[发明专利]可控降解生物水凝膜及其制作方法和应用

说明书

一种可控降解生物水凝膜及其制作方法和应用，该可控降解生物水凝膜包括：至少一层水凝胶膜，介于两层介质膜之间；可从所述水凝胶膜上揭离的至少两层介质膜，用于封装和保护水凝胶膜；其中所述水凝胶膜为多种具有生物相容性且生物可降解性的医用水凝胶材料以层叠和/或交叉排列和/或均匀混合的方式紧密结合形成，以实现不同材料的逐步降解，产生不同微观结构，以诱导组织工程过程中细胞的定向排布和表征。使用该可控降解水凝膜构建的分层组织具备更仿生的结构和生理环境，应用于药物筛选、病理研究和疗法研究时更加准确，应用于组织移植时更加安全。

技术领域

本发明涉及组织工程领域，特别是涉及可控降解生物水凝膜及其制作方法和应用。

背景技术

目前，在药物筛选、病理研究、疗法研究以及器官修复和置换的过程中，都需要通过组织工程的方法，在体外还原体内大型器官的复杂组织，复杂的组织都包含复杂的分层结构。在构建这些复杂分层结构的过程中，需要有机械性能良好的隔膜以保证分层结构的长期稳定维持；而在复杂组织通过生物自组织成型以后，为了避免异物的不利影响，这些隔膜需要在不破坏结构的前提下移除。

目前构建复杂分层组织时，不使用生物隔膜时难以形成良好、长期稳定的分层结构，使用生物膜时则难以在组织成型后去除，因此用于分析研究时存在不准确的问题，用于组织修复时则存在损伤体内组织器官的风险。此外，目前的生物隔膜还存在细微结构单一、超薄生物膜存贮、运输和使用不方便的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种可控降解生物水凝膜及其制作方法和应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可控降解生物水凝膜，包括：

至少一层水凝胶膜，介于两层介质膜之间；

可从所述水凝胶膜上揭离的至少两层介质膜，用于封装和保护水凝胶膜；

其中所述水凝胶膜为多种具有生物相容性且生物可降解性的医用水凝胶材料以层叠和/或交叉排列和/或均匀混合的方式紧密结合形成，以实现不同材料的逐步降解，产生不同微观结构，以诱导组织工程过程中细胞的定向排布和表征。

进一步地：

所述医用水凝胶材料包括明胶-甘油混合物、各种胶原蛋白、纤维蛋白、海藻酸盐、PLGA、壳聚糖中的一种或多种。

所述介质膜为防粘、不透气的高分子聚合物薄膜，优选地，包括PET、PTFE、PEVA、PE中的一种或多种。

所述可控降解生物水凝膜具有楔形边角，从最下层介质膜到顶层介质膜各层的边角余量逐层变大或变小。

一种所述的可控降解生物水凝膜的制作方法，包括以下步骤：

先平铺最下层介质膜(1)；而后在所述介质膜(1)上铺设水凝胶膜(2)材料并去溶剂固化，重复水凝胶膜(2)材料铺设和去溶剂固化的过程，直至水凝胶膜(2)制作完成，制作出一层水凝胶膜(2)-介质膜(1)的单元结构(3)；在所述单元结构(3)的顶层盖上一层介质膜(1)，或者，重复上述水凝胶膜(2)-介质膜(1)的单元结构(3)的制作过程，直至多层层叠堆积的单元结构(3)制作完成，并在所述层叠堆积的单元结构(3)的顶层盖上一层介质膜(1)。

剪裁所述可控降解生物水凝膜并切出楔形边角，使得从最下层介质膜到顶层介质膜各层的边角余量逐层变大或变小。

所述铺设水凝胶膜材料的方法为旋涂、喷涂、多种方式的3D打印、压延等一种或多种工艺方法的组合。

所述去溶剂的方法包括低压干燥、低湿度晾干、微波干燥、红外干燥、添加不溶解溶质而溶解溶剂的另一种溶剂等一种或多种工艺方法的组合。