素用破壁机打碎，向悬浊液中加入0.5g聚六亚甲基双胍盐酸盐(PHMB)，并搅拌均匀，在涂布机上涂布，涂布厚度为0.5mm，底材为氟塑离型膜，等待自然干燥，从离型膜上揭下细菌纤维素膜，就制作好了重塑细菌纤维素膜。
S2.将清洗干净并湿热灭菌后的质量为500g的含水细菌纤维素用破壁机打碎，加入到TEMPO-NaCLO-NaBr氧化体系中，氧化4h，在加入乙醇中止反应，大量水清洗，过滤收集氧化细菌纤维素纤维。
S3.将100ml20%氧化细菌纤维素的悬浊液与100ml1%胶原蛋白溶液和1%硫酸软骨素混合搅拌均匀并涂布在①中的重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
参考YY/T0471.4对三个实施例的物化性能进行测试：
由以上表格可知，实施例1为最优实施例。
工作原理：重塑细菌纤维素膜制备：破壁机打碎：将准备好的重塑细菌纤维素层4材料倒入破壁机中，而后启动破壁机，使得材料破碎，从而形成悬浊液，随后在加入其他材料，并搅拌均匀；将搅拌均匀的悬浊液倒入涂布机中，而后启动涂布机，从而对底材进行涂布处理，而后自然晾干，使得重塑细菌纤维素膜成型；氧化细菌纤维素纤维制备：将准备好的氧化细菌纤维素层3材料倒入破壁机中，而后加入到其他材料中氧化一段时间，随后进行中止反应，之后进行清洗，从而滤收集氧化细菌纤维素纤维；人工皮肤制备：将上述得到中的氧化细菌纤维素纤维悬浊液与其他材料混合搅拌均匀并涂布在重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤，包括皮肤层（1），其特征在于：所述皮肤层（1）顶部外壁上设置有人工层（2），所述人工层（2）包括氧化细菌纤维素层（3），所述氧化细菌纤维素层（3）顶部外壁上设置有重塑细菌纤维素层（4）。
2.根据权利要求1所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，所述氧化细菌纤维素层（3）基材包括两种，且其中一种氧化细菌纤维素层基材为氧化细菌纤维素、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，所述化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷中。
3.根据权利要求2所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，另外一种所述氧化细菌纤维素层基材为细菌纤维素原膜与其他生物化学物质的混合物，所述其他生物化学物质为壳聚糖、海藻酸、聚六甲基盐酸胍、醛基葡聚糖、抗菌肽。
4.根据权利要求1所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，所述重塑细菌纤维素层（4）基材有两种，且其中一种重塑细菌纤维素层基材包括细菌纤维素原膜、细菌纤维素改性材料与化学物质形成的复合结构，所述化学物质包括聚乙二醇、氯乙酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、苯酚、巯基乙醇、环氧乙烷等。
5.根据权利要求4所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，另外一个所述重塑细菌纤维素层基材为细菌纤维素原膜与其他生物化学物质的混合物，且其他生物化学物质包括壳聚糖、海藻酸、聚六甲基盐酸胍、醛基葡聚糖、抗菌肽。
6.一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.重塑细菌纤维素膜制备：
S1.1破壁机打碎：将准备好的重塑细菌纤维素层（4）材料倒入破壁机中，而后启动破壁机，使得材料破碎，从而形成悬浊液，随后在加入其他材料，并搅拌均匀；
S1.2悬浊液涂布：将搅拌均匀的悬浊液倒入涂布机中，而后启动涂布机，从而对底材进行涂布处理，而后自然晾干，使得重塑细菌纤维素膜成型；
S2.氧化细菌纤维素纤维制备：
S2.1将准备好的氧化细菌纤维素层（3）材料倒入破壁机中，而后加入到其他材料中氧化一段时间，随后进行中止反应，之后进行清洗，从而滤收集氧化细菌纤维素纤维；
S3.人工皮肤制备：将S2中的悬浊液与其他材料混合搅拌均匀并涂布在S1中的重塑细菌纤维素膜上，自然晾干，人工皮肤制作完成。
7.根据权利要求6所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，所述S1中材料包括壳聚糖、聚六亚甲基双胍盐酸盐，且比例为100：1：:01，所述S1中底材为氟塑离型膜，所述S1中抑菌物质添加量在0-10g之间，比较优选在0-5g之间。
8.根据权利要求6所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，所述S2中材料为含水细菌纤维素，且其他材料为TEMPO-NaCLO-NaBr氧化体系，氧化时间为3-5h，所述S2中中止反应加入乙二醇，所述S2中氧化细菌纤维素添加量在0-10%之间，比较优选在5%-10%之间。
9.根据权利要求6所述的一种简洁高效的细菌纤维素的人工皮肤及其制作工艺，其特征在于，所述S3中悬浊液为100ml20%氧化细菌纤维素，所述S3中其他材料为100ml1%胶原蛋白溶液或者100ml1%胶原蛋白溶液与100ml1%硫酸软骨素的混合。
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