[发明专利]一种用于组织粘附的仿生贴片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于组织粘附的仿生贴片及其制备方法，模拟章鱼吸盘的微观结构，利用激光刻蚀技术制备出具有若干中空微柱的阴性模板，得到仿生微柱模板；制备合适尺寸的微球，所述的微球的尺寸与各个中空微柱之间的间隔相同；将微球均匀注入到仿生微柱模板的每个微柱底部；配置弹性体溶液，将弹性体溶液涂覆在仿生微柱模板表面，固化后得到贴片；利用溶剂将微球溶解后，保留贴片其余结构不变，得到的微柱结构具有半圆形弧面，形成仿生吸盘，制得具有吸盘结构的粘附贴片。本发明制备的仿生贴片可粘附于不同干、湿组织表面，可以进行反复撕脱与粘附，可适用于各种组织的创面保护、粘附、药物治疗等，功能多样，适用范围广。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种用于组织粘附的仿生贴片及其制备方法。

背景技术

人体组织由于外伤、外科手术和肿瘤侵犯等原因导致创伤，组织的创伤修复是目前临床诊疗的一大难点。生物材料由于具有多功能性，是目前创伤修复的主要选择。但由于组织创面的湿润特性，大部分生物材料无法牢固的粘附在组织表面，增加了创面修复的难度，治疗效果受到了极大的限制。

目前组织表面的湿性粘合主要靠生物材料与组织表面的化学键设计与调控来实现，制备工艺复杂，生物相容性欠佳。生物材料通过化学键与组织创面粘附后，由于稳定化学键的存在，材料难以与组织创面分离，容易造成二次损伤。因此，通过材料的微观结构调控，设计一种可反复撕脱与粘合的贴片，有助于加速组织创面的修复。

因此，基于章鱼吸盘的仿生设计理念，本发明通过设计中空的微柱模板，利用微球填塞与溶解的方法，不同于以往复杂的制备工艺，能简便、稳定的制备出具有半圆形弧面的微柱结构，达成章鱼吸盘的仿生效果，有效地粘附在各种干、湿性组织创面，对于组织创面修复和治疗具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于组织粘附的仿生贴片及其制备方法，本发明通过微观结构设计，基于章鱼吸盘仿生技术，制备出基于物理原理的吸附贴片，生物相容性好，可应用于各种组织表面。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种用于组织粘附的仿生贴片的制备方法，包括如下步骤：

1)制备仿生微柱模板：模拟章鱼吸盘的微观结构，利用激光刻蚀技术制备出具有若干中空微柱的阴性模板，得到仿生微柱模板；

2)微球填充仿生微柱模板：制备合适尺寸的微球，所述的微球的尺寸与各个中空微柱之间的间隔相同；将微球均匀注入到仿生微柱模板的每个微柱底部；

3)制备具有吸盘结构的粘附贴片：配置弹性体溶液，将弹性体溶液涂覆在仿生微柱模板表面，固化后得到贴片；利用溶剂将微球溶解后，保留贴片其余结构不变，得到的微柱结构具有半圆形弧面，形成仿生吸盘，制得具有吸盘结构的粘附贴片。

进一步的，所述阴性模板基材为硅板、金属板、铝板中的一种。

进一步的，阴性模板中各个中空微柱之间的间隔为500μm，每个中空微柱的长宽高尺寸为500μm×500μm×750μm；微球的直径为500μm。

进一步的，所述阴性模板基材的微柱深度不超过微柱直径的1.5倍。

进一步的，所述微球为聚苯乙烯、二氧化硅中的一种。

进一步的，所述弹性体溶液为聚二甲基硅氧烷PDMS、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚氨酯中的一种。

进一步的，所述的溶剂选择在溶解微球的同时不会溶解模板基材的溶剂。

进一步的，弹性体溶液的固化方法为热固化(如PDMS、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)、光固化(如聚氨酯)中的一种。

本发明还提供了一种通过上述制备方法制得的用于组织粘附的仿生贴片，包括仿生微柱模板和吸盘结构贴片，具有仿生吸盘结构，可粘附于不同组织表面。