一种具有三维梯度孔结构的人体皮肤仿真材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有三维梯度孔结构的人体皮肤仿真材料的制备方法，其以相对分子质量在10万以上的海藻酸钠或氧化海藻酸钠为溶质，去离子水、蒸馏水、生理盐水、注射用水或林格氏液为溶剂，在专用成型模具中，通过形成垂直方向的温度梯度冷冻成型，再经交联反应，即得内部成蜂窝状，包括若干数量的孔，从下表面至上表面，各孔孔径分别从大到小成梯度渐变，其中，上表面的孔径为5‑70μm，下表面的孔径为50‑200μm，每相邻两孔彼此贯通的、具有皮肤仿生结构的多孔材料。本发明制备工艺简单、易控，制造成本低，所制得的产品质量好、品质稳定，具有皮肤仿真结构、具有良好的吸水性、生物可降解性和生物相容性。

主权项

一种具有三维梯度孔结构的人体皮肤仿真材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，原料制备按溶质与溶剂的质量比为1‑20︰100，将海藻酸钠或氧化海藻酸钠溶于去离子水、蒸馏水、生理盐水、注射用水或林格氏液中，搅拌0.5‑3h，得到海藻酸钠溶液或氧化海藻酸钠溶液；上述海藻酸钠、氧化海藻酸钠的相对分子质量均≥10万；第二步，在专用模具内冷冻成型将海藻酸钠溶液或氧化海藻酸钠溶液倾倒入专用模具中，控制液深为0.5‑5mm；然后，静置脱泡12‑24h或置于真空脱泡机内在真空度为1000Pa下脱泡0.5‑1h；上述专用模具为一带上盖的平底容器，其周边壁面材质为绝热材料，底板材质为银或铜；在专用模具内部底面上，均匀设置有若干数量、竖直朝上的导热针；导热针的长度≥5mm；导热针布置的疏密程度与仿生皮肤内毛孔分布的疏密程度一致；上述平板式换热器的冷却媒质为液氮；然后，扣紧上盖并将专用模具置于平板式换热器的顶板上冷冻，直至冻结成型，得到固态多孔结构形式的海藻酸钠或氧化海藻酸钠；上述冷冻过程是按如下方法控制的：平板式换热器换热表面温度采用阶梯升温方式，以－75℃为起始温度、－15℃为终点温度，在起始温度下保温45min，之后每升温5℃保温一次，每次保温时间为30‑45min；或者，平板式换热器换热表面温度采用阶梯降温方式，以－15℃为起始温度、－75℃为终点温度，在起始温度下保温45min，之后每降温5℃保温一次，每次保温时间为30‑45min；第三步，真空干燥将所得固态多孔材料从专用模具中取出，放入真空干燥机中，真空干燥至绝干；第四步，交联、冻干将经过真空干燥后的物料取出，置于质量百分比浓度为3％‑15％的交联剂溶液中，交联反应30‑60min；然后取出，用蒸馏水洗净，再置于冰箱中，在‑10℃下冷冻8h，再经真空干燥至绝干，即得成品。