1.一种3D打印的皮肤,自上而下由人造表皮层、脱细胞真皮支架和人造真皮层组成,其特征在于,所述的皮肤是由聚氨基酸水凝胶和透明质酸水凝胶经过双组分3D打印制备得到的。
2.根据权利要求1所述的3D打印的皮肤,其特征在于,所述的聚氨基酸水凝胶是改性后的聚谷氨酸和聚赖氨酸复合的水凝胶;所述的聚氨基酸水凝胶与改性后的透明质酸水凝胶复合后能够固化成型。
3.根据权利要求2所述的3D打印的皮肤,其特征在于,聚谷氨酸的改性方法为将聚谷氨酸溶于缓冲液,酸性条件下用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺/N-羟基硫代琥珀酰亚胺对聚谷氨酸活化后,再加入己二酸二酰肼和半胱氨盐酸盐反应。
4.根据权利要求3所述的3D打印的皮肤,其特征在于,聚谷氨酸的浓度为60~120g/L,缓冲液为0.1mol/L,pH为4~6的2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液;聚谷氨酸、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基硫代琥珀酰亚胺对聚谷氨酸的摩尔比为1:0.05~0.2:
0.05~0.2;所述的活化为在pH4~6,37℃下活化1~2h;所述的己二酸二酰肼和半胱氨盐酸盐的摩尔比为1:0.6~0.8;己二酸二酰肼和半胱氨盐酸盐的总量与聚谷氨酸的质量比为1:
2.4~3;所述的反应为在30~40℃,无氧条件下反应18~30h。
5.根据权利要求2所述的3D打印的皮肤,其特征在于,透明质酸的改性方法为将透明质酸溶于去离子水,加热后再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,然后降至室温,加入高碘酸钠进行氧化改性。
6.根据权利要求5所述的3D打印的皮肤,其特征在于,所述的透明质酸的浓度为120~
200g/L,透明质酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:0.6~0.8,加热的温度为50~70℃,所述的反应为50~70℃反应6~10h;高碘酸钠的浓度为0.0015mol/L;所述的氧化改性为在黑暗条件下25~30℃反应4~6h。
7.根据权利要求2所述的3D打印的皮肤,其特征在于,所述的聚氨基酸水凝胶的制备方法为包括如下步骤:(a)改性后的聚谷氨酸2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液即为第一缓冲液;将聚赖氨酸溶于
2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,得到第二缓冲液;将第二缓冲液滴加至第一缓冲液中,加入结合酶,反应;
(b)向步骤(a)得到的反应体系中加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺/N-羟基硫代琥珀酰亚胺,冰浴反应后再室温反应,即得。
8.根据权利要求7所述的3D打印的皮肤,其特征在于,步骤(a)中,聚赖氨酸的浓度为24~60g/L;聚谷氨酸的浓度为60~120g/L;2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液的浓度为0.1mol/L,pH为4~6,所述的滴加为5~10mL/min;第一缓冲液和第二缓冲液的体积比为1:1;所述的结合酶为辣根过氧化物酶;酶活为200U/mL;结合酶的添加量为0.4mmol/L;所述的反应为室温反应10s~5min。
步骤(b)中,1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基硫代琥珀酰亚胺的添加量均为0.15~0.2mol/L;冰浴反应的时间为20~40min;室温反应的时间为1~3h。
9.权利要求1所述3D打印的皮肤的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)准备三维皮肤模型;
(2)制备墨水:将角质形成细胞与聚氨基酸水凝胶复合,得到第一墨水;将皮肤成纤维细胞、血管内皮细胞、细胞因子与聚氨基酸水凝胶复合,得到第二墨水;
(3)3D生物打印;
(4)培养,即得。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的3D生物打印包括如下步骤:(i)将第二墨水装入双组分胶筒的第一胶筒中,将透明质酸装入双组分胶筒的第二胶筒中,打印人造真皮层;
(ii)将羊脱细胞真皮支架覆盖在人造真皮层上;
(iii)将第一墨水装入双组分胶筒的第一胶筒中,将透明质酸装入双组分胶筒的第二胶筒,在羊脱细胞真皮支架上打印人造表皮层;
步骤(i)中和步骤(iii)中,控制第一胶筒和第二胶筒的出料速率,使聚氨基酸水凝胶与透明质酸的摩尔比为1:1。