抗凝血真皮支架的制备的制作方法
专利名称：抗凝血真皮支架的制备的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗器械领域。更确切地说，本发明涉及一种用于皮肤损伤修复、具有
良好三维多孔结构和抗凝血性的人工真皮支架的制备方法。
背景技术：
皮肤是人体最大的器官，具有保持人体内水分、防止过度散热、透气和防止细菌侵 袭的功能。在人体受到外伤、烧伤、炎症等损害时，尤其是当大面积的皮肤受到严重的烧伤 或损害时，伤口应该立即被保护起来。如果仅是皮肤的浅层或是小面积受损，新皮肤会自体 得以再生，但如果受到严重的创伤，皮肤就不能靠自己修复，通常须将身体其他部位的表层 皮肤移植到伤口上。 由于没有可替代的皮肤来源，治疗上多采用自体皮肤移植，如邮票植皮、网状植 皮、嵌皮等方法——医生需要从他们身体其它部位取下一块完好的皮肤，重新植入创伤部 位。尽管能治愈创面，但在取皮部位却留下了新的创伤，常常导致疤痕增生，甚至因取皮过 深，供皮区难以自愈，形成水疱和溃疡，导致治好了旧伤又添了新伤。遇到大面积严重烧伤 的病人，如果其正常皮肤所剩无几，缺乏自体皮肤来及时封闭创面，常常引起创面及全身严 重的感染等一系列并发症，有可能危及生命。目前，国外已经产业化的人工皮肤产品，包括 Integra、Biobrane、Dermagraft等，在临床上已经有大量的使用。国内经过十多年的研究， 第四军医大学金岩教授项目组的一个产品进入产业化，目前已开始正式进入临床应用。
先进的人工皮肤大多具有表皮层和真皮层，当其植入损伤部位后，半渗透的表皮 层能起到保护、透气和防止细菌侵袭等作用。而真皮层具有三维多孔支架结构，在术后2 3周，随着支架不断降解，成纤维细胞和毛细血管长入三维结构，在充足的血供下，长入的细 胞保持高的活力，细胞分泌出胶原蛋白，真皮得以重建。在上述人工皮肤使用中，细胞长入 重建的过程很大程度上取决于毛细血管长入的情况，有了充足的血供，细胞进行正常的周 期，才能分泌丰富的胶原蛋白，使真皮得以迅速的重建。在皮肤创伤愈合的过程中，有大量 的血小板在伤口聚集，容易产生凝血作用，在小伤口处产生凝血有利于伤口的俞合。然而， 在较大面积皮肤的创伤中，需要在人工皮肤的辅助下修复时，如果产生大量的凝血作用、出 现疤痕、使人工皮肤的真皮层与坏死组织接触，不利于毛细血管向支架长入。
因此，开发新型的人工皮肤支架使其具有良好的三维结构及抗凝血性，具有重要 的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于皮肤损伤修复、具有良好三维多孔结构和抗凝血 性的人工真皮支架。 本发明的人工真皮支架由天然生物材料制成。 本发明的人工真皮支架由再生丝素蛋白、壳聚糖和肝素制成。
本发明所制备的人工真皮支架中，丝素蛋白与壳聚糖质量比为i : 3 3 : i。
本发明所制备的人工真皮支架中的肝素的含量为支架质量的0. 01% 0. 1%。本发明制备的人工真皮支架也可以称为丝素蛋白/壳聚糖/肝素人工真皮支架。 本发明的另一个目的在于提供本发明的人工真皮支架的制备方法。 本发明的人工真皮支架制备步骤如下 1.制备O. 2M的醋酸溶液； 2.制备肝素溶液； 3.制备壳聚糖/肝素溶液； 4.制备丝素蛋白液； 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液；
6.模具成型；
7.甲醇处理，即得。 本发明中，人工真皮支架具有三维多孔结构，孔隙率为85 98%，孔径在100 250iim之间。该支架压縮模量为2. 5 3. 8MPa，压縮强度为150 480kPa，显示出好的力 学性能。该支架具有大的溶胀率(45 70% )和高的吸水率(220 360% )，表现出良好 的亲水性。 优选的本发明的人工真皮支架制备步骤如下
本发明的人工真皮支架制备步骤是 1.制备0. 2M的醋酸溶液将1. 2g醋酸于用去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液在醋酸溶液中溶解一定质量的肝素，再用醋酸滴定至肝素加入 之前溶液的pH值。 3.制备壳聚糖/肝素溶液取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解一定量的壳聚糖，
使其浓度为3 5%，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液将步骤3制备的壳聚糖/肝素溶液加 入步骤4制备的丝素蛋白溶液中，使丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为1 : 3 3 : l，总浓 度为3 5%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入的聚四氟乙 烯模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并继 续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材料。
本发明的人工真皮支架的凝血酶原时间、部分凝血活酶时间和凝血酶时间分别 》42. 2±2. 8s、》32. 5±4. ls和^ 119. 1±6. 7s，比未加肝素的支架(分别为17. 8±1. 8s、 12.3±1. ls和35.0士1.0s)相比，均有较大的提高，说明所制人工真皮支架的抗凝血性显 著改进。 最优选的制备方法在实施例中。 本发明所制备的人工真皮支架具有缓释肝素的性能。在体外释放的前7天，大约 50%的肝素被释放，其余部分结合在支架内部，随着壳聚糖的降解而逐渐被释放。释放出的 肝素保持好的活性。
本发明所制备的人工真皮支架中，因为肝素的加入使得其凝血酶原时间、部分凝 血活酶时间和凝血酶时间与未加肝素的支架相比都显著提高，表明其优良的抗凝血性。
本发明的人工真皮支架与现有技术相比成本低廉，制备方法简单，适合大规模生 产；具有优良的三维结构，适宜细胞和毛细血管的长入，具有抗凝血因子的缓释功能，减小 支架中的凝血，保持分泌细胞的活性，修复性强。
具体实施例方式
下面将结合实施例进一步说明本发明的人工真皮支架，但不作为本发明的限制。
实施例1 丝素蛋白和壳聚糖的比例为1 : 3，含肝素0.01%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人 工真皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解0. 16mg的肝素，再用醋 酸滴定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备3%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解1.2g的壳 聚糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的40mL醋酸/肝素溶 液加入步骤4制备的9mL丝素蛋白/壳聚糖混合溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例 为l : 3，总浓度为4%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为1 : 3，含肝素0.01%。 所制人工真皮支架的孔隙率为96. 5%，压縮模量为2. 77MPa，压縮强度为177kPa。 该支架溶胀率为56.2%，吸水率为270%，具有良好的亲水性。该支架的凝血酶原时间、部 分凝血活酶时间和凝血酶时间分别为42. 2±2. 8s、32. 5±4. ls和119. 1±6. 7s，比未加肝 素的支架(分别为17.8±1.8s、12.3±l. ls和35.0士1.0s)相比，均有较大的提高，说明所
制人工真皮支架具有良好的抗凝血性。
实施例2 丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人 工真皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解2mg的肝素，再用醋酸滴 定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备3%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解1.2g的壳聚糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的40ml壳聚糖/肝素 溶液加入步骤4制备的80mL丝素蛋白溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为3 : l，总 浓度为3. 3%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%。 所制人工真皮支架的孔隙率为90. 4%，压縮模量为2. 83MPa，压縮强度为185kPa。 该支架溶胀率为67%，吸水率为254%，具有良好的亲水性。该支架凝血酶原时间、部 分凝血活酶时间和凝血酶时间分别大于60s、50s和150s，比未加肝素的支架(分别为 17. 8±1. 8s、12. 3±1. ls和35. 0±1. Os)相比，均有显著的提高，说明所制人工真皮支架具 有良好的抗凝血性。
实施例3 丝素蛋白和壳聚糖比例为l : l，含肝素O. 1%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人工真 皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解2. 4mg的肝素，再用醋 酸滴定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备3%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解1.2g的壳 聚糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的壳聚糖/肝素溶液加 入30mL步骤4制备的丝素蛋白溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为l : l，总浓度为 3. 4% ，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入的聚四氟乙 烯模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为1 : l，含肝素O. 1%。 所制人工真皮支架的孔隙率为92%、压縮模量为3. 12MPa，压縮强度为348kPa。 该支架溶胀率为50.3%，吸水率为236%，具有良好的亲水性。凝血酶原时间、部分凝血 活酶时间和凝血酶时间分别大于60s、大于50s和大于150s，比未加肝素的支架(分别为 17. 8± 1. 8s、 12. 3± 1. ls和35. 0± 1. Os)相比，均有较大的提高，说明所制人工真皮支架具 有良好的抗凝血性。
实施例4
丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人 工真皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解2mg的肝素，再用醋酸滴 定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备5%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解2g的壳聚 糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为5%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的40ml壳聚糖/肝素 溶液加入步骤4制备的120mL丝素蛋白溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为3 : 1， 总浓度为5%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%。 所制人工真皮支架的孔隙率为85. 1%，压縮模量为3. 84MPa，压縮强度为475kPa。 该支架溶胀率为45%，吸水率为220%，具有良好的亲水性。该支架凝血酶原时间、部 分凝血活酶时间和凝血酶时间分别大于60s、50s和150s，比未加肝素的支架(分别为 17. 8±1. 8s、12. 3±1. ls和35. 0±1. Os)相比，均有显著的提高，说明所制人工真皮支架具 有良好的抗凝血性。
权利要求
一种人工真皮支架，其特征在于，由丝素蛋白、壳聚糖和肝素加工制成。
2. 根据权利要求l所述的人工真皮支架，其特征在于，丝素蛋白与壳聚糖质量比为i : 3 3 : i。
3. 根据权利要求i所述的人工真皮支架，其特征在于，人工真皮支架中的肝素的含量为0. 01% 0. 1%。
4. 根据权利要求1所述的人工真皮支架，其特征在于，人工真皮支架具有三维多孔结 构，孔隙率为85 98%，孔径在100 250iim之间；该支架压縮模量为2. 5 3. 8MPa，压 縮强度为150 480kPa，显示出好的力学性能；该支架具有45 70%的溶胀率和220 360%吸水率，表现出良好的亲水性。
5. 根据权利要求1所述的人工真皮支架，其特征在于，该支架的凝血酶原时间、部分凝 血活酶时间和凝血酶时间分别^ 42. 2±2. 8s、》32. 5±4. ls和^ 119. 1±6. 7s。
6. 权利要求1所述的人工真皮支架具有修复皮肤损伤的作用。
7. 权利要求l所述的人工真皮支架具有抗凝血的作用。
8. 权利要求l所述的人工真皮支架具有三维多孔结构。
9. 权利要求1所述的人工真皮支架的制备方法，其特征在于，制备步骤如下1) 制备0. 2M的醋酸溶液；2) 制备肝素溶液；3) 制备壳聚糖/肝素溶液；4) 制备丝素蛋白溶液；5) 制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液；6) 模具成型；7) 甲醇处理，即得。
10. 根据权利要求9所述的人工真皮支架的制备方法，其特征在于，制备步骤如下1. )制备0. 2M的醋酸溶液将1. 2g醋酸于用去离子水中溶解，滴定至100mL，得到0. 2M 的醋酸溶液；2. )制备肝素溶液在醋酸溶液中溶解一定质量的肝素，再用醋酸滴定至肝素加入之 前溶液的pH值；3. )制备壳聚糖/肝素溶液取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解一定量的壳聚糖，使 其浓度为3 5%，得到乳白色的粘稠液体；4. )制备丝素蛋白溶液使溶液中丝素蛋白的浓度为4% ;5. )制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液将步骤3制备的壳聚糖/肝素溶液加入步骤4制备的丝素蛋白溶液中，使丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为i : 3 3 : i，总浓度为3 5%，搅拌15min，混合均匀；6. )模具成型将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入的聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h ;7. )甲醇处理将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并继续 冷冻干燥48h除去剩余的甲醇，最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材料。
全文摘要
本发明涉及一种用于皮肤损伤修复、具有良好三维多孔结构和抗凝血真皮支架的制备，该支架制备所用原料为三种天然生物材料再生丝素蛋白、壳聚糖和肝素，其中，肝素具有优异的抗凝血性能，该真皮支架具有高的孔隙率和适宜真皮细胞长入的孔径尺寸，该支架有较好的力学性能和良好的亲水性，该人工真皮支架具有肝素缓释功能，使得其凝血酶原时间、部分凝血活酶时间和凝血酶时间都显著延长，证明其具有优良的抗凝血性。
文档编号A61L27/40GK101703799SQ20091022320
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者佘振定, 王明波, 谭荣伟 申请人:佘振定
技术领域：
本发明属于医疗器械领域。更确切地说，本发明涉及一种用于皮肤损伤修复、具有
良好三维多孔结构和抗凝血性的人工真皮支架的制备方法。
背景技术：
皮肤是人体最大的器官，具有保持人体内水分、防止过度散热、透气和防止细菌侵 袭的功能。在人体受到外伤、烧伤、炎症等损害时，尤其是当大面积的皮肤受到严重的烧伤 或损害时，伤口应该立即被保护起来。如果仅是皮肤的浅层或是小面积受损，新皮肤会自体 得以再生，但如果受到严重的创伤，皮肤就不能靠自己修复，通常须将身体其他部位的表层 皮肤移植到伤口上。 由于没有可替代的皮肤来源，治疗上多采用自体皮肤移植，如邮票植皮、网状植 皮、嵌皮等方法——医生需要从他们身体其它部位取下一块完好的皮肤，重新植入创伤部 位。尽管能治愈创面，但在取皮部位却留下了新的创伤，常常导致疤痕增生，甚至因取皮过 深，供皮区难以自愈，形成水疱和溃疡，导致治好了旧伤又添了新伤。遇到大面积严重烧伤 的病人，如果其正常皮肤所剩无几，缺乏自体皮肤来及时封闭创面，常常引起创面及全身严 重的感染等一系列并发症，有可能危及生命。目前，国外已经产业化的人工皮肤产品，包括 Integra、Biobrane、Dermagraft等，在临床上已经有大量的使用。国内经过十多年的研究， 第四军医大学金岩教授项目组的一个产品进入产业化，目前已开始正式进入临床应用。
先进的人工皮肤大多具有表皮层和真皮层，当其植入损伤部位后，半渗透的表皮 层能起到保护、透气和防止细菌侵袭等作用。而真皮层具有三维多孔支架结构，在术后2 3周，随着支架不断降解，成纤维细胞和毛细血管长入三维结构，在充足的血供下，长入的细 胞保持高的活力，细胞分泌出胶原蛋白，真皮得以重建。在上述人工皮肤使用中，细胞长入 重建的过程很大程度上取决于毛细血管长入的情况，有了充足的血供，细胞进行正常的周 期，才能分泌丰富的胶原蛋白，使真皮得以迅速的重建。在皮肤创伤愈合的过程中，有大量 的血小板在伤口聚集，容易产生凝血作用，在小伤口处产生凝血有利于伤口的俞合。然而， 在较大面积皮肤的创伤中，需要在人工皮肤的辅助下修复时，如果产生大量的凝血作用、出 现疤痕、使人工皮肤的真皮层与坏死组织接触，不利于毛细血管向支架长入。
因此，开发新型的人工皮肤支架使其具有良好的三维结构及抗凝血性，具有重要 的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于皮肤损伤修复、具有良好三维多孔结构和抗凝血 性的人工真皮支架。 本发明的人工真皮支架由天然生物材料制成。 本发明的人工真皮支架由再生丝素蛋白、壳聚糖和肝素制成。
本发明所制备的人工真皮支架中，丝素蛋白与壳聚糖质量比为i : 3 3 : i。
本发明所制备的人工真皮支架中的肝素的含量为支架质量的0. 01% 0. 1%。本发明制备的人工真皮支架也可以称为丝素蛋白/壳聚糖/肝素人工真皮支架。 本发明的另一个目的在于提供本发明的人工真皮支架的制备方法。 本发明的人工真皮支架制备步骤如下 1.制备O. 2M的醋酸溶液； 2.制备肝素溶液； 3.制备壳聚糖/肝素溶液； 4.制备丝素蛋白液； 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液；
6.模具成型；
7.甲醇处理，即得。 本发明中，人工真皮支架具有三维多孔结构，孔隙率为85 98%，孔径在100 250iim之间。该支架压縮模量为2. 5 3. 8MPa，压縮强度为150 480kPa，显示出好的力 学性能。该支架具有大的溶胀率(45 70% )和高的吸水率(220 360% )，表现出良好 的亲水性。 优选的本发明的人工真皮支架制备步骤如下
本发明的人工真皮支架制备步骤是 1.制备0. 2M的醋酸溶液将1. 2g醋酸于用去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液在醋酸溶液中溶解一定质量的肝素，再用醋酸滴定至肝素加入 之前溶液的pH值。 3.制备壳聚糖/肝素溶液取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解一定量的壳聚糖，
使其浓度为3 5%，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液将步骤3制备的壳聚糖/肝素溶液加 入步骤4制备的丝素蛋白溶液中，使丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为1 : 3 3 : l，总浓 度为3 5%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入的聚四氟乙 烯模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并继 续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材料。
本发明的人工真皮支架的凝血酶原时间、部分凝血活酶时间和凝血酶时间分别 》42. 2±2. 8s、》32. 5±4. ls和^ 119. 1±6. 7s，比未加肝素的支架(分别为17. 8±1. 8s、 12.3±1. ls和35.0士1.0s)相比，均有较大的提高，说明所制人工真皮支架的抗凝血性显 著改进。 最优选的制备方法在实施例中。 本发明所制备的人工真皮支架具有缓释肝素的性能。在体外释放的前7天，大约 50%的肝素被释放，其余部分结合在支架内部，随着壳聚糖的降解而逐渐被释放。释放出的 肝素保持好的活性。
本发明所制备的人工真皮支架中，因为肝素的加入使得其凝血酶原时间、部分凝 血活酶时间和凝血酶时间与未加肝素的支架相比都显著提高，表明其优良的抗凝血性。
本发明的人工真皮支架与现有技术相比成本低廉，制备方法简单，适合大规模生 产；具有优良的三维结构，适宜细胞和毛细血管的长入，具有抗凝血因子的缓释功能，减小 支架中的凝血，保持分泌细胞的活性，修复性强。
具体实施例方式
下面将结合实施例进一步说明本发明的人工真皮支架，但不作为本发明的限制。
实施例1 丝素蛋白和壳聚糖的比例为1 : 3，含肝素0.01%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人 工真皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解0. 16mg的肝素，再用醋 酸滴定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备3%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解1.2g的壳 聚糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的40mL醋酸/肝素溶 液加入步骤4制备的9mL丝素蛋白/壳聚糖混合溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例 为l : 3，总浓度为4%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为1 : 3，含肝素0.01%。 所制人工真皮支架的孔隙率为96. 5%，压縮模量为2. 77MPa，压縮强度为177kPa。 该支架溶胀率为56.2%，吸水率为270%，具有良好的亲水性。该支架的凝血酶原时间、部 分凝血活酶时间和凝血酶时间分别为42. 2±2. 8s、32. 5±4. ls和119. 1±6. 7s，比未加肝 素的支架(分别为17.8±1.8s、12.3±l. ls和35.0士1.0s)相比，均有较大的提高，说明所
制人工真皮支架具有良好的抗凝血性。
实施例2 丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人 工真皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解2mg的肝素，再用醋酸滴 定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备3%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解1.2g的壳聚糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的40ml壳聚糖/肝素 溶液加入步骤4制备的80mL丝素蛋白溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为3 : l，总 浓度为3. 3%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%。 所制人工真皮支架的孔隙率为90. 4%，压縮模量为2. 83MPa，压縮强度为185kPa。 该支架溶胀率为67%，吸水率为254%，具有良好的亲水性。该支架凝血酶原时间、部 分凝血活酶时间和凝血酶时间分别大于60s、50s和150s，比未加肝素的支架(分别为 17. 8±1. 8s、12. 3±1. ls和35. 0±1. Os)相比，均有显著的提高，说明所制人工真皮支架具 有良好的抗凝血性。
实施例3 丝素蛋白和壳聚糖比例为l : l，含肝素O. 1%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人工真 皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解2. 4mg的肝素，再用醋 酸滴定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备3%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解1.2g的壳 聚糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为4%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的壳聚糖/肝素溶液加 入30mL步骤4制备的丝素蛋白溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为l : l，总浓度为 3. 4% ，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入的聚四氟乙 烯模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为1 : l，含肝素O. 1%。 所制人工真皮支架的孔隙率为92%、压縮模量为3. 12MPa，压縮强度为348kPa。 该支架溶胀率为50.3%，吸水率为236%，具有良好的亲水性。凝血酶原时间、部分凝血 活酶时间和凝血酶时间分别大于60s、大于50s和大于150s，比未加肝素的支架(分别为 17. 8± 1. 8s、 12. 3± 1. ls和35. 0± 1. Os)相比，均有较大的提高，说明所制人工真皮支架具 有良好的抗凝血性。
实施例4
丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%的丝素蛋白/壳聚糖/肝素人 工真皮支架制备如下 1.制备0.2M的醋酸溶液。将1.2g醋酸于去离子水中溶解，滴定至100mL，得到 0. 2M的醋酸溶液。 2.制备肝素溶液。在40mL步骤1制备的醋酸溶液中溶解2mg的肝素，再用醋酸滴 定至肝素加入之前溶液的pH值。 3.制备5%壳聚糖/肝素溶液。取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解2g的壳聚 糖，得到乳白色的粘稠液体。 4.制备丝素蛋白溶液。使溶液中丝素蛋白的浓度为5%。 5.制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液。将步骤3制备的40ml壳聚糖/肝素 溶液加入步骤4制备的120mL丝素蛋白溶液中，则丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为3 : 1， 总浓度为5%，搅拌15min，混合均匀。 6.模具成型。将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h (-54°C ， 80Pa)。
7.甲醇处理。将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并 继续冷冻干燥48h除去剩余的甲醇。最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材 料，其中，丝素蛋白和壳聚糖的比例为3 : 1，含肝素0.04%。 所制人工真皮支架的孔隙率为85. 1%，压縮模量为3. 84MPa，压縮强度为475kPa。 该支架溶胀率为45%，吸水率为220%，具有良好的亲水性。该支架凝血酶原时间、部 分凝血活酶时间和凝血酶时间分别大于60s、50s和150s，比未加肝素的支架(分别为 17. 8±1. 8s、12. 3±1. ls和35. 0±1. Os)相比，均有显著的提高，说明所制人工真皮支架具 有良好的抗凝血性。
权利要求
一种人工真皮支架，其特征在于，由丝素蛋白、壳聚糖和肝素加工制成。
2. 根据权利要求l所述的人工真皮支架，其特征在于，丝素蛋白与壳聚糖质量比为i : 3 3 : i。
3. 根据权利要求i所述的人工真皮支架，其特征在于，人工真皮支架中的肝素的含量为0. 01% 0. 1%。
4. 根据权利要求1所述的人工真皮支架，其特征在于，人工真皮支架具有三维多孔结 构，孔隙率为85 98%，孔径在100 250iim之间；该支架压縮模量为2. 5 3. 8MPa，压 縮强度为150 480kPa，显示出好的力学性能；该支架具有45 70%的溶胀率和220 360%吸水率，表现出良好的亲水性。
5. 根据权利要求1所述的人工真皮支架，其特征在于，该支架的凝血酶原时间、部分凝 血活酶时间和凝血酶时间分别^ 42. 2±2. 8s、》32. 5±4. ls和^ 119. 1±6. 7s。
6. 权利要求1所述的人工真皮支架具有修复皮肤损伤的作用。
7. 权利要求l所述的人工真皮支架具有抗凝血的作用。
8. 权利要求l所述的人工真皮支架具有三维多孔结构。
9. 权利要求1所述的人工真皮支架的制备方法，其特征在于，制备步骤如下1) 制备0. 2M的醋酸溶液；2) 制备肝素溶液；3) 制备壳聚糖/肝素溶液；4) 制备丝素蛋白溶液；5) 制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液；6) 模具成型；7) 甲醇处理，即得。
10. 根据权利要求9所述的人工真皮支架的制备方法，其特征在于，制备步骤如下1. )制备0. 2M的醋酸溶液将1. 2g醋酸于用去离子水中溶解，滴定至100mL，得到0. 2M 的醋酸溶液；2. )制备肝素溶液在醋酸溶液中溶解一定质量的肝素，再用醋酸滴定至肝素加入之 前溶液的pH值；3. )制备壳聚糖/肝素溶液取40mL步骤2制备的肝素溶液，溶解一定量的壳聚糖，使 其浓度为3 5%，得到乳白色的粘稠液体；4. )制备丝素蛋白溶液使溶液中丝素蛋白的浓度为4% ;5. )制备丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液将步骤3制备的壳聚糖/肝素溶液加入步骤4制备的丝素蛋白溶液中，使丝素蛋白与壳聚糖的质量比例为i : 3 3 : i，总浓度为3 5%，搅拌15min，混合均匀；6. )模具成型将步骤5所制的丝素蛋白/壳聚糖/肝素混合溶液倒入的聚四氟乙烯 模具中，样品在_201:冷冻24h后，再于冷冻干燥机里冷冻干燥48h ;7. )甲醇处理将冷冻干燥后的样品从模具中取出，甲醇浸泡6h后，倒去甲醇，并继续 冷冻干燥48h除去剩余的甲醇，最后得到膜状的丝素蛋白/壳聚糖/肝素共混支架材料。
全文摘要
本发明涉及一种用于皮肤损伤修复、具有良好三维多孔结构和抗凝血真皮支架的制备，该支架制备所用原料为三种天然生物材料再生丝素蛋白、壳聚糖和肝素，其中，肝素具有优异的抗凝血性能，该真皮支架具有高的孔隙率和适宜真皮细胞长入的孔径尺寸，该支架有较好的力学性能和良好的亲水性，该人工真皮支架具有肝素缓释功能，使得其凝血酶原时间、部分凝血活酶时间和凝血酶时间都显著延长，证明其具有优良的抗凝血性。
文档编号A61L27/40GK101703799SQ20091022320
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者佘振定, 王明波, 谭荣伟 申请人:佘振定
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