CN102114269B - 一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法 - Google Patents
一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102114269B CN102114269B CN2011100449873A CN201110044987A CN102114269B CN 102114269 B CN102114269 B CN 102114269B CN 2011100449873 A CN2011100449873 A CN 2011100449873A CN 201110044987 A CN201110044987 A CN 201110044987A CN 102114269 B CN102114269 B CN 102114269B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glutaraldehyde
- valve
- buffer solution
- compound recipe
- hpo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明属于医疗器械领域，涉及一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法，该方法通过将人工生物瓣膜浸没在预处理过的戊二醛溶液中。在所述人工生物瓣膜和所述预处理过的戊二醛接触步骤之前、之后或者同时可以用戊二醛部分固定。通过异氰基基团、多元醇及多元二醇基团，将所述预处理过的人工生物瓣膜的游离胺、羟基、醛基、羧基基团得以封闭。本方法在进行人工生物瓣膜的化学修饰过程中主要采用异氰基封端的方法，可以使得人工生物瓣膜的防钙化性能得到很大的提高，提高了人工生物瓣的长期稳定性和耐久性。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，涉及一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法。
背景技术
在人工生物瓣的制备过程中，钙化是生物瓣膜衰坏的首要因素，钙盐沉积为其最显著的病理特征。生物瓣钙化多发生在瓣膜交界及基底部，即瓣膜启闭时最大受力部位，呈黄色结节团块状，易碎。生物瓣的钙化多以磷酸钙的形式沉积，磷也与生物瓣钙化有密切关系。用电能丢失光谱分析法显示局部聚集的高浓度的磷与未植入的经戊二醛处理的猪主动脉瓣及牛心包内的细胞膜与细胞核有关，该处可能为磷酸钙沉积的始动位点。细胞膜上的磷脂成为了磷酸钙结晶的部位。生物瓣组织的钙化99％发于此。胶原蛋白多肽链上酸性氨基酸残基的游离羧基可以成为钙结合的位点，使局部钙浓度增高从而形成钙化。戊二醛处理的生物瓣材料易发生钙化的一个重要原因很有可能是由于戊二醛交联了胶原分子上的侧链氨基，从而使游离羧基数目相对增加而钙化加重。
戊二醛明显增强了生物组织的结构强度和植入后寿命。戊二醛同瓣膜组织中的胶原蛋白产生化学反应，主要与胶原蛋白中的赖氨酸的ε-氨基产生缩合反应，生成牢固的交联键，同时也可能与羟脯氨酸等羟基作用形成缩醛，产生牢固的交联键，在上述反应的同时，还能产生烷醇化合，通过以上三种反应，戊二醛可形成胶原分子的分子内交联和分子间交联，加强结构强度。但是生物瓣膜组织的主要成分为胶原纤维和弹力纤维，所含的胶原蛋白和弹力蛋白各占55％和13％，并有丰富的粘多糖和糖蛋白等基质。瓣膜基质的完整性对瓣膜钙化和瓣叶各层间剪应力损伤均有保护作用。戊二醛处理生物瓣膜虽使胶原纤维交联而增加组织的稳定性，与此同时却丢失了大量的可溶性蛋白，使胶原的磷酸键裸露，为钙离子沉积提供了条件。生物瓣钙化程度是由戊二醛诱导组织交联程度所决定。戊二醛的交联使组织发生变性，提供了一个类似激化钙化的化学环境和形成晶核的条件。同时，戊二醛毒性使宿主自身内皮细胞难以在瓣膜上生存，这也是瓣膜衰退的重要原因。单纯的戊二醛改性的方法存在的缺点必须采用新型的封端基团来对人工生物瓣进行改性，以期达到优良的防钙效果。
美国圣朱德医疗有限公司的专利申请：“抗钙化医疗用品”(中国专利申请No.99802583.6)采用具有抗钙化单质金属沉积物来构建防钙型人工生物瓣。
原成都科技大学的专利申请：“胶原组织材料缓钙化复合环氧交联法”(中国专利申请No.93110964.7)采用多官能度的环氧化合物来构建防钙型人工生物瓣。
美国爱德华兹生命科学公司的专利申请：“对生物假体组织进行处理以缓解植入后钙化”(中国专利申请No.200680018417.4)采用热处理过的或者pH调节过的戊二醛溶液预先处理生物假体组织，然后采用封闭剂和还原剂相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
中南大学湘雅二医院的专利申请：“生物心脏瓣膜2，3-丁二醇防钙化改性的方法”(中国专利申请No.02113975.X)采用戊二醛和2，3-丁二醇相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
北京阜外医院的胡盛寿的专利申请：“异种生物组织材料的抗钙化改性方法”(中国专利申请No.200610113679.0)采用戊二醛和丹宁酸相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
美国密执安大学的专利申请：“钙化抗性生物修复组织及其制备方法”(中国专利申请No.95195564.0)采用在叔胺或季胺如Tris或咪唑的催化下将组织在生理pH值用环氧化物交联剂交联的方法来构建防钙型人工生物瓣。
美国密执安大学的专利申请：“制造抗钙化抗性生物修复组织的方法”(中国专利申请No.94194232.5)采用低级脂族醇乙醇水溶液和戊二醛相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
美国环亚有限公司的专利申请：“逆转、防止、延迟或稳定软组织钙化的方法”(中国专利申请No.200780003983.2)采用铁有机化合物如柠檬酸铁改性的方法来构建防钙型人工生物瓣。
瑞士GFE纳米医学国际公司的专利申请：“用于处理动物或人来源的生物组织，如猪、牛心包膜或人尸体心脏瓣膜的方法及相应处理的生物组织”(中国专利申请No.200880006027.4)采用戊二醛和物理等离子体相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
中科院上海硅酸盐研究所的专利申请：“具有生物活性的人工生物瓣瓣膜的制备方法”(中国专利申请No.200510110957.2)采用花青素改性的方法来构建防钙型人工生物瓣。
第四军医大学第一附属医院的专利申请：“环氧氯丙烷处理的防钙化人工心脏生物瓣膜的制造方法”(中国专利申请No.92111141.X)采用环氧氯丙烷和戊二醛相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
北京阜外医院的专利申请：“异种生物瓣化学改性的方法”(中国专利申请No.92100096.0)采用羟基铬和戊二醛相结合的方法来构建防钙型人工生物瓣。
本发明涉及一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣的制备方法中采用异氰基来作为封端剂，与上述研究成果有明显不同之处。
发明内容
本发明提供一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法，该方法通过将人工生物瓣膜，诸如牛心包瓣膜、猪心包瓣膜等动物心包瓣膜，浸没在预处理过的戊二醛溶液中。所述人工生物瓣膜和所述预处理过的戊二醛接触步骤之前、之后或者同时可以用戊二醛部分固定。通过异氰基基团、多元醇及多元二醇基团使人工生物瓣膜的游离胺、羟基、醛基、羧基基团得以封闭。本发明在进行人工生物瓣膜的化学修饰过程中主要采用异氰基封端的方法，可以使得人工生物瓣膜的防钙化性能得到很大的提高，提高了人工生物瓣的长期稳定性和耐久性。
本发明提供一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣的制备方法，包括下列步骤：
1.将新鲜人工生物瓣膜材料，经过PBS溶液充分漂洗干净后，选择厚薄均匀和纤维取向一致的人工生物瓣膜切割成合适大小，优选为1～60cm2的膜片放入戊二醛复方缓冲溶液中固定1～25天，然后用双蒸蒸馏水洗脱人工生物瓣膜，将戊二醛洗脱干净；
2.将所述戊二醛预处理过的人工生物瓣膜放入含有异氰基的溶液中修饰1～20小时，然后放入多元醇溶液中30～60天；
3.将所述戊二醛预处理过、异氰基的溶液处理过和多元醇溶液处理过的人工生物瓣膜放入多元二醇溶液中30～60天，取出后经过PBS溶液充分漂洗和双蒸蒸馏水洗脱干净后放入双蒸蒸馏水中保存。
本发明方法中，所用的戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3复方缓冲溶液、戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-青霉素复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-青霉素复方缓冲溶液、戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-链霉素复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-链霉素复方缓冲溶液、戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-链霉素-青霉素复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-链霉素-青霉素复方缓冲溶液中的一种或几种，其PH范围为5.0～7.0。
本发明方法中，所用的异氰基选自2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、六亚甲苯二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
本发明方法中，所用的多元醇选自丙三醇、山梨醇、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或几种。
本发明方法中，所用的多元二醇选自乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-戊二醇、新戊二醇、己二醇、1，10-癸二醇、十八二醇中的一种或几种。
本发明还提供一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣，由本发明方法制得。
本发明的优点在于：原料来源广泛，所用的异氰基、多元醇及多元二醇均可工业化生产，制备方法简单易行。
附图说明
图1牛心包瓣膜经过实施例1、实施例2和实施例3处理后的醛基、羧基含量。
图2实施例1、实施例2和实施例3处理后牛心包瓣膜植入小鼠35天后的钙含量。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1：
1.将人工生物瓣膜戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3复方缓冲溶液中固定10天。
2.将戊二醛预处理过的人工生物瓣膜放入含有2，4-甲苯二异氰酸酯的溶液中修饰5小时。
3.将所述戊二醛预处理过、2，4-甲苯二异氰酸酯的溶液处理过的人工生物瓣膜放入丙三醇溶液中处理40天，再放入乙二醇溶液中处理30天。
实施例2：
1.将人工生物瓣膜戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-青霉素复方缓冲溶液中固定15天。
2.将戊二醛预处理过的人工生物瓣膜放入含有2，6-甲苯二异氰酸酯的溶液中修饰10小时。
3.将所述戊二醛预处理过、2，6-甲苯二异氰酸酯的溶液处理过的人工生物瓣膜放入山梨醇溶液中处理50天，再放入1，4-丁二醇溶液中处理30天。
实施例3：
1.将人工生物瓣膜戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-链霉素复方缓冲溶液中固定20天。
2.将戊二醛预处理过的人工生物瓣膜放入含有六亚甲苯二异氰酸酯的溶液中修饰20小时。
3.将所述戊二醛预处理过、六亚甲苯二异氰酸酯的溶液处理过的人工生物瓣膜放入季戊四醇溶液中处理40天，再放入1，4-丁二醇溶液中处理50天。
实施例4：
醛基、羧基含量测定方法采用红外光谱法和X表面衍射，参照WO 2009/085199A2。牛心包瓣膜经过实施例1、实施例2和实施例3处理后的醛基、羧基含量数据结果如下表1所示。
表1
钙含量的测定方法参照：Rupak M.Rajachar，Elyse Tung，Anh Q.Truong，et al.Role of carbonic anhydrase II in ectopic calcification.Cardiovascular Pathology，2009，18：77-82。实施例1、实施例2和实施例3处理后牛心包瓣膜植入小鼠35天后的钙含量数据结果如下表2所示。
表2
Claims (3)
1.一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣的制备方法，包括下列步骤：
(a)将新鲜人工生物瓣膜材料，经过PBS溶液充分漂洗干净后，选择厚薄均匀和纤维取向一致的人工生物瓣膜切割成合适大小的膜片放入戊二醛复方缓冲溶液中固定1～25天，然后用双蒸蒸馏水洗脱人工生物瓣膜，将戊二醛洗脱干净；
(b)将所述戊二醛预处理过的人工生物瓣膜放入含有异氰基的溶液中修饰1～20小时，然后放入多元醇溶液中30～60天；和
(c)将所述戊二醛预处理过、异氰基的溶液处理过和多元醇溶液处理过的人工生物瓣膜放入多元二醇溶液中30～60天，取出后经过PBS溶液充分漂洗和双蒸蒸馏水洗脱干净后放入双蒸蒸馏水中保存，
其中所述戊二醛复方缓冲溶液包括戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3复方缓冲溶液、戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-青霉素复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-青霉素复方缓冲溶液、戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-链霉素复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-链霉素复方缓冲溶液、戊二醛-NaCl-Na2HPO4-NaHCO3-链霉素-青霉素复方缓冲溶液、戊二醛-KCl-K2HPO4-KHCO3-链霉素-青霉素复方缓冲溶液中的一种或几种，其PH范围为5.0～7.0，
所述异氰基选自2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、六亚甲苯二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种，
所述多元醇选自丙三醇、山梨醇、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或几种，以及
所述多元二醇选自乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-戊二醇、新戊二醇、己二醇、1,10-癸二醇、十八二醇中的一种或几种。
2.权利要求1的方法，其中膜片大小为1cm2至60cm2。
3.一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣，由权利要求1-2任一项的方法制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100449873A CN102114269B (zh) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | 一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100449873A CN102114269B (zh) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | 一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102114269A CN102114269A (zh) | 2011-07-06 |
| CN102114269B true CN102114269B (zh) | 2013-12-11 |
Family
ID=44213268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100449873A Active CN102114269B (zh) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | 一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102114269B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102499993B (zh) * | 2011-11-01 | 2014-01-15 | 上海微创医疗器械（集团）有限公司 | 一种边缘刚性化人工生物瓣膜的制备方法 |
| CN105233341A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-13 | 北京迈迪顶峰医疗科技有限公司 | 一种人工生物带瓣膜血管及其制备方法 |
| CN105717053A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 杭州启明医疗器械有限公司 | 一种基于疲劳试验台的体外生物瓣钙化评价方法 |
| CN107007887B (zh) * | 2017-02-27 | 2020-10-02 | 杭州启明医疗器械股份有限公司 | 一种交联人工生物瓣膜及其制备方法 |
| CN107441556B (zh) * | 2017-07-05 | 2020-07-17 | 北京大清生物技术股份有限公司 | 一种聚氨基酸封端的组织修补材料及其制备方法 |
| CN108578781B (zh) * | 2018-04-24 | 2021-04-20 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 鱼鳔源生物瓣膜材料及其制备方法与应用 |
| CN110841110B (zh) * | 2018-08-20 | 2021-03-12 | 四川大学 | 一种采用酶交联和茶多酚组合联用处理生物瓣膜的方法 |
| CN112250821B (zh) * | 2020-10-22 | 2021-05-11 | 张凯 | 人工心脏瓣膜材料及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1371750A (zh) * | 2002-02-28 | 2002-10-02 | 中南大学湘雅二医院 | 生物心脏瓣膜2,3－丁二醇防钙化改性的方法 |
| CN101184516A (zh) * | 2005-03-25 | 2008-05-21 | 爱德华兹生命科学公司 | 对生物假体组织进行处理以缓解植入后钙化 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013501586A (ja) * | 2009-08-11 | 2013-01-17 | ザ ジョンズ ホプキンス ユニヴァーシティ | 処理した脂肪性組織および処理した脂肪性組織の生産物の移入のための組成物および方法 |
-
2011
- 2011-02-22 CN CN2011100449873A patent/CN102114269B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1371750A (zh) * | 2002-02-28 | 2002-10-02 | 中南大学湘雅二医院 | 生物心脏瓣膜2,3－丁二醇防钙化改性的方法 |
| CN101184516A (zh) * | 2005-03-25 | 2008-05-21 | 爱德华兹生命科学公司 | 对生物假体组织进行处理以缓解植入后钙化 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102114269A (zh) | 2011-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102114269B (zh) | 一种异氰基封端型防钙化人工生物瓣及其制备方法 | |
| CN102114270B (zh) | 一种梯度交联及修饰型耐久性人工生物瓣及其制备方法 | |
| CN102499993B (zh) | 一种边缘刚性化人工生物瓣膜的制备方法 | |
| CN101721745B (zh) | 用于人工心脏瓣膜及其他生物修补材料的驴心包加工方法 | |
| CN101678152A (zh) | 用于给生物假体组织预加应力和加帽的方法 | |
| RU2008127980A (ru) | Искуственная роговица и способ ее получения | |
| CN101161293A (zh) | 异种生物组织材料的抗钙化改性方法 | |
| CN110152065A (zh) | 一种仿生微纳叠层疏水生物瓣膜及其制备方法 | |
| US20170119928A1 (en) | Method for reducing paravalvular leaks with decellularized tissue | |
| CN106011815A (zh) | 用于镁基生物材料表面改性的杂化复合涂层的制备方法 | |
| Cheng et al. | Double‐network hydrogel armored decellularized porcine pericardium as durable bioprosthetic heart valves | |
| CN111658824A (zh) | 一种具有协同抗凝及抗钙化功能的瓣膜材料及其制备方法 | |
| Filova et al. | Accelerated in vitro recellularization of decellularized porcine pericardium for cardiovascular grafts | |
| CN101884808B (zh) | 局部抗凝及细胞捕获的脱细胞骨基质复合材料及制备方法 | |
| CN110694112A (zh) | 一种异种生物组织材料的多联抗钙化处理方法 | |
| CN101993888A (zh) | 诱导分泌表达生产重组葎草主要致敏蛋白Hum j 3的方法 | |
| Song et al. | Yak pericardium as an alternative biomaterial for transcatheter heart valves | |
| CN1371750A (zh) | 生物心脏瓣膜2,3－丁二醇防钙化改性的方法 | |
| CN106047692A (zh) | 一种用于可见光致细胞收割的钙钛矿薄膜器件及其制备方法和应用 | |
| CN111514375A (zh) | 一种抗钙化生物瓣膜材料及其制备方法 | |
| CN201356679Y (zh) | 防钙化的异种生物心脏瓣膜 | |
| Arbeiter et al. | Suitability of porcine pericardial tissue for heart valve engineering: biomechanical properties | |
| CN102871774B (zh) | 一种韧带修复支架及其制备方法和用途 | |
| CN201356678Y (zh) | 一种改良型人工生物心脏瓣膜 | |
| Ionela et al. | Pressurized perfusion system for obtaining completely acellular pulmonary valve scaffolds for tissue engineering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 201203 Shanghai City Newton Road, Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 501 Applicant after: Shanghai MicroPort Medical Equipment (Group) Co., Ltd. Address before: 201203 Shanghai City Newton Road, Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 501 Applicant before: Weichuang Medical Equipment (Shanghai) Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: WEICHUANG MEDICAL EQUIPMENT (SHANGHAI) CO., LTD. TO: SHANGHAI MICROPORT MEDICAL EQUIPMENT (GROUP) CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160413 Address after: 201203 Shanghai City Newton Road, Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 501 Patentee after: SHANGHAI MINIMALLY INVASIVE XINTONG MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 201203 Shanghai City Newton Road, Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 501 Patentee before: Shanghai MicroPort Medical Equipment (Group) Co., Ltd. |