CN107802889A - 一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法,包括如下步骤:S1:清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料;S2:将清洗后的组织材料依次浸没在浓度呈梯度变化的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中;S3:将所述步骤S2浸没处理后的组织材料表面溶液吸除后放置于真空干燥器中,梯度提高真空度,逐渐去除组织材料中的水分以及短链脂肪醇醇;S4:取出所述组织材料密封包装后进行灭菌,即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。本发明方法制备的干态动物源性胶原纤维组织材料柔韧性好、不易卷曲,具有一定的拉伸强度;无残留有毒试剂,降低了组织钙化的风险;原料来源广泛低廉,制备方法简单快捷,使用方便;再水合性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物组织及其制备方法,尤其涉及一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法。
背景技术
当前,临床上常用的生物组织,如生物瓣膜、生物补片等所用的动物源性胶原纤维组织材料通常使用化学试剂如戊二醛和/或甲醛贮存,或用所述化学试剂进行交联固定处理。生物组织一般保存在包含戊二醛和/或甲醛的稀释水溶液中,使其成分保持无菌环境和水合状态。然而,大量的研究证明瓣膜组织在植入后残留的戊二醛会促进瓣膜的钙化,而且戊二醛具有较高的毒性,即使很低的残留量也会在人体产生毒性,不利于内皮化的形成。(参见[1]Mirzaie M,Brunner E,Mahbub-ul Latif AH,et al.A new storage solutionfor porcine aortic valves.Ann Thorac Cardiovasc Surg,2007,13:102–109.)因此,用戊二醛处理和保存的生物组织假体在植入前必须经过多次大量的清洗以去除戊二醛。但是,在植入生物组织材料或其制备的生物假体时,手术前医疗人员应当尽量减少医疗器械暴露在外的准备工作,因为使用“易得即用”的组织和假体不仅可以降低染菌或误差几率,也可以减少植入时间。所以,开发一种干态生物组织材料的制备方法不仅有广阔的发展前景也具有重要的实际应用价值。
巴西圣保罗大学Pitombo课题组专注于研究生物组织低温冷冻干燥处理方法,该方法的原理是将动物源组织中的水分子冷冻至零下50-80℃,使之形成冰晶,然后再抽真空,保持低压条件下,冷冻的冰晶升华成气态,动物源组织变得干燥,同时在该过程中减少戊二醛残留。(参见[2]Mladenov A,Tsvetkov D,Vulchanov L.Freeze drying ofbiomaterials for the medical practice.Cryobiology,1993;30:335-48.[3]Camila B,Marina M,Adolfo L,Bronislaw P,Marisa B,Olga H,Ronaldo P.Effect of freeze-drying on the mechanical,physical and morphological properties ofglutaraldehyde-treated bovine pericardium:evaluation of freeze-dried treatedbovine pericardium properties.J Appl Biomater Biomech,2010;8:186-190.)但是,该处理工艺有以下的缺点:1)力学性能差,在冷冻的过程中,冰的密度相较于水的密度大,当水冷冻为冰晶后,体积变大,会破坏胶原纤维组织结构,所以,这种冻干的组织柔韧性较差,不能防止断裂;2)再水合性能差,这种干态的组织使用前的再水合性能较差,通常需要几天的时间才能恢复至原有的水合状态;3)工艺复杂,耗时且昂贵。
专利CN99807736.4描述了一种溶液处理组织的方法,首先将组织浸没在梯度增加的极性有机溶液(选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、丙酮和甲乙酮组成的组中),然后浸没在甘油水溶液或低分子量(<1000D)聚乙二醇中以及6000-15000D的聚乙二醇和肝素溶液中。此后,组织被简短浸没在肝素水溶液中冷冻和冻干。这种脱水过程显著减少组织的总尺寸,且使用的化学试剂(如乙腈、丙酮等)有一定的毒性,此外,该脱水过程的生物组织不能成功地再水合并恢复其原始尺寸。
专利CN201410096046.8涉及一种外科植入的生物组织,用包含多元醇(选自以下之一或组合:甘油、丙二醇、甘油的衍生物和丙二醇的衍生物)和C1-C3醇(选自甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇)的非水性处理溶液接触所述生物组织和从溶液处理过的生物组织去除部分处理溶液,这种处理方法能够组织保持基本干燥状态。但是这种处理后的组织在去除部分处理溶液后易出现卷曲和残留部分处理试剂不易去除而影响灭菌效果,而且采用的单纯的醇类脱水处理并不能较好的控制“基本干燥状态”的组织中的剩余含水量(含水量大于30%会影响EO灭菌效果导致灭菌不彻底)。
总之,现有的生物组织贮存方法如醛类溶液保存和冷冻干燥保存由于存在力学性能差、再水合性能差、工艺复杂且成本高等缺点,在使用上有待改变和提高;而出现的甘油类组织干态脱水方法具有一定优势,但其在生物组织形态变化、残留试剂和组织含水量不能很好地控制等方面仍需要进一步改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法,原料来源广泛低廉,制备方法简单快捷,所制备的干态动物源性胶原纤维组织材料柔韧性好、不易卷曲,具有一定的拉伸强度,再水合性能好,在生理盐水中再水化速度快。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法,包括如下步骤:S1:清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料;S2:将清洗后的组织材料依次浸没在水含量梯度降低的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中;S3:将经过所述步骤S2浸没处理后的组织材料的表面残留溶液移除,然后将所述组织材料依次放置于真空干燥器中,梯度提高真空度,逐渐去除所述组织材料中的水分以及短链脂肪醇;S4:取出所述组织材料密封包装后进行灭菌,即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。
进一步地,所述步骤S1中经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料为交联剂交联处理后的异种或同种异体生物组织材料。
进一步地,所述动物源性胶原纤维组织材料为心包、心脏瓣膜、覆膜、胸膜、小肠粘膜下层、硬脑膜、硬脊膜、韧带或皮肤。
进一步地,所述步骤S1中的清洗过程如下:用生理盐水、pH值为6.8~8.6的磷酸盐缓冲液或pH值为6.8~8.6的D-Hanks溶液,在室温下清洗3~5遍,每遍3~5分钟。
进一步地,所述交联剂为戊二醛、京尼平、原花青素、碳化二亚胺和N-羟基琥珀酸亚胺中的一种或多种。
进一步地,所述步骤S2中的短链脂肪醇为沸点不大于100℃,熔点范围为-130℃~-80℃的C1-C3脂肪醇。
进一步地,所述短链脂肪醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇中的一种或多种。
进一步地,所述步骤S2中多元醇为低分子多元醇或/和以所述低分子多元醇为单体的分子量小于1000D的聚合物。
进一步地,所述多元醇为聚醚二醇和/或C2~C6多元醇。
进一步地,所述C2~C6多元醇选自三乙二醇、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和甘油中的一种。
进一步地,所述步骤S2中的多元糖为具有吸水和保湿作用的单糖、双糖、三糖、多糖或糖醇类糖。
进一步地,所述多元糖为果糖、蔗糖、海藻糖、山梨糖醇和甘露糖醇中的一种或多种。
进一步地,所述水溶液中水含量从70%~90%降低至5%~15%,水溶液中水含量的梯度差值范围为5%~20%。
进一步地,所述水溶液中短链脂肪醇、多元糖的体积比例为(1:3)~(8:1),或者短链脂肪醇、多元醇的体积比例为(1:3)~(8:1)。
进一步地,所述步骤S2中的组织材料依次浸没在在所述水溶液时,浸没温度为4~37℃,每次浸没时间为5分钟~48小时。
进一步地,所述步骤S3中真空度从2~4KPa增加到2~3Mpa,相对压强计,所述真空度的比值范围为1.2~200。
进一步地,所述步骤S3中,所述梯度提高真空度的过程包括第一真空处理过程,以及后续的第二真空处理过程,所述第一真空处理过程的真空度的比值为1.2~10,所述第二真空处理过程的真空度的比值为1.2~10,所述第二真空处理过程的真空度与第一真空处理过程中真空度的比值为(100~200):1。
进一步地,在每个真空度条件下,所述组织材料的处理时间为30秒~30分钟。
进一步地,所述步骤S3中使用医疗级无尘布将浸泡处理后的所述组织材料的表面残留溶液吸除。
进一步地,所述步骤S4中的密封包装过程如下:在相对湿度小于30%的环境或惰性环境将所述组织材料置入无液体的容器或包装袋进行包装。
进一步地,所述的灭菌方式为EO灭菌、电子束辐射灭菌或伽马射线辐照灭菌。
本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种干态动物源性胶原纤维组织材料,所述组织材料通过上述任一制备方法制备得到。
本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明提供的干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法,具有以下优点:1、顺应性好、力学性能好:通过加入短链脂肪,降低了水的凝固点,使得动物源性胶原纤维组织材料在真空干燥时保持液态,不会形成冰晶,避免了抽真空对胶原纤维结构的破坏。同时,不同浓度梯度的脱水方式以及不同梯度的真空干燥方式,可以防止由于水分子的快速流失而形成的纤维之间的空隙和断裂,对组织的三维结构有较好的保护作用;该方法得到的生物组织材料顺应性好、不易卷曲、具有一定的拉伸强度。2、生物相容性好、生物安全性高:采用不同浓度梯度的渗透性的多组分溶液可以初步去除动物源性胶原纤维组织中的水分以及动物源性胶原纤维组织中游离的戊二醛和甲醛分子等交联剂,抽真空可以快速去除短链脂肪醇和水以及减少残留的戊二醛和/或甲醛分子等交联剂,这两个步骤降低了由于醛类残留引起的毒性,并且降低了动物源性胶原纤维组织钙化的风险;3、实用性强:原料来源广泛低廉,制备方法简单快捷,使用方便。临床手术操作时,在生理盐水中再水化速度快,一般5分钟左右即可恢复原先水合状态。
附图表说明
图1为本发明专利实施例1中处理后的干态牛心包HE染色图。
具体实施方式
下面结合附图表和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明提供的一种干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料。
所述的经过交联剂交联处理后的动物源性胶原纤维组织材料为交联剂交联处理后的异种或同种异体生物组织材料,例如心包、心脏瓣膜、覆膜、胸膜、小肠粘膜下层、硬脑膜、硬脊膜、韧带和皮肤。本发明中对处理动物源性胶原纤维组织材料所采用的交联剂没有特别的限制,例如常用的戊二醛,又例如京尼平(Genipin),原花青素,碳化二亚胺和N-羟基琥珀酸亚胺等新型交联剂,或者以上交联剂的混合。
所述清洗动物源性胶原纤维组织材料的清洗液为生理盐水、或pH值为6.8~8.6的磷酸盐缓冲液,或pH值为6.8~8.6的D-Hanks溶液(即无钙镁离子的Hanks液)。优选,在室温下清洗3~5遍,每遍3~5分钟。
S2:将清洗后的组织材料依次浸没在浓度呈梯度变化的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中。
所述短链脂肪醇优选为沸点不大于100℃,熔点为-130℃~-80℃的C1-C3脂肪醇。优选地,所述短链脂肪醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇中的一种或多种。
所述的多元醇为低分子多元醇及以其为单体的聚合物(<1000D,即聚合物中最大的聚合物分子的分子量小于1000D)。例如,所述多元醇为聚醚二醇(结构式为OH-(R-O-)n-R-OH,R为亚烷基,优选为C2~C6亚烷基)和/或C2~C6多元醇。所述C2~C6多元醇优选为三乙二醇、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和甘油中的一种或多种。
所述的多元糖是具有吸水和保湿作用的单糖、双糖、三糖、多糖或糖醇类糖。例如,所述多元糖为果糖、蔗糖、海藻糖、山梨糖醇和甘露糖醇中的一种或多种。
所述的组织材料依次浸没在浓度呈梯度变化的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中是指依次将组织材料浸入到水含量(v/v)逐渐减少的短链脂肪醇、多元糖的水溶液中或者依次将组织材料浸入到水含量(v/v)逐渐减少的短链脂肪醇、多元醇的水溶液中。在水含量逐渐减少的同时,多元糖或者多元醇的含量逐渐增加。在一个或多个实施例中,所述的水溶液的水含量(v/v)梯度降低,水含量从70%~90%降低至5%~15%。在一个或多个实施例中,水含量(v/v)梯度差值的范围为5%~20%,可以为等差降低,也可以为非等差降低。本发明对短链脂肪醇、多元糖的比例没有特别的限制,在一个优选的实施例中短链脂肪醇、多元糖的体积比例为(1:3)~(8:1);同样对短链脂肪醇、多元醇的比例没有特别的限制,在一个优选的实施例中短链脂肪醇、多元醇的体积比例为(1:3)~(8:1)。
此外,在一些实施例中,所述的组织材料依次浸没在浓度呈梯度变化的水溶液时,浸没温度为4~37℃,每次浸没时间为5分钟~48小时,优选30分钟~24小时,更优选地1~12小时。
S3:将步骤S2处理的组织材料取出,将组织表面残余溶液移除,然后将所述组织材料依次放置于真空干燥器中,梯度降低真空度,逐渐去除组织中的水分以及短链脂肪醇。
在本发明的一些实施例中,使用医疗级无尘布将组织表面残余溶液吸除。所述的真空度条件(相对压强,即标准大气压与绝对压强的差值)梯度增加。在一个实施例中,真空度从2~4KPa增加到2~3Mpa,相对压强计,梯度增加的真空度的比值范围为(1.2~200):1。梯度增加的真空度的比值可以为非等比增加,也可以为等比增加,或者部分等比增加。优选,所述梯度提高真空度的过程包括第一真空处理过程(例如前1~2次真空处理),真空度的比值为(1.2~10):1,更优选为(1.2~5):1,以去除组织材料中气体并防止暴沸。后续的第二真空处理过程(例如第3~5次真空处理),真空度的比值为(1.2~10):1,更优选为(1.2~5):1,以去除组织材料中短链脂肪醇和适量的水。第二真空处理过程中真空度与第一真空处理过程中真空度的比值为(100~200):1。在一些实施例中,在每个真空度条件下,表面残余溶液移除后的组织材料的处理时间为30秒~30分钟,优选2分钟~10分钟。
S4:取出组织材料密封包装后进行灭菌。
在本发明的一些实施例中,所述的密封包装是指在相对湿度小于30%的环境或惰性环境如氮气、氩气等将上述组织材料和/或其生物假体包装到无液体的容器或包装中。在本发明的一些实施例中,所述的灭菌是指采用EO灭菌或电子束辐射灭菌或伽马射线辐照灭菌。
本发明中,首先通过加入短链脂肪醇,降低了水的凝固点,使得动物源性胶原纤维组织材料在真空干燥时保持液态,不会形成冰晶,避免了抽真空对胶原纤维结构的破坏。其次水含量呈梯度降低的脱水方式以及不同梯度的真空干燥方式,可以防止由于水分子的快速流失而形成的纤维之间的空隙和断裂,对组织的三维结构有较好的保护作用。该方法得到的生物组织材料顺应性好、不易卷曲、具有一定的拉伸强度。第三,两次脱水。采用不同浓度梯度的渗透性的多组分溶液可以初步去除动物源性胶原纤维组织中的水分以及组织中游离的戊二醛和甲醛分子等交联剂;进一步抽真空可以去除短链脂肪醇和水以及减少残留的戊二醛和/或甲醛分子等交联剂。这两个步骤降低了由于醛类等交联剂残留引起的毒性,并且降低了组织钙化的风险。
实施例1
在当地屠宰厂获取牛心包组织,经过脂肪剥离、修剪和清洗后用0.625wt%京尼平溶液,即0.9375g京尼平用二甲基亚砜(DMSO)10mL溶解,加PBS缓冲液(pH=7.4)至150mL,固定3天以上,将固定后的牛心包裁剪成小片(15mm×15mm),用生理盐水(华仁药业股份有限公司)在室温下清洗牛心包组织小片,清洗3~5次,每次清洗3~5分钟。参照表1将牛心包依次浸没在1号溶液、2号溶液、3号溶液、4号溶液、5号溶液、6号溶液中,放置心包的实验瓶避光保存,20℃下浸没30分钟。之后,将处理后的组织材料放在医用无尘布内吸除表面剩余溶液,随后放置于真空干燥器中,参照表2逐渐降低真空度。最后,在干燥的洁净环境中,将干态的牛心包放入透析袋(杜邦中国集团有限公司)中,密封,EO灭菌。
表1生物组织的处理液配方
处理液成分(v/v) | 1号溶液 | 2号溶液 | 3号溶液 | 4号溶液 | 5号溶液 | 6号溶液 |
水 | 80% | 60% | 40% | 30% | 20% | 10% |
乙醇 | 15% | 25% | 30% | 30% | 20% | 10% |
甘油 | 5% | 15% | 30% | 40% | 60% | 80% |
表2生物组织真空干燥的真空度和持续时间参数
所制备的干态牛心包组织的含水量为10.3±1.5%,再水化时间为5.97±0.55分钟,热皱缩温度为85.12±1.57℃,细胞毒性为1级,最大拉伸强度为12.5±6.6N。将经过干态处理后灭菌的牛心包使用组织学(HE)染色实验,请参见图1,结果显示牛心包组织中的纤维走向相对一致,连续性好,呈波浪状,心包中的胶原纤维结构没有被破坏。由此可见,本发明使用的干态处理方法处理后的牛心包能够保持组织原先结构和状态。
实施例2
在当地屠宰厂获取猪主动脉瓣膜,经过清洗后用0.625wt%戊二醛(Sigma-Aldrich Co.LLC.)溶液固定3天以上。将固定后的猪主动脉瓣膜用生理盐水在室温下清洗,清洗3~5次,每次清洗3~5分钟,参照表3将猪主动脉瓣膜依次浸没在1号溶液、2号溶液、3号溶液、4号溶液、5号溶液、6号溶液中,放置猪主动脉瓣膜的实验瓶避光保存,20℃下浸没30分钟。之后,将处理后的组织材料放在医用无尘布内吸除表面剩余溶液,随后放置于真空干燥器中,参照表4逐渐降低真空度。最后,在干燥的含氮气的环境中,将干态的猪主动脉瓣膜放入透析袋中,密封,EO灭菌。
表3生物组织的处理液配方
处理液成分(v/v) | 1号溶液 | 2号溶液 | 3号溶液 | 4号溶液 | 5号溶液 | 6号溶液 |
水 | 80% | 70% | 50% | 30% | 20% | 10% |
异丙醇 | 15% | 25% | 40% | 50% | 20% | 15% |
蔗糖 | 5% | 5% | 10% | 20% | 60% | 75% |
表4生物组织真空干燥的真空度和持续时间参数
所制备的干态猪主动脉瓣膜组织的含水量为12.8±1.7%,再水化时间为4.88±0.32分钟,热皱缩温度为80.78±1.38℃,细胞毒性为1级,最大拉伸强度为13.5±3.2N。
实施例3
在当地屠宰厂获取猪小肠粘膜下层组织,经过剥离、修剪和清洗后用碳化二亚胺固定,具体地,用pH=5.5的PBS缓冲液配制交联液,碳化二亚胺的浓度为0.1mol/L,猪小肠粘膜与交联液以8∶1(W/V)比例混合;于20℃,以400r/min震荡交联16h;然后震荡清洗8次,每次10min。将固定后的猪小肠粘膜下层组织裁剪成小片(30mm×50mm),之后将固定后的猪小肠粘膜下层组织用生理盐水在室温下清洗,清洗3~5次,每次清洗3~5分钟。参照表5将猪小肠粘膜下层组织依次浸没在1号溶液、2号溶液、3号溶液、4号溶液、5号溶液、6号溶液中,放置猪小肠粘膜下层组织的实验瓶避光保存,20℃下浸没30分钟。之后,将处理后的组织材料放在医用无尘布内吸除表面剩余溶液,随后放置于真空干燥器中,参照表6逐渐降低真空度。最后,在干燥的含氮气的环境中,将干态的猪小肠粘膜下层组织放入透析袋中,密封,EO灭菌。
表5生物组织的处理液配方
处理液成分(v/v) | 1号溶液 | 2号溶液 | 3号溶液 | 4号溶液 | 5号溶液 | 6号溶液 |
水 | 80% | 60% | 50% | 30% | 10% | 10% |
甲醇 | 15% | 25% | 25% | 30% | 40% | 10% |
聚乙二醇 | 5% | 15% | 25% | 40% | 50% | 80% |
表6生物组织真空干燥的真空度和持续时间参数
所制备的干态猪小肠粘膜下层组织的含水量为11.9±1.6%,再水化时间为5.66±0.68分钟,热皱缩温度为82.46±1.38℃,细胞毒性为1级,最大拉伸强度为11.7±2.8N。
实施例4
材料为在当地屠宰厂获取猪心包组织经过脂肪剥离、修剪和清洗后用N-羟基琥珀酸亚胺固定,具体地,用pH=5.5的PBS缓冲液配制交联液,N-羟基琥珀酸亚胺的浓度为0.1mol/L,猪心包与交联液以8∶1(W/V)比例混合;于20℃,以400r/min震荡交联16h;然后震荡清洗8次,每次10min。。将固定后的猪心包裁剪成小片(30mm×50mm),之后将固定后的猪心包用生理盐水在室温下清洗,清洗3~5次,每次清洗3~5分钟。参照表7将猪心包依次浸没在1号溶液、2号溶液、3号溶液、4号溶液、5号溶液、6号溶液中,放置猪心包的实验瓶避光保存,20℃下浸没30分钟。之后,将处理后的组织材料放在医用无尘布内吸除表面剩余溶液,随后放置于真空干燥器中,参照表6逐渐降低真空度。最后,在干燥的含氮气的环境中,将干态的猪心包放入透析袋中,密封,EO灭菌。
表7生物组织的处理液配方
处理液成分(v/v) | 1号溶液 | 2号溶液 | 3号溶液 | 4号溶液 | 5号溶液 | 6号溶液 |
水 | 80% | 70% | 50% | 30% | 20% | 10% |
甲醇 | 15% | 25% | 30% | 30% | 20% | 10% |
聚乙二醇 | 5% | 5% | 20% | 40% | 60% | 80% |
表8生物组织真空干燥的真空度和持续时间参数
所制备的干态猪心包组织的含水量为13.9±2.1%,再水化时间为5.07±0.35分钟,热皱缩温度为84.64±2.21℃,细胞毒性为1级,最大拉伸强度为11.5±1.8N。
综上所述,本发明提供的干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法,原料来源广泛低廉,制备方法简单快捷,使用方便。所制备的干态动物源性胶原纤维组织材料柔韧性好、不易卷曲,具有一定的拉伸强度,无残留有毒试剂,降低了组织钙化的风险,组织含水量控制在5%-25%(V/V)之间以利于后续灭菌,且再水合性能好,临床手术操作时,在生理盐水中再水化速度快,一般5分钟左右即可恢复原先水合状态。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (22)
1.一种干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法,包括如下步骤:
S1:清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料;
S2:将清洗后的组织材料依次浸没在水含量梯度降低的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中;
S3:将经过所述步骤S2浸没处理后的组织材料的表面残留溶液移除,然后将所述组织材料依次放置于真空干燥器中,梯度提高真空度,逐渐去除所述组织材料中的水分以及短链脂肪醇;
S4:取出所述组织材料密封包装后进行灭菌,即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料为交联剂处理后的异种或同种异体生物组织材料。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述动物源性胶原纤维组织材料为心包、心脏瓣膜、覆膜、胸膜、小肠粘膜下层、硬脑膜、硬脊膜、韧带或皮肤。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的清洗过程如下:用生理盐水、pH值为6.8~8.6的磷酸盐缓冲液或pH值为6.8~8.6的D-Hanks溶液,在室温下清洗3~5遍,每遍3~5分钟。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联剂为戊二醛、京尼平、原花青素、碳化二亚胺和N-羟基琥珀酸亚胺中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的短链脂肪醇为沸点不大于100℃,熔点为-130℃~-80℃的C1-C3脂肪醇。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述短链脂肪醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中多元醇为低分子多元醇或/和以所述低分子多元醇为单体的分子量小于1000D的聚合物。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述多元醇为聚醚二醇和/或C2~C6多元醇。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述C2~C6多元醇选自三乙二醇、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和甘油中的一种。
11.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的多元糖为具有吸水和保湿作用的单糖、双糖、三糖、多糖或糖醇类糖。
12.如权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述多元糖为果糖、蔗糖、海藻糖、山梨糖醇和甘露糖醇中的一种或多种。
13.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水溶液中水含量从70%~90%降低至5%~15%,水溶液中水含量的梯度差值范围为5%~20%。
14.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水溶液中短链脂肪醇、多元糖的体积比例为(1:3)~(8:1),或者短链脂肪醇、多元醇的体积比例为(1:3)~(8:1)。
15.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的组织材料依次浸没在所述水溶液时,浸没温度为4~37℃,每次浸没时间为5分钟~48小时。
16.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中真空度从2~4KPa增加到2~3Mpa,相对压强计,所述真空度的比值范围为(1.2~200):1。
17.如权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述梯度提高真空度的过程包括第一真空处理过程,以及后续的第二真空处理过程,所述第一真空处理过程的真空度的比值为1.2~10,所述第二真空处理过程的真空度的比值为1.2~10,所述第二真空处理过程的真空度与第一真空处理过程中真空度的比值为(100~200):1。
18.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在每个真空度条件下,所述组织材料的处理时间为30秒~30分钟。
19.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中使用医疗级无尘布将浸泡处理后的所述组织材料的表面残留溶液吸除。
20.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中的密封包装过程如下:在相对湿度小于30%的环境或惰性环境将所述组织材料置入无液体的容器或包装袋进行包装。
21.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的灭菌方式为EO灭菌、电子束辐射灭菌或伽马射线辐照灭菌。
22.一种干态动物源性胶原纤维组织材料,所述组织材料通过权利要求1-22中的任一制备方法制备得到。
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