CN111701078A - 一种提高生物组织交联度的方法 - Google Patents

一种提高生物组织交联度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111701078A
CN111701078A CN202010310122.6A CN202010310122A CN111701078A CN 111701078 A CN111701078 A CN 111701078A CN 202010310122 A CN202010310122 A CN 202010310122A CN 111701078 A CN111701078 A CN 111701078A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cross
linking
biological tissue
degree
increasing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010310122.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111701078B (zh
Inventor
董教明
郭伟
钟伟
王莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Yixin Medical Devices Co ltd
Original Assignee
Shanghai Yixin Medical Devices Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yixin Medical Devices Co ltd filed Critical Shanghai Yixin Medical Devices Co ltd
Priority to CN202010310122.6A priority Critical patent/CN111701078B/zh
Publication of CN111701078A publication Critical patent/CN111701078A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111701078B publication Critical patent/CN111701078B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3604—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
    • A61L27/3625—Vascular tissue, e.g. heart valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3641—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the site of application in the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3683—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment
    • A61L27/3687—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment characterised by the use of chemical agents in the treatment, e.g. specific enzymes, detergents, capping agents, crosslinkers, anticalcification agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3683—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment
    • A61L27/3691—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment characterised by physical conditions of the treatment, e.g. applying a compressive force to the composition, pressure cycles, ultrasonic/sonication or microwave treatment, lyophilisation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/20—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of the heart, e.g. heart valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/40—Preparation and treatment of biological tissue for implantation, e.g. decellularisation, cross-linking

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高生物组织交联度的方法,简单来讲就是采用静电雾化方式对新鲜生物组织进行交联，实现微米级交联剂雾滴快速渗透新鲜生物组织内部及其空隙，解决了交联剂交联新鲜生物组织中存在渗透性差、交联程度和交联效率低的问题，提高交联程度，增加生物组织的使用寿命。

Description

一种提高生物组织交联度的方法
技术领域：
本发明属于生物材料处理技术领域，特别涉及一种提高生物组织交联度的方法。
背景技术：
戊二醛是一种经典的固定交联剂，Alain Carpentier 于1968年首先提出使用戊二醛处理动物组织，其被广泛应用于各种生物瓣膜材料的交联和保存。目前公认戊二醛处理生物组织能增加该组织的耐久性，有助于预防组织中胶原纤维蛋白结构的退变和封闭组织中的抗原，降低生物组织的免疫原性。
戊二醛不稳定、易聚合，受pH值、温度、浓度等因素影响，在溶液中存在多种形式，如戊二醛单体、一水化合物、二水化合物，环状的半乙缩醛和类似乙缩醛的多聚体等。
通用的戊二醛交联方法是将生物组织浸泡在低浓度的戊二醛溶液数天甚至更长时间。这是由于戊二醛与胶原纤维蛋白反应较快，长链大分子的戊二醛多聚体在胶原纤维表面形成交联网，阻止了戊二醛单体的进一步渗透，需要长达数天的浸泡，导致效率低，且不充分交联仍然存在。
为解决戊二醛渗透性差的问题，提高组织交联程度，早期生物瓣膜有采用增加交联固定压力促进戊二醛的渗透，然而高压力下可改变胶原纤维内部的构型，损害胶原结构。美国专利US 6561970 B1将组织浸入加热的戊二醛溶液以改进戊二醛固定，在35 -55℃的温度下固定4-22周。中国专利CN 103313735 A公开一种双交联工艺，优选戊二醛浓度为5%、pH5.8、52±2.5℃下固定18天，经热处理、加帽等处理后，再用大约0.6% 的戊二醛处理所述加帽的组织，优选至少一个月。最后4℃下保存在0.6%戊二醛溶液中。这些戊二醛交联固定工艺时间较长，效率低。中国专利CN 201110332309公开了一种通过真空泵和渗透汽化膜组件使贮液罐中的戊二醛反应液发生汽化，汽化的反应液渗透通过膜组件从而使得戊二醛单体以恒定的速率进入人工生物瓣的反应区域，到达固定夹具上的人工生物瓣。戊二醛溶液交联胶原性生物组织存在下分子内交联和分子间交联，而分子间交联需要长链大分子的戊二醛多聚体，因此只用戊二醛单体进行交联不能满足增强组织交联度的要求。
戊二醛交联反应的不充分性，导致生物心脏瓣膜存在容易降解，在临床上有10年左右的有效使用年限。因此，需要优化生物心脏瓣膜的化学交联方法，提高交联效率和渗透率，增强生物心脏瓣膜的结构稳定性。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种提高生物组织交联度的方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种提高生物组织交联度的方法，交联剂溶液经过雾化设备雾化后喷洒至生物组织上完成交联。
本发明进一步限定的技术方案为：
优选地，上述技术方案中，包括如下步骤：
S1：将经过剥离和清洗后的新鲜生物组织固定在模具上；
S2：将S1中固定的生物组织放入高压静电雾化装置中；
S3：调节高压静电雾化装置参数，对生物组织进行雾化式交联；
S4：将S3处理的生物组织再放入交联剂溶液中处理。
优选地，上述技术方案中，步骤S1中的新鲜生物组织为湿润状态或者半湿润状态，
优选地，上述技术方案中，所述半湿润状态是可以通过物理脱水（如风干、真空干燥、静电场干燥等）、或化学脱水（如多元醇、短链脂肪醇、多元糖、聚乙烯醇、聚醚二元醇等溶液）将生物组织的含水量控制在40%-80%。
优选地，上述技术方案中，所述化学脱水中所用的单个试剂的比例为1%-99% V/V。
优选地，上述技术方案中，步骤S1中的新鲜组织可以是牛、猪、马和其它哺乳动物的心包膜，也可以是哺乳动物其它部位的生物膜。
优选地，上述技术方案中，步骤S1中的模具是指是指具有孔洞的板式模具或中空的立体模具。板式模具可以是圆形、方形、多边形等。中空的立体模具是有中空的圆柱体形、长方体形、正方体形，圆台体形、梯形体形等。
优选地，上述技术方案中，步骤S1中的固定是指通过钉针、磁条、缝合线、O型圈、扎带或者其他物理固定方式将生物组织限定在模具上。
优选地，上述技术方案中，步骤S2中的高压静电雾化装置包括金属保护箱体和箱体门、高压静电发生器、控制电压、推液流量和时间等的控制系统、推液泵、导液管、毛细管喷嘴、环形电极、样品板。
优选地，上述技术方案中，步骤S3中的调节高压静电雾化装置参数是指电压在5-60KV，推液流量在2-25mL/h，时间在2-48h，控制雾滴尺寸小于500微米，雾滴带有同种电荷。
优选地，上述技术方案中，步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液与所述步骤S4中的交联剂溶液相同或不同。
优选地，上述技术方案中，步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液与所述步骤S4中的交联剂溶液相同，交联剂溶液为：戊二醛、碳化亚胺、己异二氰酸酯、京尼平、花青素、或其他合成交联剂中的一种或多种溶剂配制的溶液，单个试剂的质量浓度为0.05%-10%。
优选地，上述技术方案中，所述戊二醛溶液是经过热处理，热处理步骤为在45-60℃、pH5.5-6.5下进行1-15天。
优选地，上述技术方案中，热处理的时间为4-168h，温度为2-45℃。
优选地，上述技术方案中，处理时间为12-120h，温度为15-30℃。
优选地，上述技术方案中，所述步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液与所述步骤S4中的交联剂溶液不同，所述步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液为：戊二醛、碳化亚胺、己异二氰酸酯、京尼平、花青素、或其他合成交联剂中的一种或多种溶剂配制的溶液，单个试剂的质量浓度为0.05%-10%，所述步骤S4中的交联剂溶液为步骤S3中交联溶剂基础上还加入甲醛、表面活性剂（如吐温80、曲拉通100、烷基葡萄糖苷等）、异丙醇、乙醇中的一种或多种组合。
优选地，上述技术方案中，加入的溶液组合为甲醛和表面活性剂的浓度为0.1%-10% V/V, 或者加入的溶液组合为异丙醇和乙醇的浓度为20%-90% V/V。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）交联剂溶液通过静电雾化装置实现雾化，这种静电喷雾形成的交联剂雾滴带有相同的电荷，在空间运动中相互排斥，不发生凝聚，对生物组织覆盖均匀，由交联反应导致的组织收缩更小。此外，生物组织可以是半湿润状态，由于自由水的减少，组织空隙增加，更加有利于交联剂雾滴的渗透，使组织内部的胶原纤维更容易被交联，避免了常规交联剂在溶液中交联生物组织而在其表面形成的致密交联网，提高了交联程度。而且带电交联剂雾滴的感应使得生物组织的外部产生异性电荷，在电场力的作用下，雾滴快速吸附到生物组织的表面和内部，提高了交联剂雾滴的交联效率，交联剂雾滴交联的均匀性也得到进一步的改善。
（2）利用静电雾化技术，可以制备粒径小且均匀的微细雾滴。通过控制参数可以得到的均匀的几十甚至几微米的交联剂雾滴，这种微米级的雾滴更容易在电场力的作用下渗透到组织内部和下表面，这种单向式的交联程度和效率更高。
（3）静电雾化处理的生物组织再放入交联剂溶液中处理，可以起到杀菌和消除生物组织内部磷脂等钙化位点，且随着钙化位点的消除，交联剂可对暴露的位点位置进一步交联，以稳定整个胶原纤维组织网络。
附图说明：
图1是高压静电雾化装置示意图。
图2是中空圆柱体模具示意图。
图3是正方形孔板。
图中各标记的含义为：1-箱体门，2-牛心包组织，3-不锈钢板，4-样品板，5-环形电极，6-毛细管喷嘴，7-高压静电装置金属保护箱体，8-导液管，9-推液泵，10-高压静电发生器和控制系统。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
经过本发明提供的上述制备方法制备的生物组织（对照组为常规戊二醛溶液交联的生物组织），可以通过交联度和钙含量对其性能进行评价，具体如下：
胶原的交联度：三硝基苯硫酸(TNBS)在碱性条件下可与氨基酸的伯氨基反应生成三硝基苯衍生物，通过检测其紫外吸光度值来测量交联胶原基质中自由氨基数量，因此，可用氨基数量的变化来表征胶原的交联度。在生物组织中加1mL 4%（W/V）碳酸氢钠溶液和1mL0.5%（W/V）TNBS溶液，于40℃水浴下加热4小时，然后加3mL 6M盐酸溶液继续加热，使组织完全溶解，经稀释后摇匀，在346nm处测定溶液的吸收值。交联度(％)＝(1-交联后胶原吸光度/未交联胶原吸光度)*100％。
大鼠皮下植入试验和钙化检测：选用雄性幼年Wistar大鼠，麻醉后在无菌条件下沿大鼠背部做出切口，将大小为10mm*10mm的生物组织片植入后缝合切口，饲养8周。8周后，用二氧化碳气体窒息处死，取出组织片,烘干。准确称取样品，加入3mL 浓硝酸、0.5mL过氧化氢，微波消解处理样品，样品消解液采用火焰-原子吸收分光光度法进行测定。
高压静电雾化装置包括金属保护箱体7和箱体门1、高压静电发生器和控制系统10、推液泵9、导液管8、毛细管喷嘴6、环形电极5、样品板4。需要说明的是：该设备也可以通过商业采购，例如：锘海生物科学仪器（上海）股份有限公司的Fluidnatek LE-100静电喷雾设备。
实施例1：
在当地屠宰厂获取牛心包组织2，经剥离、修剪和清洗后，放入含有70%(V/V)甘油和30%(V/V)乙醇的溶液中浸泡30min，取出后，轻轻擦去残余溶液，再将牛心包平整放在带孔（1mm孔径）的不锈钢板3上，用缝合线将3片牛心包分别缝合固定在不锈钢板3上。打开箱体门1，将不锈钢板3放在样品板4上，关闭箱体门1,推液泵9吸入40mL0.5%（V/V）戊二醛溶液，接通高压静电发生器和控制系统10的电源，调节参数：电压为15KV，推液流量在10mL/h，时间为4h。3片牛心包片在高压静电雾化装置中进行戊二醛雾化交联反应。关闭高压静电发生器的电源，打开箱体门1，取出不锈钢板3，将缝合固定的牛心包组织2剪下后放入含有0.5%（V/V）吐温80和30%（V/V）乙醇的0.625%（V/V）戊二醛溶液中在20℃下处理48h。
经检测，经过本发明处理的牛心包组织的交联度为92.16±1.75%，而对照组的为80.22±3.86%；经过本发明处理的牛心包组织的钙含量为0.64±0.07ug/mg，而对照组的为140.63±27.01ug/mg。证明经过本发明实施例1处理得到的牛心包组织的交联度得到较大提高，抗钙化性能得到明显改善。
实施例2：
在当地屠宰厂获取牛心包组织，经剥离、修剪和清洗后，通过静电场干燥后，再将牛心包包裹在中空圆柱体模具上，用硅胶o型圈将牛心包限定在模具上。打开箱体门1，将圆柱体模具在样品板4上，关闭箱体门1,推液泵9吸入25mL0.625%（V/V）戊二醛溶液（戊二醛溶液是经过热处理的，热处理步骤为在55℃、pH5.5-6.5下进行7天），接通高压静电发生器和控制系统10的电源，调节参数：电压为10KV，推液流量在2.5mL/h，时间为8h。关闭高压静电发生器的电源，打开箱体门1，取出圆柱体模具，将牛心包剪下后放入含有0.1%（V/V）曲拉通的0.5%（V/V）戊二醛和0.1%（W/V）花青素的混合交联溶液中在25℃下处理72h。
经检测，经过本发明处理的牛心包组织的交联度为95.04±3.57%，而对照组的为79.56±1.92%；经过本发明处理的牛心包组织的钙含量为1.98±0.15ug/mg，而对照组的为173.41±19.63ug/mg。证明经过本发明实施例2处理得到的牛心包组织的交联度得到较大提高，抗钙化性能得到明显改善。
实施例3：
在当地屠宰厂获取猪心包组织，经剥离、修剪和清洗后，放入含有20%(W/V)蔗糖溶液中浸泡2h，取出后，轻轻擦去残余溶液，再将猪心包平整放在带孔（1mm孔径）的长方形不锈钢板上，用磁条将猪心包压定在不锈钢板上。打开箱体门1，将不锈钢板放在样品板4上，关闭箱体门1,推液泵9吸入20mL1%（W/V）碳化亚胺和0.2%（W/V）花青素混合溶液，接通高压静电发生器和控制系统10的电源，调节参数：电压为8KV，推液流量在3mL/h，时间为6h。关闭高压静电发生器的电源，打开箱体门1，取出不锈钢板，将猪心包取下后放入含有0.5%（V/V）烷基葡萄糖苷和30%（V/V）异丙醇的0.625%（V/V）戊二醛溶液中在25℃下处理24h。
经检测，经过本发明处理的猪心包组织的交联度为92.98±0.64%，而对照组的为82.77±1.05%；经过本发明处理的猪心包组织的钙含量为0.93±0.31ug/mg，而对照组的为137.68±16.74ug/mg。证明经过本发明实施例3处理得到的猪心包组织的交联度得到较大提高，抗钙化性能得到明显改善。
实施例4：
在当地屠宰厂获取牛心包组织，经剥离、修剪和清洗后，轻轻擦去水分，将牛心包包裹在中空正方体模具上，再用扎带将牛心包限定在模具上。打开箱体门1，将正方体模具放在样品板4上，关闭箱体门1,推液泵9吸入40mL0.8%（W/V）京尼平溶液，接通高压静电发生器和控制系统10的电源，调节参数：电压为7.5KV，推液流量在2.5mL/h，时间为16h。关闭高压静电发生器的电源，打开箱体门1，取出正方体模具，将固定的牛心包剪下后放入含有70%（V/V）乙醇的0.5%（W/V）京尼平和1%（W/V）碳化亚胺的混合溶液中在22℃下处理50h。
经检测，经过本发明处理的牛心包组织的交联度为93.81±0.69%，而对照组的为80.54±2.1%；经过本发明处理的牛心包组织的钙含量为2.62±0.34ug/mg，而对照组的为203.19±22.74ug/mg。证明经过本发明实施例4处理得到的牛心包组织的交联度得到较大提高，抗钙化性能得到明显改善。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (13)

1.一种提高生物组织交联度的方法，其特征在于：交联剂溶液经过雾化设备雾化后喷洒至生物组织上完成交联。
2.根据权利要求1所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将经过剥离和清洗后的新鲜生物组织固定在模具上；
S2：将S1中固定的生物组织放入高压静电雾化装置中；
S3：调节高压静电雾化装置参数，对生物组织进行雾化式交联；
S4：将S3处理的生物组织再放入交联剂溶液中处理。
3.根据权利要求2所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S1中的新鲜生物组织为湿润状态或者半湿润状态。
4.根据权利要求3所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述半湿润状态是可以通过物理脱水、或化学脱水将生物组织的含水量控制在40%-80%。
5.根据权利要求4所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述化学脱水中所用的单个化学试剂的试剂浓度为1%-99% V/V。
6.根据权利要求2或3所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S1中的新鲜组织可以是牛、猪、马和其它哺乳动物的心包膜，也可以是哺乳动物其它部位的生物膜。
7.根据权利要求2所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S1中的模具是指是指具有孔洞的板式模具或中空的立体模具。
8.根据权利要求2所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S1中的固定是指通过钉针、磁条、缝合线、O型圈、扎带或者其他物理固定方式将生物组织限定在模具上。
9.根据权利要求2所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S3中的调节高压静电雾化装置参数是电压在5-60KV，推液流量在2-25mL/h，时间在2-48h，控制雾滴尺寸小于500微米，雾滴带有同种电荷。
10.根据权利要求2所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液与所述步骤S4中的交联剂溶液相同或不同。
11.根据权利要求10所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液与所述步骤S4中的交联剂溶液相同，交联剂溶液为：戊二醛、碳化亚胺、己异二氰酸酯、京尼平、花青素、或其他合成交联剂中的一种或多种溶剂配制的溶液，每种试剂的质量浓度为0.05%-10%。
12.根据权利要求10所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，所述步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液与所述步骤S4中的交联剂溶液不同，所述步骤S3中雾化交联采用的交联剂溶液为：戊二醛、碳化亚胺、己异二氰酸酯、京尼平、花青素、或其他合成交联剂中的一种或多种溶剂配制的溶液，单个试剂的质量浓度为0.05%-10%，所述步骤S4中的交联剂溶液为步骤S3中交联溶剂基础上还加入甲醛、表面活性剂、异丙醇、乙醇中的一种或多种组合。
13.根据权利要求12所述的提高生物组织交联度的方法，其特征在于，加入的溶液组合为甲醛和表面活性剂的浓度为0.1%-10% V/V, 或者加入的溶液组合为异丙醇和乙醇的浓度为20%-90% V/V。
CN202010310122.6A 2020-04-20 2020-04-20 一种提高生物组织交联度的方法 Active CN111701078B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010310122.6A CN111701078B (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种提高生物组织交联度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010310122.6A CN111701078B (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种提高生物组织交联度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111701078A true CN111701078A (zh) 2020-09-25
CN111701078B CN111701078B (zh) 2022-08-19

Family

ID=72536559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010310122.6A Active CN111701078B (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种提高生物组织交联度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111701078B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1131913A (zh) * 1994-06-15 1996-09-25 圣·裘德医疗公司 增加天然组织的交联
CN102423505A (zh) * 2011-10-27 2012-04-25 微创医疗器械(上海)有限公司 膜式渗透汽化式固定人工生物瓣的方法及装置
US20140094898A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Biotronik Ag Bioprosthetic components for an implant, in particular partly crosslinked biological heart valves
CN108311090A (zh) * 2018-03-20 2018-07-24 哈尔滨工程大学 一种制备海藻酸钙电致动膜的喷雾交联装置及喷雾交联方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1131913A (zh) * 1994-06-15 1996-09-25 圣·裘德医疗公司 增加天然组织的交联
CN102423505A (zh) * 2011-10-27 2012-04-25 微创医疗器械(上海)有限公司 膜式渗透汽化式固定人工生物瓣的方法及装置
US20140094898A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Biotronik Ag Bioprosthetic components for an implant, in particular partly crosslinked biological heart valves
CN108311090A (zh) * 2018-03-20 2018-07-24 哈尔滨工程大学 一种制备海藻酸钙电致动膜的喷雾交联装置及喷雾交联方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111701078B (zh) 2022-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sung et al. Fixation of biological tissues with a naturally occurring crosslinking agent: fixation rate and effects of pH, temperature, and initial fixative concentration
EP2640431B1 (en) Double cross-linkage process to enhance post-implantation bioprosthetic tissue durability
CN102028973B (zh) 一种硅橡胶/胶原基多孔皮肤支架材料的制备方法及用途
CN111166938B (zh) 一种非戊二醛可预装干燥生物瓣膜材料及制备方法和应用
AU2006329149B2 (en) Biological surgical patch and method of making
RU2438713C2 (ru) Биологическое раневое покрытие и способ его изготовления
WO2020057415A1 (zh) 一种可快速复水的预装式生物心脏瓣膜及其制备方法
WO2022057841A1 (zh) 一种人工生物心脏瓣膜及其制备方法
US20230077632A1 (en) Functionalized biological matrix material, preparation method therefor and use thereof
CN114606189A (zh) 一种促进神经干细胞增殖分化的脱细胞脊髓- GelMA水凝胶复合材料支架
FR2617855A1 (fr) Procede de reticulation du collagene par introduction de groupes azides ainsi que les tissus et biomateriaux obtenus par mise en oeuvre du procede
CN111701078B (zh) 一种提高生物组织交联度的方法
CN112618481A (zh) 一种改性水凝胶、改性水凝胶微球及其制备方法和应用
CN108434528B (zh) 一种壳聚糖静电纺丝复合神经导管的强化方法
KR20230018468A (ko) 피부 표면에 사용되는 생체 모방 콜라겐 용액의 제조 방법과 사용 방법
JP3457339B2 (ja) 神経再生補助材及びその製造法
Wei et al. Preparation and characterization of PEGDE crosslinked silk fibroin film
US7858142B2 (en) Laminin-modified conduit for nerve regeneration and methods of manufacturing the conduit and regenerating nerves using the conduit
CN112609258B (zh) 一种低免疫原性仿生蚕丝的构造方法
CN115804867A (zh) 纤维化iii型胶原蛋白纳米膜、制备方法及其在皮肤再生中的应用
CN113456894B (zh) 一种聚吡咯/明胶纤维支架的制备方法及其产品
AU4162396A (en) Cross-linked polyethylene oxide coatings to improve the biocompatibility of implantable medical devices
KR101866359B1 (ko) 동물 연골 유래 조직을 이용한 가교된 나노섬유 시트 및 이의 제조방법
Mao et al. Controlling biostability of collagen films for fibroblast cytocompatibility
KR100210473B1 (ko) 식모용 인조모 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant