[发明专利]一种具有三维梯度孔结构的皮肤支架材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有三维梯度孔结构的皮肤支架材料的制备方法，其以相对分子质量在1万以上的明胶和相对分子质量在10万以上，脱乙酰度≥80％的壳聚糖为主要基材，以京尼平为交联剂，在专用成型模具中，通过形成垂直方向的温度梯度冷冻成型，即得内部成蜂窝状多孔结构；且从下表面至上表面，各孔孔径分别从大到小成梯度渐变，其中，上表面的孔径为5‑70μm，下表面的孔径为50‑200μm，每相邻两孔彼此贯通的、具有皮肤仿生结构的多孔材料。本发明制备工艺简单、易控，制造成本低，所制得的产品质量好、品质稳定，具有皮肤仿真结构、具有良好的吸水性、生物可降解性、生物相容性以及抗菌、抗病毒和抗凝血功能性。

主权项

1.一种具有三维梯度孔结构的皮肤支架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，原料制备按溶质与溶剂的质量比为1‑10︰100，将明胶置于去离子水、蒸馏水、生理盐水、注射用水或林格氏液中，加热搅拌至完全溶解，得到明胶溶液；按溶质与溶剂的质量比为1‑10︰100，将壳聚糖加入到浓度为1％‑10％的盐酸、醋酸、乳酸、苯甲酸或甲酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到壳聚糖溶液；按壳聚糖与明胶的质量比为0.5‑1:1，向上述壳聚糖溶液中加入明胶溶液，混合均匀后，滴加京尼平溶液，使京尼平在混合体系中的浓度保持在0.15‑0.5mmol/L，并采用磷酸氢二钠调节其pH值至中性；上述明胶的相对分子质量≥1万；壳聚糖的相对分子质量≥10万，脱乙酰度≥80％；第二步，在专用模具内冷冻成型将京尼平‑明胶‑壳聚糖溶液倾倒入专用模具中，控制液深为0.5‑5mm，在温度20‑50℃的环境中，静置12‑24h，以使其充分交联；然后，置于真空脱泡机内在真空度1000Pa下脱泡0.5‑1h；上述专用模具为一带上盖的平底容器，其周边壁面材质为绝热材料，底板材质为银或铜；在专用模具内部底面上，均匀设置有若干数量、竖直朝上的导热针；导热针的长度≥5mm，导热针布置的疏密程度与仿生皮肤内毛孔分布的疏密程度一致；然后，扣紧上盖并将专用模具置于平板式换热器换热表面上冷冻，直至冻结成型，得到固态多孔结构形式的京尼平‑明胶‑壳聚糖；平板式换热器的冷却媒质为液氮；上述冷冻过程是按如下方法控制的：平板式换热器换热表面温度采用阶梯升温方式，以－75℃为起始温度、－15℃为终点温度，在起始温度下保温45min，之后每升温5℃保温一次，每次保温时间为30‑45min；或者，平板式换热器换热表面温度采用阶梯降温方式，以－15℃为起始温度、－75℃为终点温度，在起始温度下保温45min，之后每降温5℃保温一次，每次保温时间为30‑45min；第三步，真空干燥将所得固态多孔材料从专用模具中取出，放入真空干燥机中，真空干燥至绝干，即得成品。