一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法及应用，所述制备方法包括：将新鲜鸡蛋弃掉蛋清和蛋黄，用去离子水清洗鸡蛋壳，分离鸡蛋膜，然后再用去离子水清洗，剪成1—3cm×1—3cm大小，置于浓度为1—100mM，pH=1—3的盐酸溶液中，室温下浸泡1—4天后用去离子水清洗，然后置于浓度为2—4mg/mL，pH=8.5—9.5的多巴胺溶液中，室温下浸6—20h后用去离子水清洗，再置于浓度为10—50nM硝酸银溶液中，室温下避光浸泡6—20h后用去离子水清洗，常温下自然干燥，得到用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜。制得的鸡蛋膜复合纳米银薄膜用于制造人工皮肤，具有良好的抗菌性能，无明显生物毒性，制备方法工艺简单，耗时少，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属材料应用
，具体涉及一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法及应用。
技术介绍
皮肤作为人体最大的器官，可以保护内部器官免受损伤并且维持水电解质平衡。烧伤、创伤、糖尿病足溃疡等引起的皮肤缺损，会导致机体出现严重的感染、水电解质失衡、瘢痕增生等问题，给病人带来巨大的精神和身体痛苦以及沉重的医疗负担。因此，恢复皮肤的屏障功能成为当务之急。然而，部分皮肤缺损较大的患者，如大面积烧烫伤病人，由于自身皮源有限，无法及时有效封闭创面。为解决这个问题，应用一种合适的人工皮肤来替代自身皮源封闭创面是十分必要的。目前，国外已有Integra、AlloDerm等许多商品化的人工皮肤应用于临床。Integra是由Burke和Yannas于1980年开发的一种人工皮肤。它由硅橡胶薄膜构成“表皮”，戊二醛交联的牛Ⅰ型胶原与6-硫酸软骨素及氨基葡萄糖构成“真皮”。临床应用发现其有利于创面组织的浸润生长,易于血管化且不易降解,可以有效促进大面积烧伤创面的愈合，同时，对防治瘢痕疙瘩和增生性瘢痕也有明显效果。然而，该人工皮肤对创面要求较高，抗感染能力弱，且力学强度和透气性能也较差，同时，由于制备工艺复杂，价格昂贵，其难以广泛推广。AlloDerm则是由美国LifeScience公司生产的一种商品化脱细胞真皮基质，它是将新鲜尸体皮的表皮和细胞成分去除后制成的人工皮肤，因为去除了细胞成分,所以AlloDerm降低了免疫原性,但其仍保留了细胞外基质支架的三维结构以及完整的基底膜复合体,可引导新生细胞生长扩展。但是，由于尸体皮源有限，且有传播病毒的危险，同时AlloDerm价格昂贵，工艺复杂，其应用也受到限制。因此，制备一种价格低廉、操作工艺相对简单，且生物相容性好、抗菌效果佳的人工皮肤显得尤为重要。支架材料的性能是构建人工皮肤的关键因素，也是该领域的研究热点。鸡蛋膜，是位于鸡蛋壳与蛋清之间的一种纤维网状薄膜，具有良好的透气性能及力学特性。鸡蛋膜主要由角蛋白、胶原蛋白等蛋白质构成，同时还含有透明质酸、硫酸软骨素等构成细胞外基质的主要成分。作为一种天然生物支架材料，其具有良好的生物组织相容性，并且无毒、无免疫原性。此外，鸡蛋膜易于获取，价格低廉，可以简单经济地在临床上广泛应用。目前，其已经用于某些表浅皮肤创面的治疗。纳米银是一种广泛使用的医用抗菌剂，对细菌、真菌等具有良好的杀灭效果。同时，纳米银抗菌持续且稳定，少有耐药性。研究已证实，纳米银能通过抗菌抗炎有效促进创面愈合。因此，纳米银可以有效地作为人工皮肤中的抗菌制剂发挥作用。然而，纳米银在空气中与氧接触后易形成氧化银，使其抗菌效能大大降低甚至消失。近年来研究发现，将纳米银整合到生物支架上可以有效地保持其稳定性和抗菌性。目前制备纳米银并将其整合到生物支架制备人工皮肤的方法较多，包括静电纺丝技术，应用还原试剂等。但是，静电纺丝技术操作相对复杂，成本较高，而常用的还原试剂需时较多且易产生环境污染物。近年来，Messersmith发现多巴胺能够在各种材料的表面自我聚合形成一层聚合多巴胺薄膜，该薄膜可以高效地粘附多种分子或者细胞。而聚合多巴胺具有还原性，可以在材料表面原位将银离子还原成纳米银颗粒。研究证实，这类纳米银具有良好的稳定性及抗菌性。此外，多巴胺无毒、无致畸作用，具有良好的生物组织相容性，可以有效应用于人工皮肤的制备。综上，以鸡蛋膜为生物支架，利用多巴胺的粘附及还原特性，制备一种鸡蛋膜复合纳米银的抗菌人工皮肤是一种方便可行，简单实用的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法。本专利技术制备的用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的抗菌性能良好，无明显生物毒性，可有效促进全层皮肤缺损创面的修复，其制备方法具有工艺简单、耗时少、成本低的优点。本专利技术提供一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）取新鲜鸡蛋，弃掉蛋清和蛋黄，将鸡蛋壳置于去离子水中清洗，分离鸡蛋膜，再用去离子水清洗后，将鸡蛋膜剪成1—3cm×1—3cm大小；（2）将步骤（1）制得的鸡蛋膜置于浓度为1—100mM，pH=1—3的盐酸溶液中，室温下浸泡1—4天，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟；（3）将多巴胺溶入浓度为10—100mM的Tris—HCl缓冲液中，制得浓度为2—4mg/mL的多巴胺溶液，将pH调节至8.5—9.5；（4）将步骤（2）制得的鸡蛋膜置于步骤（3）制得的多巴胺溶液中，室温下浸泡6—20h，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟；（5）将步骤（4）制得的鸡蛋膜置于浓度为10—50nM硝酸银溶液中，室温下避光浸泡6—20h，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟，常温下自然干燥，制得鸡蛋膜复合纳米银薄膜。进一步，所述步骤（1）、步骤（2）和步骤（4）制得的鸡蛋膜用去离子水清洗3遍，每遍5分钟。进一步，所述步骤（2）的盐酸溶液的浓度为1mM，pH=3。进一步，所述步骤（3）的Tris—HCl缓冲液浓度为10mM。进一步，所述步骤（3）制得的多巴胺溶液浓度为2mg/mL，pH=8.5。进一步，所述步骤（5）的硝酸银溶液的浓度为30nM。一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜在制备用于治疗皮肤缺损的人工皮肤或外科敷料中的用途。进一步，所述皮肤缺损是皮肤全层缺损或皮肤感染创面。对本专利技术的鸡蛋膜复合纳米银薄膜进行以下性能测试。1.扫描电镜观察：参见图1，采用扫描电子显微镜在不同倍数下观察制得的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的表面结构。使用Image-ProPlus6.0软件，测量所有电镜图片薄膜的孔隙率，导出到Excel表格中，计算孔隙率平均值及标准差得：薄膜的孔隙率为45±4.11%。2.透射电镜观察：参见图2和图3，将制得的鸡蛋膜复合纳米银薄膜用超声粉碎仪粉碎，溶于去离子水中，吹打均匀形成悬液，取一滴悬液滴至炭包被的铜网上，采用透射电子显微镜观察制得的鸡蛋膜复合纳米银薄膜中纳米银的形态及大小。使用Image-J软件，设置标尺为图例标尺，固定选择该标尺，测量所有纳米银颗粒直径，导出到Excel表格中，计算纳米银大小分布图，参见图3，并求得平均值：纳米银的直径为13.91nm。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术以鸡蛋膜为生物支架，利用多巴胺的粘附和还原特性，纳米银的抗菌性，制备一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜，具有良好的抗菌性能，无明显的生物毒性；制备方法成本低，耗时少，操作工艺简单。附图说明图1是本专利技术一个实施例的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的扫描电子显微镜照片。图2是本专利技术一个实施例的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的透射电子显微镜照片。图3是本专利技术一个实施例的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的透射电子显微镜照片中纳米银的大小分布图。图4是制备的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的细胞相容性实验中的细胞活性柱状图。图5显示制备的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的抗菌性能检测实验结果（a—无菌滤纸片、b—盐酸处理后的鸡蛋膜、c—多巴胺溶液处理的鸡蛋膜、d—鸡蛋膜复合纳米银薄膜）。图6显示动物实验分别在使用空白对照组、凡士林纱布、盐酸处理后的鸡蛋膜、多巴胺溶液处理后的鸡蛋膜和鸡蛋膜复合纳米银薄膜处理创面后第三天和第七天小鼠创面愈合的比较。具体实施方式实施例1：一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）取新鲜鸡蛋，弃掉蛋清和蛋黄，将鸡蛋壳置于去离子水中清洗，分离鸡蛋膜，再用去离子水清洗后，将鸡蛋膜剪成1—3cm×1—3cm大小；（2）将步骤（1）制得的鸡蛋膜置于浓度为1—100mM，pH=1—3的盐酸溶液中，室温下浸泡1—4天，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟；（3）将多巴胺溶入浓度为10—100mM的Tris—HCl缓冲液中，制得浓度为2—4mg/mL的多巴胺溶液，将pH调节至8.5—9.5；（4）将步骤（2）制得的鸡蛋膜置于步骤（3）制得的多巴胺溶液中，室温下浸泡6—20h，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟；（5）将步骤（4）制得的鸡蛋膜置于浓度为10—50nM硝酸银溶液中，室温下避光浸泡6—20h，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟，常温下自然干燥，制得鸡蛋膜复合纳米银薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米银薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）取新鲜鸡蛋，弃掉蛋清和蛋黄，将鸡蛋壳置于去离子水中清洗，分离鸡蛋膜，再用去离子水清洗后，将鸡蛋膜剪成1—3cm×1—3cm大小；（2）将步骤（1）制得的鸡蛋膜置于浓度为1—100mM，pH=1—3的盐酸溶液中，室温下浸泡1—4天，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟；（3）将多巴胺溶入浓度为10—100mM的Tris—HCl缓冲液中，制得浓度为2—4mg/mL的多巴胺溶液，将pH调节至8.5—9.5；（4）将步骤（2）制得的鸡蛋膜置于步骤（3）制得的多巴胺溶液中，室温下浸泡6—20h，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟；（5）将步骤（4）制得的鸡蛋膜置于浓度为10—50nM硝酸银溶液中，室温下避光浸泡6—20h，然后用去离子水清洗3—5遍，每遍3—5分钟，常温下自然干燥，制得鸡蛋膜复合纳米银薄膜。2.根据权利要求1所述的一种用于人工皮肤的鸡蛋膜复合纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梦龙，邢孟秋，吴军，罗高兴，贺伟峰，徐瑞，王玉振，王颖，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：重庆;50