CN104689372A - 一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于医用材料处理技术领域的一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法。该方法采用超临界二氧化碳提取技术，将骨段，骨块或者骨粉中的脂质提取并去除，还研究了应用该方法对医疗用骨的前处理和后处理保存技术。本发明的方法可以将医疗用骨彻底的脱脂，延长骨的储存时间，医疗用骨在使用过程中，未见明显的免疫原性，可以完美的与患者原骨组织嵌合，同时，制备过程中没有引入对人体有害的有机化学材料，安全无毒副作用。
Description
技术领域
本发明属于医用材料处理技术领域，具体涉及一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法。
背景技术
在医疗用骨质材料，对骨质要求很高，需要保持骨质无污染，无异体脂肪，同种骨材料处理过程中需要去除其中的脂质以降低脂肪、脂蛋白产生的免疫原性并利于长期储存。通常采用化学溶剂方法如乙醚、甲醇、氯仿等进行同种骨材料的脱脂。采用化学溶剂的方法处理骨质，有微量的有机溶剂残留，影响骨质的存储时间和使用的骨再生效果。
二氧化碳超临界提取技术是一项成熟的提取物质的技术，根据不同物质的临界点温度不同，可以将目标物质高效，高产率的提取出来，医用骨质材料需要脱脂，脂肪是要去除的物质，目前，采用超临界二氧化碳萃取技术可以将骨质中的脂肪提取出来并收集利用，例如，专利201210557259.7公开了一种超临界二氧化碳萃取海马或海龙骨粉脂质的方法，可以将海马骨粉中的脂肪萃取出来，骨质作为杂质除去，这种方法正好与发明人所要的结果相反，发明人需要将萃取的脂肪和其他杂质去除，而保留骨质。专利200610019071.1公开了一种鲟鱼的软骨处理方法，该方法也采用超临界二氧化碳的技术，采用萃取的方法，将纯净的软骨组织萃取出来，萃取出来的软骨呈现液态，可以制成口服液。但是该技术是针对动物的软骨，且萃取后软骨组织被破坏，不成形。目前，尚未有采用超临界二氧化碳萃取技术对医用骨质进行脱脂处理的报道。
采用超临界方法提取的物质比较纯，进行骨脱脂也能将脂肪除尽，但是，还需要将一些相关的杂质除尽，依赖于骨的前处理和后处理的相关步骤，需要重点研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法。该方法处理的医疗用同种骨脱脂干净，处理过程中没有有害有机溶剂污染，脱脂彻底，储存时间长，效果好。
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为70-80％的医用酒精浸泡1-2小时；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉冻干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为40-60℃，压强为41-50MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为15-30L/h，静态萃取脱脂0.5-2小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为10-20L/h，动态萃取脱脂0.5-1小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至50-70℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进一步用去离子水清洗1-4次、-40℃条件下冷冻干燥72h处理后进行25Kgy剂量的辐照灭菌，储存待用。
所述超临界二氧化碳流体的纯度为95-99％。
所述骨段的长度为1-10cm，所述骨块的体积为0.1-3cm3，所述骨粉的粒度为100μm-1mm。
所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时。
所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时。
步骤(5)所述储存条件为25℃，储存时间为3年以内。
步骤(5)所述储存条件为液氮封存，储存时间为30年以内。
本发明的有益效果：本发明的同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，可以将医疗用骨彻底的脱脂，延长骨的储存时间，医疗用骨在使用过程中，没有免疫原性，可以完美的与患者原骨组织嵌合，同时，制备过程中没有引入对人体有害的有机化学材料，安全无毒副作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为1cm，所述骨块的体积为0.1cm3，所述骨粉的粒度为100μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为70％的医用酒精浸泡1小时；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉冻干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为40℃，压强为41MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，静态萃取脱脂0.5小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为10L/h，动态萃取脱脂0.5小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至50℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.5小时，转入70℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在5年内使用，未见明显的免疫原性和毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存2年，使用时未见明显的免疫原性和毒副作用。
实施例2
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为10cm，所述骨块的体积为3cm3，所述骨粉的粒度为1mm。
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为80％的医用酒精浸泡2小时；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉冻干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为50℃，压强为50MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为30L/h，静态萃取脱脂2小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为20L/h，动态萃取脱脂1小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至60℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸1小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在5年内使用，未见明显的免疫原性和毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存2年，使用时未见明显的免疫原性和毒副作用。
实施例3
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为5cm，所述骨块的体积为1cm3，所述骨粉的粒度为500μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为75％的医用酒精浸泡1.5小时；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉冻干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为60℃，压强为45MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至70℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.8小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在5年内使用，未见明显的免疫原性和毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存2年，使用时未见明显的免疫原性和毒副作用。
实施例4
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为5cm，所述骨块的体积为1cm3，所述骨粉的粒度为500μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，超声过程中加入小蓟提取物，加入量为骨段，骨块或者骨粉重量的万分之一，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为75％的医用酒精浸泡1.5小时；
所述小蓟提取物采用如下方法提取：将小蓟叶片晒干，磨成粉末，采用5-8倍重量的70％乙醇回流提取3次，合并滤液，脱色，蒸干制成；(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉冻干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为50℃，压强为45MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至60℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.8小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在5年内使用，未见明显的免疫原性和毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存4年，使用时未见明显的免疫原性和毒副作用。
实施例5
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为5cm，所述骨块的体积为1cm3，所述骨粉的粒度为500μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，超声过程中加入繁缕提取物，加入量为骨段，骨块或者骨粉重量的万分之一，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为75％的医用酒精浸泡1.5小时；
所述繁缕提取物采用如下方法提取：将繁缕叶片晒干，磨成粉末，采用5-8倍重量的70％乙醇回流提取3次，合并滤液，脱色，蒸干制成；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉晒干或者蒸干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为50℃，压强为45MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至60℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.8小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在5年内使用，未见明显的免疫原性和毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存4年，使用时未见明显的免疫原性和毒副作用。
实施例6
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为5cm，所述骨块的体积为1cm3，所述骨粉的粒度为500μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，除去浮油；
(3)将除去浮油的骨段，骨块或者骨粉晒干或者蒸干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为63℃，压强为45MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至60℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.8小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在2年内使用，有部分免疫原性，无毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存1年，使用时有部分免疫原性，无毒副作用。
实施例7
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为5cm，所述骨块的体积为1cm3，所述骨粉的粒度为500μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉用质量浓度为75％的医用酒精浸泡1.5小时；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉晒干或者蒸干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为50℃，压强为45MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至60℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.8小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在1年内使用，有较强的免疫原性，无毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存1年，使用时有较强的免疫原性，无毒副作用。
实施例8
一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
所述骨段的长度为5cm，所述骨块的体积为1cm3，所述骨粉的粒度为500μm；
(2)将骨段，骨块或者骨粉放入化学纯的丙酮中，按照2-3∶1的体积比混合，20-30℃条件下，震动脱脂，除去浮油；重复上述步骤2-3次；
(3)将骨段，骨块或者骨粉用质量浓度为75％的医用酒精浸泡1.5小时；
(4)将步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入蒸笼，采用去离子水作为蒸汽原料，蒸0.8小时，转入75℃的烘干机内烘干，转入消毒的医用药瓶封装，在-20℃条件下储存待用。
在-20℃条件下储存可在5年内使用，有较强的免疫原性，有毒副作用，若在25℃条件下储存，可储存1年，使用时有较强的免疫原性，有毒副作用。
Claims (7)
1.一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)用人同种异体骨作为原材料，切割成骨段或骨块，或者磨成骨粉，用去离子水去除骨段或骨块中的骨髓，直到骨组织色泽为白色偏黄，无骨髓组织为止；
(2)将骨段，骨块或者骨粉超声清洗1-8小时，除去浮油，自然冷却后用质量浓度为70-80％的医用酒精浸泡1-2小时；
(3)将浸泡好的骨段，骨块或者骨粉冻干，装入密闭萃取釜内进行超临界二氧化碳脱脂，脱脂温度为40-60℃，压强为41-50MPa；所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为15-30L/h，静态萃取脱脂0.5-2小时；所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为10-20L/h，动态萃取脱脂0.5-1小时；
(4)步骤(3)处理好的骨段，骨块或者骨粉进入分离釜，调节温度至50-70℃，在分离釜内二氧化碳由超临界状态转化为气态，将脱出的脂质带走，留下脱脂完全的骨段，骨块或者骨粉；
(5)将步骤(4)处理好的骨段，骨块或者骨粉进一步用去离子水清洗1-4次、-40℃条件下冷冻干燥72h处理后进行25Kgy剂量的辐照灭菌，储存待用。
2.根据权利要求1所述一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，所述超临界二氧化碳流体的纯度为95-99％。
3.根据权利要求1所述一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，所述骨段的长度为1-10cm，所述骨块的体积为0.1-3cm3，所述骨粉的粒度为100μm-1mm。
4.根据权利要求1所述一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，所述骨段或骨块采用静态萃取脱脂，二氧化碳流量为22L/h，静态萃取脱脂1小时。
5.根据权利要求1所述一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，所述骨粉采用动态萃取脱脂，二氧化碳流量为15L/h，动态萃取脱脂0.8小时。
6.根据权利要求1所述一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，步骤(5)所述储存条件为25℃，储存时间为3年以内。
7.根据权利要求1所述一种同种骨超临界二氧化碳脱脂处理的方法，其特征在于，步骤(5)所述储存条件为液氮封存，储存时间为30年以内。
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