[发明专利]一种3D仿生皮肤敷料及其制备方法

说明书

本发明提供一种3D仿生皮肤敷料及其制备方法，包括相互连接的亲水层纤维膜、疏水层纤维膜，所述亲水层纤维膜负载有生物活性物质，所述疏水层纤维膜负载有抗菌物质，所述亲水层纤维膜表面、疏水层纤维膜表面均设有仿生毛囊层，所述仿生毛囊层包括对称设置的毛囊孔，所述毛囊孔贯穿所述亲水层纤维膜、疏水层纤维膜，所述毛囊孔内填充有水凝胶层。本发明为烧伤伤口处的治疗提供高效的敷料，推动3D仿生皮肤敷料在促烧伤伤口治疗的理论与应用发展，提供新的思路和途径，具有重要的学术价值与应用前景。

技术领域

本发明属于微纳制造领域，涉及一种3D仿生皮肤敷料及其制备方法，特别是涉及一种模拟天然皮肤表皮-真皮结构特点的仿生皮肤敷料制备方法。

背景技术

目前对于烧伤伤口的治疗主要有以下两种：组织工程皮肤代替原组织和伤口敷料促进损伤组织修复。天然的皮肤被认为是完美的“伤口敷料”，理想的伤口敷料应尽可能的复制天然皮肤的特点。天然的皮肤具有两个方面的屏障作用：一方面防止体内水分、电解质和其他物质丢失；另一方面阻止外界有害物质的侵入。皮肤保持着人体内环境的稳定，同时也参与人体的代谢过程。

组织工程制备的仿生敷料采用的材料大多为海绵状真皮支架或脱细胞生物膜，缺乏一定抗压及牵拉的机械性能，使用受限，且组织工程皮肤仍面临着生物相容性欠佳、机械强度不足、功能单一等问题；目前研究表明，人工皮肤采用动物源细胞、成纤维细胞及其合成分泌的细胞外基质和细胞生长因子等作为原材料，虽然在一定程度上可促进创面皮肤的再生，但是其制备过程较为复杂，人工皮肤还需置于培养液中培养数天。人工皮肤、传统伤口敷料和生物敷料在使用过程中对烧伤伤口愈合仍面临着效率低、敷料通透性差、易感染、操作繁杂、生物相容性欠佳等挑战。

目前，市面上的水胶体敷料、藻酸盐敷料、吸水性胶状敷料等都需对伤口局部和患者全身的因素进行整体性的评估，阶段性和组合性的应用各类敷料，以促进伤口愈合。这些敷料在短期内就可粘贴在伤口表面并易形成痴皮，在更换敷料时，致病人剧烈疼痛、创面出血和损伤新生成的组织。另外，薄层敷料易致渗出而增加外界污染的危险和需频繁换药。

因此，提出一种具有仿天然皮肤表皮-真皮结构特点、生物相容性好、抗菌性能好、操作简便的仿生皮肤敷料，必将对未来仿生皮肤敷料在促烧伤伤口愈合方面的发展具有重要的意义。

发明内容

基于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种3D仿生皮肤敷料及其制备方法，用于解决现有普通敷料易感染、效率低、通透性差、操作繁杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的技术方案为：

一种3D仿生皮肤敷料，其特征在于，包括相互连接的亲水层纤维膜、疏水层纤维膜，所述亲水层纤维膜负载有生物活性物质，可促血管内壁组织生长，所述疏水层纤维膜负载有抗菌物质，所述亲水层纤维膜表面、疏水层纤维膜表面均设有仿生毛囊层，所述仿生毛囊层包括对称设置的毛囊孔，所述毛囊孔贯穿所述亲水层纤维膜、疏水层纤维膜，所述毛囊孔内填充有水凝胶层。

进一步的，所述亲水层纤维膜采用以下任一种材料制得：聚己内酯（PCL）、聚己内酯-聚乙烯醇共混物（PCL-PVA）、聚己内酯-聚乙烯醇-壳聚糖共混物（PCL-PVA-CS）。

进一步的，所述生物活性物质为血管内皮（细胞）生长因子（VEGF）、促血管生成素-1（Angiopoietin-1）中的任一种或两种的组合。

进一步的，所述疏水层纤维膜采用以下任一种材料制得：聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）。

进一步的，所述抗菌物质为以下任一种或几种的组合：抗生素类抗菌剂、纳米银类抗菌剂、纳米锌类抗菌剂、季铵盐类抗菌剂。

进一步的，所述仿生毛囊层包括对称排布的大毛囊孔和小毛囊孔。

进一步的，所述大毛囊孔的直径为50~150μm，所述小毛囊孔的直径为10~20μm。