三明治型人工皮肤的自剥离设计及中间层的温敏机理研究

临床应用最广泛的Integra?人工皮肤表层硅橡胶膜植入人体后易产生膜下积液，诱发创面感染。因此目前有学者对其进行改进，用聚四氟乙烯（PTFE）膜取代了硅橡胶膜。但改进后的人工皮肤仍存在一明显不足，即PTFE在创面愈合后从新生组织表面分离困难而造成二次损伤。针对此，本课题对其结构进行创新设计，在PTFE膜和真皮支架间插入一具有温敏特性的丙烯酸（AAc）改性聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）水凝胶中间层，能够灵敏感知正常皮肤与受伤皮肤的表面温度并做出体积相转变应答，实现创面愈合后表层PTFE膜的自剥离，并探讨AAc对PNIPAAm水凝胶低临界溶解温度的影响机理。采用γ射线辐照通过AAc单体分别与PTFE膜和PNIPAAm接枝共聚而使中间层与表层紧密连接，并用溶液浸渍-冷冻干燥法与真皮支架相结合。体外模拟该三明治型人工皮肤自剥离行为，并对其进行初步的体内体外生物学评价。

本项目针对当前人工皮肤存在的问题开展研究，对人工皮肤的结构进行创新设计，在表皮膜和真皮支架间插入一具有温敏特性聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）水凝胶中间层，以使其能够灵敏感知正常皮肤与受伤皮肤的表面温度并做出体积相转变应答，实现创面愈合后表皮层的自剥离。合成出了具有适宜温敏特性的PNIPAAm水凝胶，将其接枝于表皮层上，然后与明胶或明胶/壳聚糖真皮支架间通过辐照交联的方式粘接于一起，制备出具有温敏特性的三明治型人工皮肤。采用体外细胞培养等方法评价了该人工皮肤的生物学性能，表明其生物相容性良好。构建了大鼠全层皮肤损伤模型，将研制的人工皮肤覆盖并固定于缺损处，考察伤口愈合情况，发现在第四周时，实验组伤口已完全修复，而空白对照组伤口愈合不完全，表明本项目研制的人工皮肤具有加速伤口愈合的功能，可用于皮肤表面创伤治疗。