CN110507856A - 一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料及其制备方法,其制备方法包括以下步骤:将动物心包膜在质量浓度为1‑10%的可溶性弹性体溶液中浸泡24‑72h;向可溶性弹性体溶液中加入体积浓度为5‑10%的交联剂水溶液,得第一混合溶液,使动物心包膜在第一混合溶液中浸泡24‑72h;向第一混合溶液中加入体积浓度为0.1‑2%的戊二醛水溶液,得第二混合溶液,使动物心包膜继续在第二混合溶液中浸泡24‑72h,将动物心包膜取出,脱水干燥,制得。通过该方法制得的主动脉瓣膜材料可有效解决现有的主动脉瓣膜材料的展平速度慢,展平时间长的问题。

Description

一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域,具体涉及一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料及其制备方法。
背景技术
随着主动脉瓣膜疾病人群数量的增加,主动脉瓣膜置换术的应用需求逐年增加。相比于开胸手术的瓣膜置换,介入主动脉瓣膜产品因其采用经导管的介入治疗方式,患者无需开胸,造成的损伤小,恢复快,因为更加得到市场的欢迎。
当前的介入主动脉瓣膜产品一般采用戊二醛交联的猪、牛等心包膜制备而成,且需要浸泡于戊二醛溶液中长期保存,术前需要临时清洗,压握,安装。这既带来了戊二醛残留的问题,同时导致术前准备流程繁琐,手术附件风险增大。
将生物瓣膜开发成为脱离戊二醛溶液保存的干燥介入主动脉瓣膜,并预先装载于瓣膜输送系统当中,可以较好解决上述问题。干燥介入主动脉瓣膜的产品研发,可以分为三个不同阶段的目标。第一阶段是只需要获得干燥的生物瓣膜,但是不需要预先安装、压握到输送系统当中。第二阶段是获得干燥的生物瓣膜后,进行一定程度的安装、压握,但是压握的程度较低,对瓣膜材料的损伤较小。第三阶段是获得干燥的生物瓣膜后将生物瓣膜完全预先安装于输送系统当中。现有技术中制得的干燥的生物瓣膜浸水后的展平速度较慢,展平时间较长。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供了一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料及其制备方法,通过该方法制得的主动脉瓣膜材料可有效解决现有的主动脉瓣膜材料的展平速度慢,展平时间长的问题。
为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将动物心包膜在质量浓度为1-10%的可溶性弹性体溶液中浸泡24-72h;
(2)向步骤(1)中的溶剂中加入体积浓度为5-10%的交联剂水溶液,得第一混合溶液,使动物心包膜在第一混合溶液中浸泡24-72h;
(3)向步骤(2)中的第一混合溶液中加入体积浓度为0.1-2%的戊二醛水溶液,得第二混合溶液,使动物心包膜继续在第二混合溶液中浸泡24-72h,将动物心包膜取出,脱水干燥,制得。
进一步地,步骤(1)中的可溶性弹性体溶液、步骤(2)中的第一混合溶液和步骤(3)中的第二混合溶液的温度均为20-40℃。
进一步地,可溶性弹性体中含有活性氨基和活性羟基。
进一步地,可溶性弹性体为水溶性壳聚糖、水溶性弹性蛋白和明胶中的至少一种。
进一步地,交联剂为双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐和己二异氰酸酯中的至少一种。
进一步地,第二混合溶液中可溶性弹性体、交联剂和戊二醛的质量比为1-10:5-10:0.1-2。
进一步地,动物心包膜为猪心包膜或牛心包膜。
采用上述制备方法制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料。
采取上述方案所产生的有益效果为:
本发明中先使可溶性弹性体物质进入心包膜的空隙内,可溶性弹性体物质与心包膜自身的成分相似,其在心包膜的内部和表面发生稳定的化学结合,可保持心包膜不发生组分变化,同时提高干燥介入主动脉瓣膜的亲水性,再采用交联剂与可溶性弹性体物质上的氨基和羟基发生化学反应,实现交联,提高心包膜的回弹性,最后通过戊二醛对动物心包膜进行复合交联,戊二醛与心包膜上胶原蛋白中的羧基作用形成缩醛,生成牢固的交联键,通过以上方式,形成胶原蛋白分子间和分子内的交联,从而增强心包膜的机械强度,使制得的动脉瓣膜具有良好的浸水展平性能,在较高的温度和较高的湿度下可以浸水快速展平后使用,采用本发明制备方法可减少戊二醛等的残留,减少戊二醛等带来的钙化问题及毒性问题。
具体实施方式
实施例1
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的猪心包膜浸泡于质量浓度为1%水溶性壳聚糖水溶液中,室温下振荡浸泡24小时;
(2)将100mL体积浓度为5%的双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐水溶液加入步骤(1)的水溶性壳聚糖水溶液中,得第一混合溶液,使猪心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡24小时;
(3)将体积浓度为1%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使猪心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡24小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中水溶性壳聚糖、双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐和戊二醛的质量比为1:6:0.5。
实施例2
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的牛心包膜浸泡于质量浓度为1%水溶性壳聚糖水溶液中,室温下振荡浸泡48小时;
(2)将100mL体积浓度为10%的双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐水溶液加入步骤(1)的水溶性壳聚糖水溶液中,第一混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡48小时;
(3)将体积浓度为1%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡48小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中水溶性壳聚糖、双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐和戊二醛的质量比为2:8:1。
实施例3
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的猪心包膜浸泡于质量浓度为5%水溶性弹性蛋白水溶液中,室温振荡24小时;
(2)将100mL体积浓度为10%的双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐水溶液加入步骤(1)的水溶性弹性蛋白水溶液中,得第一混合溶液,使猪心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡60小时;
(3)将体积浓度为1%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使猪心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡48小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中水溶性弹性蛋白、双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐和戊二醛的质量比为5:4:2。
实施例4
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的牛心包膜浸泡于质量浓度为5%水溶性弹性蛋白水溶液中,室温下振荡浸泡24小时;
(2)将100mL体积浓度为5%的己二异氰酸酯水溶液加入步骤(1)的水溶性弹性蛋白水溶液中,得第一混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡24小时;
(3)将体积浓度为2%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡48小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中水溶性弹性蛋白、己二异氰酸酯和戊二醛的质量比为8:6:1。
实施例5
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的猪心包膜浸泡于质量浓度为10%明胶水溶液中,室温下振荡浸泡72小时;
(2)将100mL体积浓度为5%的己二异氰酸酯水溶液加入步骤(1)的明胶水溶液中,得第一混合溶液,使猪心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡72小时;
(3)将体积浓度为2%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使猪心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡72小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中明胶、己二异氰酸酯和戊二醛的质量比为6:6:1。
实施例6
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的牛心包膜浸泡于质量浓度为10%明胶水溶液中,室温下振荡浸泡48小时;
(2)将100mL体积浓度为10%的己二异氰酸酯水溶液加入步骤(1)的明胶水溶液中,得第一混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡24小时;
(3)将体积浓度为2%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡72小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中明胶、己二异氰酸酯和戊二醛的质量比为7:6:2。
对比例1
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的牛心包膜浸泡于质量浓度为10%明胶水溶液中,室温下振荡浸泡48小时;
(2)将体积浓度为2%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的明胶水溶液中,得第一混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡24小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第一混合溶液中明胶和戊二醛的质量比为7:2。
对比例2
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的牛心包膜浸泡于质量浓度为10%明胶水溶液中,室温下振荡浸泡24小时;
(2)将100mL体积浓度为10%的己二异氰酸酯水溶液加入步骤(1)的明胶水溶液中,得第一混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡24小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第一混合溶液中明胶和己二异氰酸酯的质量比为7:6。
对比例3
一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)将清洗干净的牛心包膜浸泡于质量浓度为20%明胶水溶液中,室温下振荡浸泡48小时;
(2)将100mL体积浓度为15%的己二异氰酸酯水溶液加入步骤(1)的明胶水溶液中,得第一混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第一混合溶液中振荡浸泡24小时;
(3)将体积浓度为3%的戊二醛水溶液加入步骤(2)中的第一混合溶液中,得第二混合溶液,使牛心包膜于37℃条件下在第二混合溶液中振荡浸泡24小时;然后将其取出,清洗干净,再用50%甘油+50%乙醇溶液脱水干燥24小时,制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料;其中,第二混合溶液中明胶、己二异氰酸酯和戊二醛的质量比为7:6:2。
试验例
分别对实施例1-6中制得的全预装干燥介入主动脉瓣膜进行折压浸水测试,具体测试如下:采用5mm内径的塑料管进行模拟折压测试,每组材料用剪刀裁剪面积大小约为3cm*3cm的方形样品,用镊子慢慢将方形样品塞入5mm内径的塑料管,然后在温度为40℃,湿度为60%-80%的恒温恒湿箱中放置72h,之后将材料挤出塑料管并浸泡在PBS缓冲液中,观察并记录材料的展平时间,具体测试数据见表1。
表1:展平时间统计表
样品 浸水展平时间(s)
实施例1 75±8
实施例2 65±5
实施例3 55±6
实施例4 45±6
实施例5 33±2
实施例6 25±6
对比例1 93±8
对比例2 98±5
对比例3 87±6
通过上表得知,按照实施例1-6的方法制得的全预装干燥介入主动脉瓣膜浸水后能在较短的时间内展平,尤其是按照实施例6中的方法制得的全预装干燥介入主动脉瓣膜,其浸水展平的时间最短,实施例1-6中的浸水展平时间均比对比例1-3中的浸水展平时间短。

Claims (8)

1.一种全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将动物心包膜在质量浓度为1-10%的可溶性弹性体溶液中浸泡24-72h;
(2)向步骤(1)中的溶剂中加入体积浓度为5-10%的交联剂水溶液,得第一混合溶液,使动物心包膜在第一混合溶液中浸泡24-72h;
(3)向步骤(2)中的第一混合溶液中加入体积浓度为0.1-2%的戊二醛水溶液,得第二混合溶液,使动物心包膜继续在第二混合溶液中浸泡24-72h,将动物心包膜取出,脱水干燥,制得。
2.如权利要求1所述的全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的可溶性弹性体溶液、步骤(2)中的第一混合溶液和步骤(3)中的第二混合溶液的温度均为20-40℃。
3.如权利要求1所述的全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,所述可溶性弹性体中含有活性氨基和活性羟基。
4.如权利要求1或3所述的全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,所述可溶性弹性体为水溶性壳聚糖、水溶性弹性蛋白和明胶中的至少一种。
5.如权利要求1所述的全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,所述交联剂为双琥珀酰亚胺辛二酸酯钠盐和己二异氰酸酯中的至少一种。
6.如权利要求1所述的全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,所述第二混合溶液中可溶性弹性体、交联剂和戊二醛的质量比为1-10:5-10:0.1-2。
7.如权利要求1所述的全预装干燥介入主动脉瓣膜材料的制备方法,其特征在于,所述动物心包膜为猪心包膜或牛心包膜。
8.采用权利要求1-7中任一项所述制备方法制得全预装干燥介入主动脉瓣膜材料。
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