一种用于慢性创面治疗的人工真皮及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于慢性创面治疗的人工真皮及其制备方法，所述用于慢性创面治疗的人工真皮包括纤维网状的聚合物支架和填充于所述聚合物支架中的亲水性可生物降解材料；所述聚合物支架包括无定形多聚磷酸盐和疏水性可生物降解材料。无定形多聚磷酸盐可在碱性磷酸酶的作用下水解释放出磷酸根单体和大量能量，为细胞外新陈代谢提供直接的营养和能量来源；纤维网状结构的聚合物支架能够增大无定形多聚磷酸盐与创伤面的接触面积，使无定形多聚磷酸盐均匀分布和缓慢释放，从而在慢性创面愈合过程中充分发挥功效。本发明专利技术创造的用于慢性创面治疗的人工真皮为创面微环境提供了能量和营养、促进血管和组织再生，促使慢性创面高效修复。

An artificial dermis for chronic wound treatment and its preparation method

The invention discloses an artificial dermis for chronic wound treatment and a preparation method thereof. The artificial dermis for chronic wound treatment comprises a fibrous network polymer scaffold and a hydrophilic biodegradable material filled in the polymer scaffold, and the polymer scaffold comprises an amorphous polyphosphate and a hydrophobic biodegradable material. Amorphous polyphosphates can hydrolyze and release phosphate monomers and large amounts of energy under the action of alkaline phosphatase, providing direct nutrition and energy sources for extracellular metabolism. Polymer scaffolds with fibrous reticular structure can increase the contact area between amorphous polyphosphates and wound surface, and make amorphous polyphosphates evenly distributed and slowly released, thus in chronic wound surface. The healing process gives full play to its efficacy. The artificial dermis created by the invention for the treatment of chronic wounds provides energy and nutrition for the wound microenvironment, promotes the regeneration of blood vessels and tissues, and promotes the efficient repair of chronic wounds.

【技术实现步骤摘要】
一种用于慢性创面治疗的人工真皮及其制备方法
本专利技术涉及生物医用材料领域，具体涉及一种用于慢性创面治疗的人工真皮及其制备方法。
技术介绍
传统上的慢性创面治疗方法是进行自体皮肤移植或同种异体、异种异体皮肤移植。但是移植自体皮肤会在供皮区造成新的创面缺损，不适用于自体皮有限的患者；同种异体和异种皮肤移植则易引起免疫排斥反应或增加传染疾病的感染风险。自二十世纪八十年代以来，组织工程皮肤的快速发展为慢性创面的治疗提供了新的选择。多种人工皮肤产品已被研发出来并投入临床使用，如Integra、Pelnac、Alloderm、Dermagraft等。Integra是以胶原为主要成分的人工皮肤系列产品，其结构与正常皮肤的结构类似，具有良好的生物相容性，能够为成纤维细胞、血管内皮细胞的迁移、长入、增殖提供良好的微环境，促进类真皮组织的形成，最终促进创面愈合。但上述人工皮肤系列产品的疗效不佳，如血管化慢、抗菌性差等。而目前的改进策略多集中于改善抗菌性这一方面，例如，在人工皮肤的原料中添加PHMB、抗生素、溶菌酶等。中国专利CN106693075A报道了一种抗菌人工真皮支架及其制备方法，该抗菌人工真皮支架是通过在胶原蛋白支架中引入溶菌酶所得，能够抗菌、缓解创面感染，但创面的恢复效果不佳且缓慢。研究表明，创面再生部位的能量供应与伤口愈合动力学息息相关，是创面修复的过程中一大重要影响因素。慢性创面的恢复是需要持续供应能量的过程，需要维持细胞内的ATP水平，从而提升伤口愈合和组织再生的效率。而现有技术中的人工皮肤应用于慢性创面的治疗时，能量供应不足，进而组织摄取营养困难、代谢产物排泄慢，才导致了细胞和组织难以再生、感染风险高。并且，组织再生是一个由多种生长因子控制的过程，相关生长因子由浸润的表皮和真皮细胞分泌的，进一步诱导和维持细胞的增殖和迁移，诱使创面组织内血管化，为表皮提供合适的微环境，促进创面上皮化和恢复。而现有技术中的人工皮肤缺乏促进相关生长因子分泌和改善创面微环境的功效，使得创面恢复的疗效不佳。因此亟需对人工皮肤产品作进一步改造，以改善慢性创面存在的微循环不良、营养不足、难以再生等问题，促使慢性创面高效修复。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于慢性创面治疗的人工真皮及其制备方法。本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术提供一种用于慢性创面治疗的人工真皮，包括纤维网状的聚合物支架和填充于所述聚合物支架中的亲水性可生物降解材料；所述聚合物支架由包括无定形多聚磷酸盐和疏水性可生物降解材料的原料制得；由于碱性磷酸酶活性高，易溶于水的无定形多聚磷酸盐很快被碱性磷酸酶水解，为了达到缓释无定形多聚磷酸盐的效果，本专利技术优选难溶于水的无定形多聚磷酸盐，因此不能将其与水相的亲水性可生物降解材料直接混溶以制备人工真皮产品，否则，无定形多聚磷酸盐颗粒分布不均且在静置成型过程中发生沉降，最终无定形多聚磷酸盐颗粒聚集在背离创面的层面，难以发挥其促进血管再生的功能。所以，本专利技术先将难溶于水的无定形多聚磷酸盐与疏水性可生物降解材料充分混合，制备成纤维网状的聚合物支架，然后均匀分布于亲水性可生物降解材料中，以达到在人工真皮中均匀分布无定形多聚磷酸盐以及在创面缓释无定形多聚磷酸盐的目的，充分发挥无定形多聚磷酸盐的治疗功效。在一些优选的实施方式中，所述聚合物支架由所述原料经静电纺丝制得。亲水性可生物降解材料是人工真皮中不可缺少的原料，而无定形多聚磷酸盐无法直接溶于水相的亲水性可生物降解材料中，因此，将无定性多聚磷酸盐与疏水性可生物降解材料通过静电纺丝法制备成纤维网状的聚合物支架，再将其均匀分布于水相的亲水性可生物降解材料中，以制备人工真皮产品。在一些优选的实施方式中，所述疏水性可生物降解材料为聚乳酸(PLA)、聚乳酸羟基乙酸(PLGA)中的至少一种。聚乳酸或聚乳酸羟基乙酸不仅发挥其疏水性性质的作用，能与无定形多聚磷酸盐混合，而且聚乳酸或聚乳酸羟基乙酸可被降解，释放出乳酸，刺激血管再生，进一步提升人工真皮的治疗功效。因此，本专利技术所述的疏水性可生物降解材料优选疏水性、能释放乳酸的可生物降解材料。在一些优选的实施方式中，所述无定形多聚磷酸盐为无定形多聚磷酸钙、无定形多聚磷酸镁、无定形多聚磷酸锌中的至少一种。在一些优选的实施方式中，所述亲水性可生物降解材料为胶原、明胶、海藻酸、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸中的至少一种。含有无定形多聚磷酸盐的纤维均匀分布在亲水性可生物降解材料，相当于该纤维网状的聚合物支架的孔隙被亲水性可生物降解材料充分填充。在一些优选的实施方式中，所述亲水性可生物降解材料为胶原或胶原混合物，所述胶原混合物包括胶原与和共混料，所述共混料包括明胶、海藻酸、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸中的至少一种。胶原是人体皮肤的主要成分之一，其生物相容性好、免疫原性低，是优选的亲水性可生物降解材料。由于用来溶解无定形多聚磷酸盐的有机溶剂会导致胶原变形，使得无定形多聚磷酸盐多集中在产品表面，造成无定形多聚磷酸盐的突释，无法实现缓释效果等，因此，不能直接将溶于有机溶剂的无定形多聚磷酸盐直接与胶原溶液或胶原混合物溶液混合，需先采用静电纺丝法制备含有无定形多聚磷酸盐的纤维网状的聚合物支架，尽量去除溶解无定形多聚磷酸盐的有机溶剂，然后将所得纤维网状的聚合物支架均匀分布于水相的胶原或胶原混合物中，达到了在胶原或胶原混合物中均匀分布无定形多聚磷酸盐/疏水性可生物降解材料和在创面稳定缓释无定形多聚磷酸盐/疏水性可生物降解材料的目的。在一些优选的实施方式中，所述亲水性可生物降解材料由胶原与硫酸软骨素复合而成。本专利技术还提供一种上述的用于慢性创面治疗的人工真皮的制备方法，包括以下步骤：将无定形多聚磷酸盐与疏水性可生物降解材料溶于第一溶剂中，混合反应得到纺丝液，通过静电纺丝法制备纤维网状的聚合物支架；将所得纤维网状的聚合物支架浸入亲水性可生物降解材料中，冷冻干燥。在一些优选的实施方式中，所述亲水性可生物降解材料为胶原混合物，通过包括以下的制备步骤制得：取胶原和共混料溶于第二溶剂中，混合反应得到悬液，离心，然后将离心后的沉淀物再次溶解；所述共混料包括明胶、海藻酸、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸中的至少一种。在一些优选的实施方式中，所述第一溶剂包括氯仿、四氢呋喃、三氯甲烷中至少一种。在一些优选的实施方式中，用于慢性创面治疗的人工真皮的制备方法还包括将所述冷冻干燥制得的材料进行交联反应的步骤。在一些优选的实施方式中，所述交联反应具体为：取所述冷冻干燥制得的材料浸泡于戊二醛-醋酸溶液中，进行交联反应。本专利技术的有益效果是：本专利技术的人工真皮包括含有无定形多聚磷酸盐的纤维网状的聚合物支架，在慢性创面的微环境中，无定形多聚磷酸盐可在碱性磷酸酶的作用下水解释放出磷酸根单体和大量能量，为细胞外新陈代谢提供直接的营养和能量来源；并且能够强烈促进微血管加速形成，提高皮肤中Ⅰ和Ⅲ型胶原、α-平滑肌肌动蛋白和Ⅰ型纤溶酶原激活物抑制因子的表达，提高上皮化速率。此外，纤维网状的结构能够增大无定形多聚磷酸盐与创伤面的接触面积，并且能够使得无定形多聚磷酸盐随着疏水性可生物降解材料的分解而缓慢释放至创伤面，从而在慢性创面愈合过程中充分发挥功效；相较于将无定形多聚磷酸盐以非纤维网状聚合物支架的形式融合进人工真皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，包括纤维网状的聚合物支架和填充于所述聚合物支架中的亲水性可生物降解材料；所述聚合物支架由包括无定形多聚磷酸盐和疏水性可生物降解材料的原料制得。

【技术特征摘要】
1.一种用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，包括纤维网状的聚合物支架和填充于所述聚合物支架中的亲水性可生物降解材料；所述聚合物支架由包括无定形多聚磷酸盐和疏水性可生物降解材料的原料制得。2.根据权利要求1所述的用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，所述聚合物支架由所述原料经静电纺丝制得。3.根据权利要求1所述的用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，所述疏水性可生物降解材料为聚乳酸、聚乳酸羟基乙酸中的至少一种。4.根据权利要求1-3所述的用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，所述无定形多聚磷酸盐为无定形多聚磷酸钙、无定形多聚磷酸镁、无定形多聚磷酸锌中的至少一种。5.根据权利要求1-3所述的用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，所述亲水性可生物降解材料为胶原、明胶、海藻酸、壳聚糖、硫酸软骨素、透明质酸中的至少一种。6.根据权利要求5所述的用于慢性创面治疗的人工真皮，其特征在于，所述亲水性可生物降解材料为胶原或胶原混合物，所述胶原混...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈滢滢，谭荣伟，刘曦，许孟强，郭远军，王丹妍，梁嘉美，佘振定，张文强，
申请(专利权)人：深圳齐康医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44