CN107308496A - 一种生物性组织加固支架材料及其制备方法 - Google Patents
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- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
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Abstract
本发明公开了一种生物性组织加固支架材料及其制备方法，所述生物性组织加固支架材料是由动物源性细胞外基质经交联剂封闭处理后经冷冻干燥制得的多孔状膜支架；所述动物源性细胞外基质是由动物源性材料经脱细胞，脱脂后而得。本发明采用了免疫性能低的细胞外基质作为原材料，通过高效的交联剂对材料进行交联封闭处理，并通过交联剂浓度、反应时间对交联程度进行控制，使材料在具有合格的生物力学性能同时又能保留较好的促组织再生融合性能，从而最终同时具有低免疫、高强度和促再生性能，能够改善现有材料强度和再生性能不平衡的缺陷，更能满足后巩膜加固手术对材料性能的要求。
Description
技术领域
本发明涉及生物医疗器械领域，具体涉及一种生物性组织加固支架材料及其制备方法，用于眼科中对后巩膜加固融合。
背景技术
高度近视是一种显性遗传性疾病，其症状为近视度数大于600度，伴有眼轴延长、眼底视网膜和脉络膜萎缩性等退行性病变，近视度数会随年龄进行性增加，眼底视网膜脉络膜病变逐年加重，从而产生许多严重的并发症。5%-40%的患者视网膜下会产生新生血管引起出血而影响视力，30%左右的患者会并发青光眼或白内障造成视力逐渐丧失，更严重时会出现后巩膜葡萄肿、视网膜萎缩变性、出血和裂孔，甚至视网膜脱离而不可逆致盲，在致盲性疾病中占第6位。由于高度近视患者近视眼眼轴伸长，眼球前后凸出，直接导致其角膜比一般人薄很多，一般的治疗性角膜手术会导致患者病情进一步恶化。严重的高度近视，如每年进展100度的近视、明确的遗传性近视以及眼底并发症明显的近视病例的唯一治疗方法只有巩膜加固术。
后巩膜加固手术早在80年前就已被苏联学者提出，经过数十年的探索和发展，手术的方法已经得到了较大的简化，美国、欧洲、日本以及我国也开始应用此手术。该手术是将加固材料置于眼球后极部肌肉丛和视神经间并固定，以加固和融合后极部巩膜，支撑眼球的后极部，阻止后极部的进行性扩张和眼轴进行性延长， 一定程度上减缓近视恶化。术后，植入材料会形成新生血管，增强脉络膜和视网膜的血供营养，最终与受体巩膜融合加厚，达到稳定近视度数、阻止黄斑及后极部视网膜变性发生和发展的作用，从而挽救部分进展迅速的高度近视患者的视功能。
一般来说，所用加固材料包括合成材料、异体材料和自体材料三种。合成材料一般是胶原海绵、人工胶原膜等，其原料易得、制备简便，但是合成可吸收材料力学强度差，不可吸收材料的力学性能好，而可促进再生能力差，因此可能导致材料无效化。异体材料一般指来自其他遗体、器官捐赠者的新鲜巩膜等材料，其力学性能、生物相容性和促机体再生性能都较高，但是其异体间的排异、病原感染风险高，术后并发症几率高，伦理风险相当大。自体材料一般是从患者自身腿部、背部取下的新鲜筋膜，各方面性能最为优秀，但是自身身体上会因为手术创伤额外增加了患者痛苦和恢复时间，效果也并不是十分理想。
但是，后巩膜加固手术目前的疗效并不显著。作为一种预防性手术而非治疗性手术，其临床效果争议较大，各报导中后巩膜加固手术有效性比例不一致，更是存在不少术后的并发症和未被报导的无效病例，导致手术不被广泛认同。鉴于该手术发展至今已经得到统一和改进，究其原因，在于加固材料种类纷杂，性能存在缺陷。合适的后巩膜加固手术用材料，应具有低的免疫抗原性，在长时间内能维持较高的力学强度，同时也要能支持移植宿主组织生长并与之融合。材料必须同时具备这三点，才是影响材料临床效果的最关键问题。
随着生物材料技术的发展，研究发现异种动物细胞外基质能保留原组织的结构和功能蛋白，维持其立体微环境和力学性能，而由于脱除了免疫原性，可减少移植受者免疫反应，而其中含有的天然的细胞外基质成分及其生化特性会有利于细胞增殖、分化和移行，脱除细胞后的通道也能能够诱导组织重塑反应，支持细胞长入和组织重生。细胞外基质的组成基本上以胶原蛋白为主，因此通过交联封闭的手段对其进行处理，能够对其力学强度、降解性能进行进一步调控，使其最终具有低免疫、高强度和促再生的性能，在组织修复、生物替代等再生医学领域中具有十分重要的意义和应用。而将合适的组织制备为细胞外基质，并进行交联处理后，获得的材料也是作为后巩膜加固支架的理想材料。
来自猪、牛、羊等哺乳动物的巩膜、心包膜是最早被探索用于制备后巩膜加固支架的材料。ZL201210023206中公开的高度近视后巩膜加固术生物膜材料条带就来自于心包膜、硬脑膜或巩膜，采用了脱细胞、脱脂清洗并用含京尼平0.1% ~ 2% 的酒精溶液中处理3~35天。京尼平是一种低毒的生物交联剂，而且反应后呈蓝色有利于观察。但其采用的反应液为20~30%的酒精溶液，已经对胶原薄膜的结构具有一定的收缩、变性和破坏作用，而3~35天的反应时间，会使材料的结构进一步变化，同时较大程度的增加了交联度，最终产品的交联度达到了50% ~ 95%，产品固然具有高的弹性和硬度，能满足以上所说的长时间内能维持较高的力学强度，但是，由于外基质结构破坏大，必然会降低其促进组织再生和与之融合的能力。过长时间的制备工艺同样也不利于产品的规模化生产。
另一个发明ZL201210322643中，同样采用了巩膜、心包膜作为材料，其采用了去污剂联合酶脱细胞技术，更侧重于细胞洗脱的工艺以保证产品的低免疫抗原性。其采用了戊二醛处理1h杀灭微生物，实质上戊二醛是一种强交联剂，在处理过程中不可避免地对材料进行了交联和定型。ZL201210023206中已说明，戊二醛处理的缺陷在于降解后产物毒性大，而该发明采取1h反应时间减少戊二醛交联程度，尽管提升了其促组织再生能力，但是忽略了植入物的长期力学强度保持性，植片可能在会为过快与组织融合而力学强度减低。
因此，当务之急是研究出能解决上述技术问题的优质的用于后巩膜加固手术的生物材料，以能够助重症高度近视患者延缓视力的继续下降，减少术后后遗症。
发明内容
为了解决现有用于后巩膜加固手术的生物材料的不足，本发明的目的在于提供一种生物性组织加固支架材料。
本发明的另一目在于提供一种生物性组织加固支架材料的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种生物性组织加固支架材料，是由动物源性细胞外基质经交联剂封闭处理后经冷冻干燥制得的多孔状膜支架；所述动物源性细胞外基质是由动物源性材料经脱细胞，脱脂后而得。
优选的，所述动物源性细胞外基质的残余DNA含量≤50 ng/cm2。
优选的，所述动物源性细胞外基质的总脂肪含量≤500 ng/cm2。
优选的，所述交联剂选自碳化二亚胺、多聚环氧、单宁酸、原花青素中的至少一种。
优选的，所述生物性组织加固支架材料为长度为6~12cm，宽度为1~2cm，厚度为0.1~0.6mm的条带状。本发明设定材料的形态整体为长度为6~12cm，宽度为1~2cm，厚度为0.1~0.6mm的条带状，而不是较短的窄条状，也不是纺锤形、片状等异形设计，其目的是便于术中手术医师能对材料有更大的形态操作空间，方便对患者的个性化使用。其原因在于，患者由于人种、年龄、性别和病情等问题，眼球大小、曲度、生物力学、神经和肌肉丛间距离会不同，手术医师也会采取修剪、拼接、折叠、预缝合、兜裹等方式，使其更符合患者的个性化植入要求，因此本发明不对其外观形态进行特殊设计，采用长度为6~12cm，宽度为1~2cm的规格不仅能为术中材料的修剪预留空间，也能方便产品规格的统一化，有利于生产、包装、销售的简化和优化。
上述的生物性组织加固支架材料的制备方法，包括以下步骤：
1）选择健康的动物源性材料，经脱细胞、脱脂处理后，得到动物源性细胞外基质；
2）将动物源性细胞外基质在含有质量分数为0.05~5%交联剂溶液中振荡反应4~72 h；
3）洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片；
4）分切为合适大小，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
优选的，所述交联剂溶液的溶剂选自水、生理缓冲液、1~50%wt的丙二醇水溶液、1~50%wt的丙三醇水溶液中至少一种。
优选的，所述交联剂溶液中的交联剂选自碳化二亚胺（EDC/NHS）、多聚环氧、单宁酸、原花青素中的至少一种。
本发明中，生物性组织加固支架材料主要是作为后巩膜加固手术的植入材料、医疗器械进行使用。
本发明所述的动物源性细胞外基质可通过去污剂洗脱、冻融洗脱等通用的化学、物理脱细胞方法加以制备，在材料残余DNA含量≤50 ng/cm2的优选条件下，意味着材料的细胞、免疫脱除较为完全，细胞外基质已经具有较低的免疫原性。
本发明中优选细胞外基质的总脂肪含量≤500 ng/cm2，其原因在于，脂肪的油溶性、脂肪细胞的吞噬和存储作用，能使大量的代谢物、病毒、免疫因子等细胞性抗原富集于脂肪组织中，而且脂肪组织本身也会被大量胰酶消化产生毒性聚集代谢物，最终都会引发宿主的免疫反应，出现脂肪液化、组织坏死等炎症导致移植失败。同时脂肪的疏水性也使得材料无法充分与反应液接触而充分交流定型。由于猪、牛、羊的心包膜、小肠粘膜下层等含有大量的游离、结合脂肪，不经过脱脂处理会增加产品后续处理难度，极大提高巩膜加固手术的排斥风险，因此，本发明中对细胞外基质通过脂肪酶、超临界流体萃取等通用脱脂方法处理，在材料中总脂肪含量≤500 ng/cm2时，可认为残余脂肪含量不再对产品性能产生影响。
本发明中封闭处理所用交联剂优选为碳化二亚胺、多聚环氧、单宁酸、原花青素，其原因在于，此类交联剂皆为高效低毒的水溶性交联剂，交联反应速度快，单宁酸、原花青素更是和京尼平苷类似的天然生物交联剂，交联和降解产物毒性远低于戊二醛，交联封闭所得材料同样具有低钙化特性，而反应效率和成本又优于京尼平苷类，在产品的大规模生产中更具有优势。在交联剂的溶液上，本发明优选为水、生理缓冲液、甘油水溶液、丙二醇水溶液，其原因在于，在生理缓冲液、丙二醇水溶液、丙三醇水溶液中，材料内外能维持较好的渗透平衡，使得材料的基质纤维自然舒张，更有利于反应的均匀化进行和产品的力学性能。
本发明的制备方法中，控制反应时间在4~72 h内，最终材料的交联度维持在5~60%间，其原因在于，高交联剂浓度或长时间交联会使材料的交联度过高，此时尽管材料的力学性能足够，但会降低材料的促再生性能，使之无法与组织融合。而且，过长时间浸泡于水溶液中，同样也会破坏细胞外基质的结构，降低材料的融合性能。同样，本发明最终将材料制备为冷冻干燥的多孔支架状态，也是为了避免水溶液的长期浸泡破坏细胞外基质结构而降低性能，还能够方便产品的长期保存和运输。
实际上，除了巩膜、心包膜，小肠粘膜下层、膀胱粘膜下层也是合适的原材料。小肠粘膜下层、膀胱粘膜下层的促进组织再生能力优于巩膜、心包膜，可能与其结构疏松，空间适合细胞长入有关。同样，新型的水性生物交联剂在对材料处理时会有更好的交联效果，处理时间更短。另外，现有技术的产品最终是在溶液中湿态保存的，而产品在溶液中长期存放中结构会进一步发生交缠、降解等变化，作为产品来说，湿态对长期保存不利，相反采用冷冻干燥进行处理，不仅能够维持产品的形态，也能延长产品的有效保存时间。
与现有的材料相比，本发明的有益效果是：
本发明采用了免疫性能低的细胞外基质作为原材料，通过高效的交联剂对材料进行交联封闭处理，并通过交联剂浓度、反应时间对交联程度进行控制，使材料在具有合格的生物力学性能同时又能保留较好的促组织再生融合性能，从而最终同时具有低免疫、高强度和促再生性能，能够改善现有材料强度和再生性能不平衡的缺陷，更能满足后巩膜加固手术对材料性能的要求。
本发明采用了高效低毒的水溶性交联剂，交联反应速度快，黄酮、原花青素更是低毒的天然生物交联剂，交联和降解产物毒性远低于戊二醛，交联封闭所得材料同样具有低钙化特性，而反应效率和成本又优于京尼平苷类，在产品的生产中更具有优势。
本发明采用了廉价易得的小肠粘膜下层、膀胱粘膜下层作为原材料，处理更方便，具有良好好的促组织再生融合性能。
本发明通过冷冻干燥制得了多孔生物性组织加固支架，相比于湿态保存，储存时间更长，结构影响小，更利于存储、运输和规模化生产。
本发明的材料简单易得，价格成本低，制备工艺简单，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
实施例1
取健康猪的小肠粘膜下层，在0.25%胰酶水溶液中4 oC下处理12h，再经甲醇/氯仿1：1在37 oC下浸泡12h脱脂，洗净，得到残余DNA含量18 ng/cm2，总脂肪含量260 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为5%碳化二亚胺交联剂的水溶液中振荡反应4 h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长6cm，宽1cm的条带状，选择厚度为0.1mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例2
取健康牛的膀胱粘膜下层，在0.05%胰酶水溶液中4 oC下处理12h ，再在0.4%十二烷基磺酸钠水溶液4 oC下处理6h，再经甲醇/氯仿1：1在37 oC下浸泡12h脱脂处理，洗净，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量140 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为0.05%的多聚环氧交联剂的生理缓冲液中振荡反应72h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长12m，宽1cm的条带状，选择厚度为0.4mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例3
取健康羊的心包膜，用0.1mol/L的EDTA和10mmol/L的NaOH水溶液常温下处理6h，再用含0.1mol/L HCL的生理盐水处理6h，再经0.1g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡12h，洗净，得到残余DNA含量45 ng/cm2，总脂肪含量110 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为3%的单宁酸交联剂的1%wt丙二醇溶液中振荡反应12h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长6cm，宽2cm的条带状，选择厚度为0.6mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例4
取健康猪的膀胱粘膜下层，用0.1mol/L的EDTA和10mmol/L的NaOH水溶液常温下处理6h，再用含0.1mol/L HCL的生理盐水处理6h，再经0.2g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡6h，洗净，得到残余DNA含量45 ng/cm2，总脂肪含量210 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为1%的原花青素交联剂的50%wt丙二醇水溶液中振荡反应48h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长12cm，宽2cm的条带状，选择厚度为0.3mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例5
取健康牛的心包粘膜下层，先经液态CO2降温至-78oC，再在30oC蒸馏水中复水，反复三次后，用10%乙醇20oC下清洗6h，再经甲醇/氯仿1：1在37 oC下浸泡12h脱脂处理，洗净，得到残余DNA含量34 ng/cm2，总脂肪含量500 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为4%的碳化二亚胺交联剂的20%wt丙二醇水溶液中振荡反应6h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长10cm，宽1.5cm的条带状，选择厚度为0.5mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例6
取健康羊的小肠粘膜下层，在0.1% TritonX-200中4 oC下处理12h，洗净冻干后，再经乙醚常温下浸泡12h脱脂处理真空干燥，再反复用水清洗，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量80 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为0.2%的多聚环氧交联剂的1%wt丙三醇水溶液中振荡反应60h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长8cm，宽1.5cm的条带状，选择厚度为0.3mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例7
取健康猪的心包粘膜下层，在0.2% TritonX-100中4 oC下处理12h，洗净冻干后，再经乙醚常温下浸泡12h脱脂处理真空干燥，再反复用水清洗，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量310 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为1.5%的单宁酸交联剂的50%wt丙三醇水溶液中振荡反应24h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长6cm，宽1.8cm的条带状，选择厚度为0.4mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例8
取健康牛的小肠粘膜下层，先经液态CO2降温至-78oC，再在30oC热空气加热，反复三次后，用0.5% 丙酮水溶液在20oC下清洗6h，再经0.1g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡12h，洗净，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量340 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为2.4%的原花青素交联剂的28%wt丙三醇水溶液中振荡反应10h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长12cm，宽1.2cm的条带状，选择厚度为0.2mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
实施例9
取健康羊的膀胱粘膜下层，先经液态CO2降温至-78oC，再在30oC热空气加热，反复三次后，在0.05%胰酶水溶液中4 oC下处理6h ，再经0.1g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡12h，洗净，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量90 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为0.08%的碳化二亚胺交联剂的15%wt丙三醇水溶液中振荡反应60h后，取出，洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长10cm，宽2cm的条带状，选择厚度为0.3mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例1
取健康猪的小肠粘膜下层，不经过脱细胞、脱脂处理，将其在含有质量分数为5%碳化二亚胺定型剂的水溶液中振荡反应4 h后，取出，洗净残余的定型剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长6cm，宽1cm的条带状，选择厚度为0.1mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例2
取健康牛的膀胱粘膜下层，不经过脱细胞、脱脂处理，将其在含有质量分数为0.05%的多聚环氧定型剂的生理缓冲液中振荡反应72h后，取出，洗净残余的定型剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长12m，宽1cm的条带状，选择厚度为0.4mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例3
取健康羊的心包膜，不经过脱细胞、脱脂处理，将其在含有质量分数为3%的单宁酸定型剂的1%wt丙二醇溶液中振荡反应12h后，取出，洗净残余的定型剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长6cm，宽2cm的条带状，选择厚度为0.6mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例4
取健康猪的膀胱粘膜下层，用0.1mol/L的EDTA和10mmol/L的NaOH水溶液常温下处理6h，再用含0.1mol/L HCL的生理盐水处理6h，再经0.2g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡6h，洗净，得到残余DNA含量45 ng/cm2，总脂肪含量210 ng/cm2的动物源性细胞外基质，不经过交联封闭处理，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长12cm，宽2cm的条带状，选择厚度为0.3mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例5
取健康牛的心包粘膜下层，先经液态CO2降温至-78oC，再在30oC蒸馏水中复水，反复三次后，用10%乙醇20oC下清洗6h，再经甲醇/氯仿1：1在37 oC下浸泡12h脱脂处理，洗净，得到残余DNA含量34 ng/cm2，总脂肪含量500 ng/cm2的动物源性细胞外基质，不经过交联封闭处理，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长10cm，宽1.5cm的条带状，选择厚度为0.5mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例6
取健康羊的小肠粘膜下层，在0.1% TritonX-200中4 oC下处理12h，洗净冻干后，再经乙醚常温下浸泡12h脱脂处理真空干燥，再反复用水清洗，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量80 ng/cm2的动物源性细胞外基质，不经过交联封闭处理，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长8cm，宽1.5cm的条带状，选择厚度为0.3mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例7
取健康猪的心包粘膜下层，在0.2% TritonX-100中4 oC下处理12h，洗净冻干后，再经乙醚常温下浸泡12h脱脂处理真空干燥，再反复用水清洗，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量310 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为5%的单宁酸定型剂的50%wt丙三醇水溶液中振荡反应80h后，取出，洗净残余的定型剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长6cm，宽1.8cm的条带状，选择厚度为0.4mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例8
取健康牛的小肠粘膜下层，先经液态CO2降温至-78oC，再在30oC热空气加热，反复三次后，用0.5% 丙酮水溶液在20oC下清洗6h，再经0.1g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡12h，洗净，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量340 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为2.4%的原花青素定型剂的28%wt丙三醇水溶液中振荡反应80h后，取出，洗净残余的定型剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长12cm，宽1.2cm的条带状，选择厚度为0.2mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
对比例9
取健康羊的膀胱粘膜下层，先经液态CO2降温至-78oC，再在30oC热空气加热，反复三次后，在0.05%胰酶水溶液中4 oC下处理6h ，再经0.1g/L脂肪酶水溶液在37 oC下振荡12h，洗净，得到残余DNA含量28 ng/cm2，总脂肪含量90 ng/cm2的动物源性细胞外基质，将其在含有质量分数为0.08%的碳化二亚胺定型剂的30%乙醇水溶液中振荡反应60h后，取出，洗净残余的定型剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片，分切为长10cm，宽2cm的条带状，选择厚度为0.3mm的材料，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
观察实施例1～9及对比例1～9制得的材料，对其力学性能、交联度进行测试，并将各材料植入新西兰兔后巩膜上后，在第1，3，6，12月进行取材，测试力学性能，通过显微镜观察植入物形貌，并于原始样品对比，其结果如表1所示。
其中，各样品交联度通过TNBS法对残留氨基量进行测定后换算得到。
抗拉强度参照GB/T 1040-2006的方法，用生物力学万能拉力机进行测定。
植入物外观通过直接观察，以及显微镜观察，对其形貌进行描述。
由表1结果可知，实施例1-9在植入后，均能在1年的时间内保持较高的力学强度，而从外观上来看，最终都能与植入部位组织发生融合，最终血管长入，表示宿主组织开始再生性替代。
而实施例与各对比例间均有较大的差异：对比例1、2、3分别为实施例1、2、3中的原材料不进行脱细胞、脱脂处理直接交联而得到，由于脂肪残留，导致交联度低，同时细胞免疫物质大量残留，植入后很快出现炎症反应，植入部位病变严重，材料无法进一步测量；对比例4、5、6分别为实施例4、5、6中细胞外基质不进行交联封闭而制得，因此具有较好的促进再生性能，但是由于被宿主的组织较快地代谢性利用于再生，其生物力学性能下降非常快，最终材料降解破碎掉，也就意味着，在实际应用中，此种材料无法对变形的巩膜起到长时间的力学固定作用；对比例7、8是对实施例7、8中材料的交联度提升至85%和68%，虽然其有较好的力学性能，但是其促组织再生能力就十分差，植入后易与组织能轻易分离，不利于组织细胞的长入，甚至需要很长时间才形成包裹异物的囊膜，最终血管也不长入，类似于惰性植入物。对比例9和实施例9的区别在于定型液溶剂组成不同，说明选用合适的定型液对材料的力学性能和促再生能力都有较大的影响。
综上所述，本发明的材料具有有低免疫、高强度和促再生的性能，能较适合对组织进行加固和融合，而本发明所述的制备方法能够有效进行材料的制备，同时也利于材料的储存、运输和使用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的实质和原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种生物性组织加固支架材料，是由动物源性细胞外基质经交联剂封闭处理后经冷冻干燥制得的多孔状膜支架；所述动物源性细胞外基质是由动物源性材料经脱细胞，脱脂后而得。
2.根据权利要求1所述的支架材料，其特征在于：所述动物源性细胞外基质的残余DNA含量≤50 ng/cm2。
3.根据权利要求1所述的支架材料，其特征在于：所述动物源性细胞外基质的总脂肪含量≤500 ng/cm2。
4.根据权利要求1所述的支架材料，其特征在于：所述交联剂选自碳化二亚胺、多聚环氧、单宁酸、原花青素中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的支架材料，其特征在于：所述动物源性材料选自于猪、牛、羊的小肠粘膜下层、膀胱粘膜下层、心包膜材料中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的支架材料，其特征在于：所述生物性组织加固支架材料为长度为6~12cm，宽度为1~2cm，厚度为0.1~0.6mm的条带状。
7.据权利要求1~5任一项所述的生物性组织加固支架材料的制备方法，包括以下步骤：
1）选择健康的动物源性材料，经脱细胞、脱脂处理后，得到动物源性细胞外基质；
2）将动物源性细胞外基质在含有质量分数为0.05~5%交联剂溶液中振荡反应4~72 h；
3）洗净残余的交联剂溶液，冷冻干燥，制成多孔状膜片；
4）分切为合适大小，密封包装，辐照灭菌，得到最终产品。
8.据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述交联剂溶液的溶剂选自水、生理缓冲液、1~50%wt的丙二醇水溶液、1~50%wt的丙三醇水溶液中至少一种。
9.据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述交联剂溶液中的交联剂选自碳化二亚胺、多聚环氧、单宁酸、原花青素中的至少一种。
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