[发明专利]无细胞复合型人工皮肤及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料的组织工程技术领域，具体涉及一种无细胞复合型皮肤及其制备方法。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，是机体与外界的天然屏障和沟通的桥梁。皮肤缺损轻则影响患者的外表美观，重则引发感染或电解质和水分的大量流失，导致患者的死亡。治疗大面积皮肤缺损的关键是尽早封闭创面，减少机体的消耗和内环境的紊乱，防止有害物质的入侵。

随着组织工程技术的发展，组织工程皮肤已成为皮肤缺损治疗的热点，但至今没有真正理想的皮肤替代物得以应用。理想的组织工程皮肤能够模仿天然皮肤的结构，是具有表皮层和真皮层的复合型皮肤。其中的真皮层成分与皮肤真皮的成分接近，利于真皮细胞的长入；表皮层覆盖物起到隔离外界环境，防止水分蒸发，避免细菌入侵，同时可以复合一些药物，起到促进创面愈合、治疗皮肤疾病的目的。

近年来，在医学美容、创伤、烧伤外科等领域中，针对不同类型的皮肤疾病使用不同的药物更能达到有效的治疗效果。然而药物的作用都是一过性的，如何使药物持续作用于创面是面临的难题。随着缓释技术的迅速发展，出现了微球、微囊等一系列药物的缓释载体，这些为制备具有缓释功能的复合型皮肤提供了可能。

细胞外基质(ECM)是目前最有应用前景的支架材料，由于去除了引发宿主排斥反应的细胞，完整地保留了细胞外基质的形态结构和组成成分；其力学性能好，抗原性低，可诱导具有再生能力的成纤维细胞，血管内皮细胞能按照应有的组织学方式长入真皮层，临床应用效果好。它保存了真皮组织中绝大部分的有效成分和框架结构，最大限度地模拟人体皮肤的组织结构，可更好地诱导宿主细胞的生长和皮肤胶原的重建，优于其它真皮替代材料。

目前人工活性双层皮肤产品有美国研发生产的Apligraf，和中国研发生产的Active-skin。它们都是一种包含异体上皮细胞和成纤维细胞的双层组织工程皮肤，真皮层是由成纤维细胞、牛I型胶原、血清等形成凝胶，在真皮层表面接种上皮细胞，体外培养7～10天形成含上皮角化层的人工皮肤。但由于含有活细胞成分，其有生产时间长、保存时间短、生产工艺复杂、成本高等不足。而不含活细胞成分的双层皮肤产品Biobrane和Integra，由于表面有不可降解的硅胶膜，不易观察创面早期的感染情况，不利于创缘表皮细胞的爬行和创面的封闭，后期揭掉硅胶膜也需要二次手术。

通过以上说明，将细胞外基质与结合有药物的具有缓释功能的类表皮层生物材料复合构建出复合型皮肤，可以发挥细胞外基质作为真皮细胞再生长入的支架功能；同时针对不同的创面可以复合不同的药物，有利于创面的愈合。因此研发一种无细胞复合型皮肤已成为皮肤组织工程学中的发展趋势，具有重要的社会效益和广阔的市场效益。

发明内容

针对上述状况，本发明的目的是提供一种无细胞复合型人工皮肤及其制备方法，使所获得的复合型皮肤具有止血、防止体液流失、保护创面并促进创面愈合的功能，适用于修复皮肤缺损、控制创面感染、治疗难愈性的创面，同时该复合型皮肤具有形状、大小和厚度可根据需要制备的优点。

本发明提出的无细胞复合型皮肤，其特征在于：所述的复合型皮肤具有真皮层和表皮层双层结构；其中，真皮层是由细胞外基质制作形成的疏松多孔结构；表皮层是用凝胶状的类表皮材料覆涂于真皮层上表面凝固形成，使表皮层嵌合于真皮层表面孔隙结构。所述的细胞外基质为脱细胞真皮基质或重组合真皮基质；所述的重组合真皮基质包括胶原、透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素的任一种或几种的组合。所述的凝胶状类表皮材料包括生物组织中提取的多种可凝性蛋白、或聚乳酸、或聚羟基乙酸的任一种。在所述的表皮层中可含有载有药物的缓释载体，针对不同疾病载有相应的药物。

本发明无细胞复合型皮肤的制备方法，采用有真皮层材料、表皮层材料、含有药物的缓释载体，具体步骤为：

步骤1.真皮层材料采用结构疏松多孔的细胞外基质，厚度为0.5～5mm的片状材料；其来源可参照中国专利(CNZL号：200510096463.3)“组织工程化细胞外基质的制备方法”操作，可获得脱细胞真皮基质；或是采用胶原、透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素的任一种或几种的组合制备成重组合真皮基质材料。

步骤2.选择生物组织中提取的多种可凝性蛋白、或聚乳酸、或聚羟基乙酸的任一种材料制备成凝胶溶液，作为表皮层材料。

步骤3.复合型皮肤的构建，无菌条件下将凝胶溶液以0.5～2.0mg/cm²均匀覆涂于真皮层材料上表面，置于4℃中固化，再置于-80℃冷冻至少12小时后真空冷冻干燥，获得无细胞复合型皮肤成品。