[发明专利]人工皮肤及人工皮肤的制备方法和应用

权利要求书

1.一种人工皮肤的制备方法，其包括如下步骤：

A.制备天然高分子溶液，所述天然高分子溶液所使用的天然高分子材料选自丝胶蛋白、丝素蛋白、硫酸软骨素、透明质酸或弹性蛋白中的一种或几种组合；

B.制备改性生物可降解高分子材料，所述改性生物可降解高分子材料选自甲基丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物修饰改性的胶原、明胶或葡聚糖中的一种或几种组合；

C.制备改性生物可降解高分子溶液，将步骤B中得到的改性生物可降解高分子材料溶解后得到所述改性生物可降解高分子溶液；

D.制备复合凝胶，将步骤A中得到的天然高分子溶液与步骤C中得到的改性生物可降解高分子溶液以及光引发剂混合，制得所述复合凝胶，所述复合凝胶中天然高分子溶液与改性生物可降解高分子溶液的体积比在2:1～1:4之间；

E.三维打印步骤D中得到的复合凝胶，紫外光辐照交联固化成为人工皮肤。

2.如权利要求1所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，制备所述丝胶蛋白溶液或所述丝素蛋白溶液包括：

将蚕茧溶解，取上清液，从上清液中提取丝胶蛋白或丝素蛋白溶液；

通过减少溶液中水的含量将提取出的丝胶蛋白或丝素蛋白溶液进一步浓缩。

3.如权利要求2所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，所述将蚕茧溶解包括用溴化锂溶液溶解所述蚕茧，所述从上清液中提取丝胶蛋白溶液为丝胶蛋白的溴化锂溶液；

所述丝胶蛋白的溴化锂溶液进一步与三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液混合并透析，得到丝胶蛋白溶液；

所述进一步浓缩是用聚乙二醇对溶液进行浓缩。

4.如权利要求2所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，所述将蚕茧溶解为用碳酸钠溶液对蚕丝脱胶数次，然后用氯化钙溶液溶解脱胶后的蚕丝，得到丝素蛋白溶液；

进一步用滤膜过滤所述丝素蛋白溶液，以除去所述丝素蛋白溶液中的Ca离子和Cl离子，直至硝酸银溶液检测滤液中Cl离子完全去除；

所述进一步浓缩是用聚乙二醇对溶液进行浓缩。

5.如权利要求1所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，制备硫酸软骨素溶液包括：将硫酸软骨素溶解于磷酸盐缓冲溶液中，超声分散。

6.如权利要求1所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，制备所述改性生物可降解高分子溶液包括将所述改性生物可降解高分子材料溶解于去离子水，或醋酸溶液，或磷酸盐缓冲溶液中。

7.如权利要求1所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，制备所述复合凝胶包括：配制质量百分比浓度为2-20％的改性生物可降解高分子溶液，加入质量百分比浓度为0.2-1.2％的光引发剂，将质量百分比浓度为2～6％的天然高分子溶液与所述改性生物可降解高分子溶液等体积混合，充分混匀，静置备用。

8.如权利要求1所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，三维打印人工皮肤包括：

构建三维结构模型；

利用点胶机控制气体压力挤出复合凝胶形成纤维，并用紫外光辐射固化成型；

打印结束后的产品用酒精浸泡，增加复合凝胶的结晶度，然后经过冷冻干燥制得干型人工皮肤。

9.如权利要求8所述的人工皮肤的制备方法，其特征在于，所述点胶机控制的气压范围为10～50kPa，纤维的直径为80-400μm，所述点胶机的移动速率为1-20mm/s，所述纤维间距100-500μm，层高100-2000μm。

10.一种人工皮肤，所述人工皮肤具有三维网络多孔结构，其特征在于，所述人工皮肤由权利要求1-9中任何一项所述的人工皮肤的制备方法制得。

11.一种人工皮肤的应用方法，其特征在于，所述人工皮肤为权利要求10所述的人工皮肤，所述人工皮肤在磷酸盐缓冲液，或生理盐水中溶胀后使用。