[发明专利]一种具3D微图案结构的仿生皮肤敷料及其制备方法

说明书

本发明属于生物医学材料与组织工程领域，具体涉及一种具3D微图案结构的仿生皮肤敷料及其制备方法。所述仿生皮肤敷料是由高分子复合凝胶固化成具有3D微图案结构的复合凝胶膜，然后采用海藻酸钙进行高亲水表面化处理后得到。所述高分子复合凝胶是由含RGD肽的甲基丙烯酸明胶和甲基丙烯酸透明质酸按照质量比1:3～3:1复合而成。本发明所述具3D微图案结构的仿生皮肤敷料具有直条纹凹槽或网状条纹凹槽阵列，凹槽阵列内RGD肽可促进细胞粘附，凸型阵列结构区域海藻酸钙能有效抑制细胞生长，因此，细胞在所述仿生皮肤敷料表面能选择性生长形成细胞微图案，进而利用3D微图案结构可以促进干细胞在体内外的成纤维、成血管分化能力。

技术领域

本发明属于生物医学材料与组织工程领域，具体涉及一种具3D微图案结构的仿生皮肤敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤是哺乳动物身体最大的器官，并且具有多种关键的功能。在某些情况下，皮肤被外伤(例如裂伤、擦伤、烧伤或穿刺)或被溃疡(例如糖尿病足溃疡)破坏，称之为皮肤创伤。

敷料指包伤用品、绷带、用以覆盖疮\伤口或其他损害的材料(如软膏、纱布)等。传统敷料主要是干纱布和油纱，现代伤口敷料包括交互式伤口敷料、藻酸钙敷料、银敷料、泡沫敷料、水胶体敷料和水凝胶敷料等。但目前的敷料只是从成分上促进组织修复，而从结构和仿生途径还是空白。

生物材料的三维微图案化，能更好地模拟细胞在机体内的生存环境，调控细胞行为并形成仿生结构。生物材料的微图案化和细胞的微图案化技术，对研究细胞与基底材料的相互作用，细胞之间的相互影响，拓扑结构对细胞行为的调控，细胞对药物刺激的响应等，具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种具3D微图案结构的仿生皮肤敷料及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种具3D微图案结构的仿生皮肤敷料，所述仿生皮肤敷料是由高分子复合凝胶固化成具有3D微图案结构的复合凝胶膜，然后对复合凝胶膜上3D微图案结构中的凸型阵列结构区域进行高亲水表面化处理后得到。

上述方案中，所述高分子复合凝胶是由含RGD肽的甲基丙烯酸明胶和含RGD肽的甲基丙烯酸透明质酸复合而成。

上述方案中，所述含RGD肽的甲基丙烯酸明胶和含RGD肽的甲基丙烯酸透明质酸的质量比为1:3～3:1。

上述方案中，所述3D微图案结构为直条纹凹槽阵列或网状条纹凹槽阵列。

上述方案中，所述凹槽阵列的凹槽宽度为20～90μm，凹槽间距为20～90μm，凹槽深度为20～50μm。

上述方案中，所述透明质酸为5～200万分子量的透明质酸或其钠盐。

上述方案中，采用海藻酸钙对所述复合凝胶膜上3D微图案结构中的凸型阵列结构区域进行高亲水表面化处理。

上述具3D微图案结构的仿生皮肤敷料的制备方法，包括如下步骤：

(1)通过负光刻胶光刻在硅片上制备微图案结构，通过聚二甲基硅氧烷胶倒模制备成具有3D微图案结构的模板；

(2)将明胶溶液、RGD肽、过量的溶有甲基丙烯酸缩水甘油酯和三乙胺的丙酮溶液混合均匀，室温中磁力搅拌反应2天后，透析提纯并冷冻干燥，制备得到含RGD肽的甲基丙烯酸明胶；

(3)将透明质酸溶液、RGD肽、过量的溶有甲基丙烯酸缩水甘油酯和三乙胺的丙酮溶液混合均匀，室温中磁力搅拌反应2天后，透析提纯并冷冻干燥，制备得到含RGD肽的甲基丙烯酸透明质酸；