CN105521523A - 一种犬羊膜的制备及保存方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种犬羊膜的制备及保存方法,涉及组织工程学材料技术领域;解决了现有技术不能制备效果好的犬羊膜的技术问题;该技术方案包括:将无菌获得的犬羊膜置于无菌生理盐水溶液中;使用大量的无菌0.9%氯化钠的生理盐水溶液进行反复冲洗,将羊膜上多余的血迹、粘液及绒毛膜组织碎片冲洗掉;使用灭菌的主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS反复冲洗,将可见的血管、血凝块清洗掉,清洗后的羊膜应呈颜色均一,柔软的半透明膜状。

Description

一种犬羊膜的制备及保存方法
技术领域
本发明涉及组织工程学材料技术领域,特别涉及一种犬羊膜的制备及保存方法。
背景技术
羊膜是胎盘的最内层,光滑且具有一定的弹性,厚度约为0.02至0.5mm。羊膜可分为五层:分别为单层柱状上皮细胞层,致密的基底膜层,富含胶原的非细胞层,以及富含I、III、IV、V和VII型胶原蛋白、层粘连蛋白的结缔组织层。结缔组织层分为三个部分:致密的网状纤维组成的无细胞层;网状零星分布成纤维细胞且疏松的成纤维细胞层;以及海绵层。其中包括绒毛膜以及复杂的纤维组成并被粘液包裹。一些动物实验及临床观察显示,人羊膜的基底膜可以促进结膜干细胞分化为结膜上皮细胞,促进结膜上皮细胞向角膜上皮细胞转化,促进角膜缘干细胞增殖并提供其有利的生长环境,促进角膜上皮细胞移行,抑制结膜下纤维组织增生,抑制新生血管形成,抗炎抗菌等功能。其基地膜可以阻止上皮细胞凋亡、促进上皮细胞的增殖和分化。新鲜的羊膜含有一些生长因子,有利于上皮细胞的分化、移行和增强上皮细胞的粘附性的作用。羊膜可以阻止白细胞浸润,抑制多种蛋白酶如胰蛋白、纤维蛋白酶、组织蛋白酶等,通过抑制相应的酶减轻炎症反应、缩短炎症持续时间及新生血管生成。
羊膜脱细胞基质为理想的组织学工程学材料,目前尚无使用犬羊膜进行这一材料制备的研究。
发明内容
本发明要解决的是现有技术不能制备效果好的犬羊膜的技术问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种犬羊膜的制备方法,将无菌获得的犬羊膜置于无菌生理盐水溶液中;
使用大量的无菌0.9%氯化钠的生理盐水溶液进行反复冲洗,将羊膜上多余的血迹、粘液及绒毛膜组织碎片冲洗掉;
使用灭菌的主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS反复冲洗,将可见的血管、血凝块清洗掉,清洗后的羊膜应呈颜色均一,柔软的半透明膜状。
还包括以下步骤,将洗好的羊膜置于1%聚乙二醇辛基苯基醚TritonX-100溶液中密闭,置于37℃恒温摇床中震荡24h;
用主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS充分漂洗干净,加入0.25%胰蛋白酶0.02%乙二胺四乙酸EDTA,放入恒温培养箱37℃消化4h;
加入等量的各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基停止消化,使用主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS充分漂洗干净;
在倒置显微镜下观察细胞残留情况,观察无细胞残留即可分为约2平方厘米小块保存。
还包括以下步骤,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1:1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将所述约2平方厘米小块的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
本发明还包括一种犬羊膜的保存方法,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1:1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将按照上述权利要求1或2制备的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
通过以上技术方案可知,本发明提供一种犬羊膜的制备及保存方法,本发明的优点在于制得的犬羊膜生物相容性好,是理想组织工程学材料。保存的犬羊膜有效可用时间长,避免了使用时没有有效可用材料的尴尬。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。
实施例一,一种犬羊膜的制备方法,将无菌获得的犬羊膜置于无菌生理盐水溶液中;
使用大量的无菌0.9%氯化钠的生理盐水溶液进行反复冲洗,将羊膜上多余的血迹、粘液及绒毛膜组织碎片冲洗掉;
使用灭菌的主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS反复冲洗,将可见的血管、血凝块清洗掉,清洗后的羊膜应呈颜色均一,柔软的半透明膜状。
还包括以下步骤,将洗好的.羊膜置于1%聚乙二醇辛基苯基醚TritonX-100溶液中密闭,置于37℃恒温摇床中震荡24h;
用主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲PBS溶液磷酸盐缓冲溶液PBS充分漂洗干净,加入0.25%胰蛋白酶0.02%乙二胺四乙酸EDTA,放入恒温培养箱37℃消化4h;
加入等量的各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基停止消化,使用主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS充分漂洗干净;
在倒置显微镜下观察细胞残留情况,观察无细胞残留即可分为约2平方厘米小块保存。
还包括以下步骤,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1∶1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将所述约2平方厘米小块的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
犬羊膜的制备及保存的材料及仪器
材料:无菌犬羊膜、微米滤膜、试剂、Dulbecco’sModifiedEagleMediumbasic(DMEMbasic)培养液、无菌培养皿、0.25%胰酶-EDTA、TritonX-100、PhosphateBufferedSaline(PBS)、纯甘油、0.25%戊二醛溶液其中,缩写的含义为:PhosphateBufferedSaline(PBS):磷酸盐缓冲溶液、TritonX-100:聚乙二醇辛基苯基醚、EDTA:乙二胺四乙酸、DMEM:各种氨基酸和葡萄糖培养基。
各种氨基酸和葡萄糖培养基DMEM成分:
仪器:倒置显微镜、超净工作台、恒温摇床、CO2培养箱、-80℃冰箱。
羊膜是包裹胎儿的一层半透明的膜状物,获得时可以将透明度好的组织尽量保留,但其于胎盘连接处则不必过多的保留,获得的羊膜应尽可能的透明部分,这样在清洗的过程中也会比较容易并获得血管组织较少的羊膜。取材时选取血管少的组织可以大大降低钝性分离时的难度,并同时减少对羊膜本身的破坏。分离时也应小心,尽量分离干净,得到单层的羊膜组织,这对之后制备过程中这种试剂的充分接触也有很大的帮助。否则有可能出现脱细胞不完整及过度处理造成的羊膜损伤。
本发明选取了对基底膜伤害较少,但去细胞效果略差的非离子型去污剂TritonX-100并结合使用胰蛋白酶消化来达到比较完全的脱细胞作用。同时对机械性能及细胞微结构破坏最少。
扫描电镜的结果也支持了这一方案的可行性,扫描电镜下可见表面有一层基底膜,在其下会出现交织成网状的胶原纤维,说明制作过程良好的保存了羊膜原有的物理性状。对于只含有一层上皮细胞及基质中少量成纤维母细胞的犬羊膜来说,使用TritonX-100处理后,再结合胰蛋白酶处理会达到比较理想的去细胞效果,而对其自身的基底膜、各种生物因子及生物相容性影响降至到最小,扫描电镜的结果也很好的说明了这一点。
实施例二,一种犬羊膜的保存方法,本发明还包括一种犬羊膜的保存方法,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1∶1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将按照上述权利要求1或2制备的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
保存后犬羊膜的质量检验
分别将刚制得的新鲜犬羊膜,保存1个月后、3个月后、6个月后的犬羊膜取出于室温复温10分钟后,分别包裹在盖玻片上,放入0.25%戊二醛溶液中固定后进行电镜样本制作及扫描电镜观察。
电镜样本制作:
(1)用PBS洗涤(PH7.2,0.1M,洗涤3次,每次20分钟)固定后的样本;
仪器:倒置显微镜、超净工作台、恒温摇床、CO2培养箱、-80℃冰箱。
羊膜是包裹胎儿的一层半透明的膜状物,获得时可以将透明度好的组织尽量保留,但其于胎盘连接处则不必过多的保留,获得的羊膜应尽可能的透明部分,这样在清洗的过程中也会比较容易并获得血管组织较少的羊膜。取材时选取血管少的组织可以大大降低钝性分离时的难度,并同时减少对羊膜本身的破坏。分离时也应小心,尽量分离干净,得到单层的羊膜组织,这对之后制备过程中这种试剂的充分接触也有很大的帮助。否则有可能出现脱细胞不完整及过度处理造成的羊膜损伤。
本发明选取了对基底膜伤害较少,但去细胞效果略差的非离子型去污剂TritonX-100并结合使用胰蛋白酶消化来达到比较完全的脱细胞作用。同时对机械性能及细胞微结构破坏最少。
扫描电镜的结果也支持了这一方案的可行性,扫描电镜下可见表面有一层基底膜,在其下会出现交织成网状的胶原纤维,说明制作过程良好的保存了羊膜原有的物理性状。对于只含有一层上皮细胞及基质中少量成纤维母细胞的犬羊膜来说,使用TritonX-100处理后,再结合胰蛋白酶处理会达到比较理想的去细胞效果,而对其自身的基底膜、各种生物因子及生物相容性影响降至到最小,扫描电镜的结果也很好的说明了这一点。
实施例二,一种犬羊膜的保存方法,本发明还包括一种犬羊膜的保存方法,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1:1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将按照上述权利要求1或2制备的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
保存后犬羊膜的质量检验
分别将刚制得的新鲜犬羊膜,保存1个月后、3个月后、6个月后的犬羊膜取出于室温复温10分钟后,分别包裹在盖玻片上,放入0.25%戊二醛溶液中固定后进行电镜样本制作及扫描电镜观察。
电镜样本制作:
(1)用PBS洗涤(PH7.2,0.1M,洗涤3次,每次20分钟)固定后的样本;
(2)以1%饿酸固定1小时,用PBS洗涤(方法同上);
(3)30%、50%、70%、80%、90%、100%乙醇逐级脱水3次,每次20分钟;
(4)醋酸异戊酯置换,3次,每次20分钟;
(5)临界点干燥(HITACHIHCP-2);
(6)离子溅射(EIKOIB-3)喷金;
(7)电镜(HITACHIS-3400N)扫描,观察其组织结构特点。
结果:
物理性质:
制的的犬羊膜为单层、均质、白色半透明、菲薄的膜状,柔韧性好。于倒置显微镜下观察,可以看见已无细胞结构。
保存1个月后,保存液为淡粉色,复温后的犬羊膜与刚制备时无差别。
保存3个月后,保存液为淡粉色,复温后的犬羊膜颜色偏白,其余性状与刚制备时无差别。
保存6个月后,保存液为淡粉色,复温后的犬羊膜与3个月时无差别。
电镜扫描结果:
刚制作好的犬羊膜五细胞残留,较远纤维交织成网,覆盖一层底膜。
存放1个月的犬羊膜可见胶原纤维交织成网,基地膜有大量裂纹。
存放3个月的犬羊膜可见胶原纤维交织成网,基底膜大量裂纹。
存放6个月的犬羊膜可见较远纤维大部分交织成网,部分出现断裂,断裂处胶原纤维稀疏。基底膜上有大量裂痕。
材料的保存方法也一直是研究的重要问题之一。从眼观来看,其质地及柔韧性并没有改变,从第三个月开始出现的一定程度的变白,可能是由于其基质层有部分的吸水导致,但在进行固定缝合时没有明显的差异。在实际应用保存后的犬羊膜时,从扫描电镜结果看,随着保存时间的增加,该保存方法会出现基底膜的损坏,从保存1个月开始就已经出现,到3个月时已经出现了大量基底膜的损坏,为了达到更好的治疗效果,保存方法对基底膜的损伤在现有技术中使用DMEM/纯甘油(1:1)深低温方法及冷冻干燥方法保存人羊膜,结果显示保存后24小时即可出现基底膜损伤。从纤维蛋白网状结构上看,保存1个月的犬羊膜没有出现裂痕等异常,保存3个月的出现了小的断裂,而保存6个月的犬羊膜出现了比较大的断裂。
使用非离子去污剂结合酶解法可以制的犬羊膜生物相容性好,是理想组织工程学材料。保存的犬羊膜有效可用时间长,避免了使用时没有有效可用材料的尴尬。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种犬羊膜的制备方法,其特征在于,将无菌获得的犬羊膜置于无菌生理盐水溶液中;
使用大量的无菌0.9%氯化钠的生理盐水溶液进行反复冲洗,将羊膜上多余的血迹、粘液及绒毛膜组织碎片冲洗掉;
使用灭菌的主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS反复冲洗,将可见的血管、血凝块清洗掉,清洗后的羊膜应呈颜色均一,柔软的半透明膜状。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括以下步骤,将洗好的羊膜置于1%聚乙二醇辛基苯基醚TritonX-100溶液中密闭,置于37℃恒温摇床中震荡24h;
用主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS充分漂洗干净,加入0.25%胰蛋白酶0.02%乙二胺四乙酸EDTA,放入恒温培养箱37℃消化4h;
加入等量的各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基停止消化,使用主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl的磷酸盐缓冲溶液PBS充分漂洗干净;
在倒置显微镜下观察细胞残留情况,观察无细胞残留即可分为约2平方厘米小块保存。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,还包括以下步骤,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1∶1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将所述约2平方厘米小块的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
4.一种犬羊膜的保存方法,其特征在于,将各种氨基酸和葡萄糖DMEM培养基同纯甘油1∶1进行混合,使用20微米孔径滤膜进行过滤得到无菌的保存液约4毫升一份分装至无菌的5ml离心管中,将按照上述权利要求1或2制备的犬羊膜分别放入有保存液的离心管中,使保存液完全浸润犬羊膜,密封后放入-80℃冰箱保存。
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