[发明专利]一种三维打印结合负压冲洗一体化皮肤敷料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种三维打印结合负压冲洗一体化皮肤敷料及其制备方法，所述三维打印结合负压冲洗一体化皮肤敷料包括由外向内的生物半透贴膜、医用海绵、三维网布层和生物支架层，所述生物支架层采用生物活性玻璃/壳聚糖/丝素蛋白复合支架材料制成，所述生物活性玻璃/壳聚糖/丝素蛋白复合支架材料由以下原料制成：纳米级的生物活性玻璃NBG、丝素蛋白浓缩水溶液、脱乙酰度DAC≥85%的水溶性壳聚糖。本发明的原材料价格便宜、制作工艺简单、结构性能以及降解速率易调控、质量易于标准化，有利于实现大规模生产；能够有效代替部分皮瓣，高质量地完成全层皮肤缺损创面的修复。

技术领域

本发明涉及生物医疗领域，具体是一种三维打印结合负压冲洗一体化皮肤敷料及其制备方法。

背景技术

真皮层的修复是皮肤修复成功的关键，开发来源更为广泛、满足临床实际需要、新型的复合真皮替代物，是医学界和生物医学材料学界多年来一直在探索并试图解决的重要问题。利用材料仿生和皮肤组织工程相关技术，研制新型的生物活性皮肤创面修复产品，帮助患者修复缺损或难愈的皮肤创面组织，对于缓解或解除患者痛苦，减轻医疗负担，提升生活质量有重大意义，也具有广阔的市场前景。

利用具有不同性质的合成高分子（无机）材料与天然高分子材料，按照一定的比例、通过一定的生物化学方法进行组合，发挥各自材料的特点并改善其不足之处，构建出更加合适的复合真皮替代物，是当前皮肤组织工程的研究热点之一。

壳聚糖是一种具有良好的生物相容性，并具有一定抗菌性的带正电荷的碱性多糖，然而单纯的壳聚糖亲水性较差，需要对其改性或与其他材料复合来加以改善。

丝素蛋白具有良好的生物相容性和亲水性，其降解产物可为皮肤组织恢复功能提供营养，但其降解速率相对缓慢限制了它的应用。

生物活性玻璃是可降解具有生物活性的无机物，在体内体外均可诱导成纤维细胞分泌血管内皮生长因子（VEGF），能有效地促进新血管生成，另外还具备一定的抑菌效果。

负压封闭引流（VSD）技术的主要作用机制包括：第一，负压作用于细胞膜，使之扭曲、扩张，通过细胞内受体传递信息给细胞核，细胞分泌前愈合因子，包括血管增殖因子，从而刺激组织产生更多的新血管。第二，通过及时充分引流创面内的渗出物和毒素，减少感染源和细菌生长的培养基，同时使引流腔壁内陷，避免残余脓肿和死腔形成，有利于感染腔隙的闭合和创面的愈合。第三，负压吸引从创面吸除渗出液，为建立创面液体平衡创造条件，使创面愈合在封闭湿润的环境中进行，有利于修复。第四，增加静脉充盈，加快清除水肿液，减轻创周组织水肿，通过增加毛细血管充盈来增加创面血流，进而增加创周生长因子，促进创面愈合。第五，促使巨噬细胞和成纤维细胞进入创面。巨噬细胞增加创面抗感染能力，产生生长因子；成纤维细胞产生胶原，用来填平和修复伤口。第六，通过改变淋巴管的压力和胶体渗透压，增加创面的淋巴引流，加快水肿和废物排除。第七，使组织靠近，从而使组织有机会靠物理的力量自然粘在一起，有利于愈合。第八、通过半透明生物粘贴膜形成的封闭创面，既可防水，也可阻挡外来细菌侵入，减少创面感染机会。

三维打印技术可以精确调控支架孔径、孔隙率、连通性以及比表面积，还可以实现支架个性化定制制造。采用低温三维打印联合冷冻干燥技术制备组织工程支架，既可以避免激光固化成型技术对光敏材料的要求，也可以避免高温熔融工艺的高温环境对材料生物活性的影响，有望解决传统支架制备方法存在的一系列问题。通过三维打印技术，还可以实现生物支架内部冲洗及负压引流隐形管路结构，结合一体化皮肤敷料设计,可以实现持续负压/间歇负压、负压引流、冲洗三种模式的组合应用，大幅度提高敷料的创面修复效果。