用于治疗疝气的外科补片及其制备方法
技术领域
本发明属于植入医疗器械领域,具体涉及一种用于在外科手术中治疗疝气的外科补片及其制备方法。
背景技术
疝气是目前外科手术中的一种常见病症,其形成和患者的体质有着很大的关系,多是由于咳嗽、喷嚏、用力过度、腹部过肥、用力排便、妇女妊娠、小儿过度啼哭、老年腹壁强度退行性变等原因,腹腔内产生负压,导致腹腔内气压增大,迫使腹腔内的游离脏器如:小肠、大肠、膀胱等脏器见孔就钻,原来的部位,通过人体正常的或不正常的薄弱点或缺损、孔隙进入另一部位。
疝气的治疗目前有两种方法:保守治疗和手术治疗。保守治疗主要有药物治疗和疝气带治疗两种方式。都只适用于轻度疝气的治疗,且见效慢。在重度疝气症的治疗过程中保守治疗仅是辅助手段。
手术治疗是目前根治疝气的唯一方法,手术治疗分为疝修补术和疝补片修补术两种。疝修补术是将缺损的两端用缝线强行拉拢,以修补缺损,因此有张力,不符合生理情况,并且手术后病人痛苦大,恢复时间长,很容易复发。而疝补片修补术即无张力修补手术,是修补过程中不用缝线的力量硬把组织与组织拉在一起,而是应用一块人工网或者网具来取代或加强疝气缺损的组织,即利用人工植入修补网片进行修补。此类手术的效果已得到良好的验证,正规的无张力疝修补术术后复发率不到1%。
传统的疝气补片大多是人工合成材料制得,如聚酯补片、聚乙烯网等。这类补片(网)在体内不能降解或只能部分降解,会作为永久性的异物留在体内,易引发疝气部位的炎症,也会使患者产生不适的异物感。另外,人工合成材料补片(网)与机体无法良好融合,不能阻止疝气损伤部位的外源性修复的发生,易与相邻器官发生粘连反应。不利于疝气发生部位的自我修复。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于治疗疝气的外科补片及其制备方法。
本发明提供的制备皮肤补片(又称用于治疗疝气的外科补片,简称外科补片)的方法,包括如下步骤:
(1)取离体的猪皮或牛皮;
(2)使用碱溶液浸泡处理步骤(1)的产物;
(3)使用表面活性剂溶液浸泡处理步骤(2)的产物;
(4)使用碱溶液浸泡处理步骤(3)的产物;
(5)使用pH5.8-7.8(如pH5.8-7.2、pH7.2-7.8、pH5.8、pH7.2或pH7.8)的辐照保护试剂溶液浸泡处理步骤(4)的产物;
(6)使用PBS缓冲液浸泡处理步骤(5)的产物;
(7)将步骤(6)的产物依次进行冷冻干燥和辐照灭菌,得到皮肤补片。
所述步骤(2)中:所述碱溶液可为碱性化合物溶液。所述碱性化合物可为NaOH、KOH或Ca(OH)2。所述碱性化合物溶液中,所述碱性化合物的浓度可为0.2-2M(如0.2-0.5M、0.5-2M、0.2M、0.5M或2M)。所述浸泡处理的条件可为:0-25℃(如0-8℃、4-25℃、2±2℃、6±2℃或23±2℃)、60-180分钟(如60-90分钟、90-180分钟、60分钟、90分钟或180分钟)。所述碱溶液具体可为碱性化合物的水溶液。
所述步骤(3)中:所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,要求残留可控、无细胞毒性或低细胞毒性、不会污染环境。所述步骤(3)中:所述表面活性剂可为TritonX-100、Tween-80或Tween-40。所述表面活性剂溶液中,表面活性剂的浓度可为0.5-3g/100ml(如0.5-1g/100ml、1g-3g/100ml、0.5g/100ml、1g/100ml或3g/100ml)。所述浸泡处理的条件可为:0-25℃(如0-10℃、6-25℃、2±2℃、8±2℃或23±2℃)、5-168小时(如5-24小时、24-168小时、5小时、24小时或168小时)。所述表面活性剂溶液具体可为表面活性剂水溶液。
所述步骤(4)中:所述碱溶液可为碱性化合物溶液。所述碱性化合物可为NaOH、KOH或Ca(OH)2。所述碱性化合物溶液中,所述碱性化合物的浓度可为0.2-1M(如0.2-0.5M、0.5-1M、0.2M、0.5M或1M)。所述浸泡处理的条件可为:0-25℃(如0-9℃、5-25℃、2±2℃、7±2℃或23±2℃)、60-180分钟(如60-90分钟、90-180分钟、60分钟、90分钟或180分钟)。所述碱溶液具体可为碱性化合物的水溶液。
所述步骤(5)中:所述辐照保护试剂可为黄芩素、芹菜素或黄芩苷。所述辐照保护试剂溶液中,所述辐照保护试剂的浓度可为0.03-0.5g/100ml(如0.03-0.1g/100ml、0.1g-0.5g/100ml、0.03g/100ml、0.1g/100ml或0.5g/100ml)。所述浸泡处理的条件可为:0-25℃(如0-10℃、6-25℃、2±2℃、8±2℃或23±2℃)、1-24小时(如1-3小时、3-24小时、1小时、3小时或24小时)。所述辐照保护试剂溶液具体可为辐照保护试剂水溶液。为了在实现产品无菌保证的前提下,最大化减少产品本身受到破坏,后续步骤采用了辐照灭菌,所以本步骤采取辐照保护剂处理,进一步减少辐照对产品的破坏。
所述步骤(6)中:所述PBS缓冲液的pH可为5.8-7.8(如5.8-6.5、6.5-7.8、5.8、6.5或7.8)。所述浸泡处理的条件可为:0-25℃(如0-10℃、6-25℃、2±2℃、8±2℃或23±2℃)、6-168小时(如6-10小时、10-168小时、6小时、10小时或168小时)。
所述灭菌可为钴-60辐射灭菌。所述钴-60辐射灭菌的辐照剂量具体可为15-30KGy(如15-25KGy、25-30KGy、15KGy、25KGy或30KGy)。
以上任一所述方法得到的皮肤补片(主要成分为胶原蛋白)均属于本发明的保护范围。
本发明提供的外科补片,是一种天然的胶原蛋白膜材料,可以与机体良好融合,能有效防止外源性修复的发生。另外其可以在机体内缓慢降解,其降解成分可以被机体完全吸收,并促进疝气发生部位的自我修复。最终补片可以完全降解掉,不会留在体内成为异物。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
黄芩素:国药集团化学试剂有限公司,产品编号为xw080047,CAS编号为491-67-8。
芹菜素:药集团化学试剂有限公司,产品编号为xw080007,CAS编号为520-36-5。
黄芩苷:药集团化学试剂有限公司,产品编号为xw080046,CAS编号为21967-41-9。
实施例1、治疗疝气的外科补片的制备
1、从规范化管理的屠宰厂中收集刚完成屠宰的牛的牛皮,尽量避免接触污染物,收集后立即冷冻储存。
2、将步骤1得到的牛皮解冻后并充分清洗,修剪去除不易加工的部分(剔除肌肉,刮除毛发)。
3、第一次碱处理
使用碱溶液浸泡处理步骤2的产物。
本步骤的目的为:使膜组织中的非胶原类蛋白变性水解、溶出。
具体步骤:使用2M NaOH水溶液,6±2℃浸泡处理60min,然后用清水洗涤。
4、表面活性剂处理
使用表面活性剂溶液浸泡处理步骤3的产物。
本步骤的目的为:破坏细胞膜结构,使细胞破碎溶出。
具体步骤:使用0.5g/100ml TritonX-100水溶液8±2℃浸泡处理24小时,然后用清水洗涤。
5、第二次碱处理
使用碱溶液浸泡处理步骤4的产物。
本步骤的目的为:去除可能存在的内毒素及灭活可能存在的病毒。
具体步骤:使用1M NaOH水溶液,7±2℃浸泡处理60min,然后用清水洗涤。
6、辐照保护剂处理
用辐照保护试剂溶液浸泡处理步骤5的产物。
具体步骤:使用0.1g/100ml的黄芩素溶液(pH7.2),8±2℃浸泡处理3小时,然后用清水洗涤。
黄芩素溶液的制备方法:取0.1g黄芩素,用水定容至100ml,然后加入0.07g NaOH,搅拌约10min,黄芩素充分溶解。
7、缓冲处理
用pH5.8-7.8的PBS缓冲液浸泡处理步骤6的产物。
具体步骤:使用pH6.5的PBS缓冲液,8±2℃浸泡10小时,然后用清水洗涤。
pH6.5的PBS缓冲液的制备方法:取磷酸二氢钾0.68g,加0.1M氢氧化钠水溶液15.2ml,用水稀释至100ml。
8、取步骤7的产物,使用冻干机进行冷冻干燥,然后封装,并用钴-60辐射灭菌,辐照剂量25KGy。
实施例2、治疗疝气的外科补片的制备
1、从规范化管理的屠宰厂中收集刚完成屠宰的猪的猪皮,尽量避免接触污染物,收集后立即冷冻储存。
2、将步骤1得到的猪皮解冻后并充分清洗,修剪去除不易加工的部分(剔除肌肉,刮除毛发)。
3、第一次碱处理
使用碱溶液浸泡处理步骤2的产物。
本步骤的目的为:使膜组织中的非胶原类蛋白变性水解、溶出。
具体步骤:使用0.5M KOH水溶液,2±2℃浸泡处理180min,然后用清水洗涤。
4、表面活性剂处理
使用表面活性剂浸泡处理步骤3的产物。
本步骤的目的为:破坏细胞膜结构,使细胞破碎溶出。
具体步骤:使用1g/100ml Tween-80水溶液23±2℃浸泡处理5小时,然后用清水洗涤。
5、第二次碱处理
使用碱溶液浸泡处理步骤4的产物。
本步骤的目的为:去除可能存在的内毒素及灭活可能存在的病毒。
具体步骤:使用0.5M KOH水溶液,2±2℃浸泡处理180min,然后用清水洗涤。
6、辐照保护剂处理
用辐照保护试剂溶液浸泡处理步骤5的产物。
具体步骤:使用0.03g/100ml的芹菜素溶液(pH5.8),2±2℃浸泡处理24小时,然后用清水洗涤。
芹菜素溶液的制备方法:取0.03g芹菜素,用水定容至100ml,然后加入0.004gNaOH,搅拌约10min,芹菜素充分溶解。
7、缓冲处理
用pH5.8-7.8的PBS缓冲液浸泡处理步骤6的产物。
具体步骤:使用pH5.8磷酸盐缓冲液,23±2℃浸泡处理6小时,然后用清水洗涤。
pH5.8的PBS缓冲液的制备方法:取磷酸二氢钾8.34g与磷酸氢二钾0.87g,加水使溶解成1000ml。
8、取步骤7的产物,使用冻干机进行冷冻干燥,然后封装,并用钴-60辐射灭菌,辐照剂量15KGy。
实施例3、治疗疝气的外科补片的制备
1、从规范化管理的屠宰厂中收集刚完成屠宰的牛的牛皮,尽量避免接触污染物,收集后立即冷冻储存。
2、将步骤1得到的牛皮解冻后并充分清洗,修剪去除不易加工的部分(剔除肌肉,刮除毛发)。
3、第一次碱处理
使用碱溶液浸泡处理步骤2的产物。
本步骤的目的为:使膜组织中的非胶原类蛋白变性水解、溶出。
具体步骤:使用0.2MCa(OH)2水溶液,23±2℃浸泡处理90min,然后用清水洗涤。
4、表面活性剂处理
使用表面活性剂浸泡处理步骤3的产物。
本步骤的目的为:破坏细胞膜结构,使细胞破碎溶出。
具体步骤:使用3g/100ml Tween-40水溶液2±2℃浸泡处理168小时,然后用清水洗涤。
5、第二次碱处理
使用碱溶液浸泡处理步骤4的产物。
本步骤的目的为:去除可能存在的内毒素及灭活可能存在的病毒。
具体步骤:使用0.2MCa(OH)2水溶液,23±2℃浸泡处理90min,然后用清水洗涤。
6、辐照保护剂处理
用辐照保护试剂溶液浸泡处理步骤5的产物。
具体步骤:使用0.5g/100ml的黄芩苷溶液(pH7.8),23±2℃浸泡处理1小时,然后用清水洗涤。
黄芩苷溶液的制备方法:取0.5g黄芩苷,用水定容至100ml,然后加入0.1g NaOH,搅拌约10min,黄芩苷充分溶解。
7、缓冲处理
用pH5.8-7.8的PBS缓冲液浸泡处理步骤6的产物。
具体步骤:使用pH7.8磷酸盐缓冲液,2±2℃浸泡处理168小时,然后用清水洗涤。
pH7.8的PBS缓冲液的制备方法:取磷酸氢二钠35.9g,加水溶解,并稀释至500ml,得到甲液;取磷酸二氢钠2.76g,加水溶解,并稀释至100ml,得到乙液;将甲液91.5ml与乙液8.5ml混合,摇匀。
8、取步骤7的产物,使用冻干机进行冷冻干燥,然后封装,并用钴-60辐射灭菌,辐照剂量30KGy。
实施例4、外科补片的性能
采用力学测量仪(微机控制电子万能试验机,深圳市新三思计量技术有限公司,型号CMT8502),以25mm/min的速度对使用缝合线缝合的产品进行拉伸,实施例1得到的外科补片的撕裂力大约是11-15N,实施例2得到的外科补片的撕裂力大约是9-11N,实施例3得到的外科补片的撕裂力大约是12-17N,均完全符合缝合要求。
实施例5、动物实验
取家狗,麻醉后剃毛、消毒、铺巾。取前腹正中切口,按剖腹步骤切口腹壁。提出一段长约10cm的小厂,周围以等渗盐水保护,用两把肠钳夹住一段肠管,在小肠对系膜缘用尖刀切开一直径约1cm的小口,深达肠腔,即为小肠穿孔模型。
对照组:直接缝合模型动物的开孔,将肠管放回腹腔,缝合腹部切口;
实验组-1:用实施例1制备的外科补片修补模型动物的开口并缝合;
实验组-2:用实施例2制备的外科补片修补模型动物的开口并缝合;
实验组-3:用实施例3制备的外科补片修补模型动物的开口并缝合。
8周后处死动物,观察模型动物的开孔的恢复情况。可以观察到,进行外科补片移植的模型动物的开孔完全愈合,外观接近原组织。不进行外科补片移植的模型动物的开孔略有缩小,但尚未完全愈合。