CN111840651A - 一种可快速修复受损组织的角膜移植材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可快速修复受损组织的角膜移植材料及其制备方法,包括:一、对动物角膜进行高静压处理;二、将动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗;三、用含有交联剂的免疫调节液对动物角膜进行免疫调节处理;四、削切,然后将削切后的角膜灌装保存后灭菌。本发明依据免疫排斥机理,改性角膜材料本身,制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。

Description

一种可快速修复受损组织的角膜移植材料及其制备方法
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种可快速修复受损组织的角膜移植材料及其制备方法。
背景技术
角膜完全透明,位于眼球前部,呈横椭圆形,其与巩膜组织一起对精细的眼球内容物提供特殊的保护作用,构成眼球的第一道屏障,完成90%以上的屈光功能,对视觉形成极其重要。
角膜作为眼球的第一道屏障,易受到外界的损伤或者细菌等物质感染而引起病变。角膜的前弹力层、基质层和内皮层一旦受损将不可再生恢复。因而会不同程度的影响视力,严重的时候会因为穿孔而导致患者失明。严重且药物无法治疗的角膜病变需要通过角膜移植术来治疗,自1905年Edward Zirm 成功地进行人类第1例同种异体穿透性角膜移植手术以来,角膜移植后免疫排斥反应一直是导致移植失败的主要并发症。角膜移植术后排斥反应的发生率在高危角膜移植组高达60%~90%,尽管移植后全身和局部应用常规免疫抑制剂,仍有49%的排斥反应不可逆转。过去认为非高危角膜移植植片的存活率约80%~90%,一份长达15年,基于10952例全层角膜移植术后患者的临床研究结果显示,角膜植片的长期存活率并不高于其他器官移植,角膜移植术后第1年植片存活率为86%,第5年的植片存活率为73%,第10年的植片存活率为62%,第15年的植片存活率仅55%,且角膜植片存活率在这15年间未见明显改善,其中30.9%的植片衰竭由免疫排斥反应导致。这些数据均说明了角膜移植后免疫排斥反应的高发性。因此开发一种可控制角膜移植后免疫排斥反应的角膜移植替代物至关重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法。采用该方法能够制备出无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低的角膜移植替代材料。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、对动物角膜进行高静压处理;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗;所述清洗液为含有大分子物质的溶液,所述大分子物质为透明质酸钠、硫酸软骨素、葡聚糖和海藻酸钠中的一种或几种,所述清洗液的溶剂为磷酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液或生理盐水;
步骤三、用含有交联剂的免疫调节液对步骤二中震荡清洗后的动物角膜进行免疫调节处理;所述免疫调节液为透明质酸钠溶液、海藻酸钠溶液或牛血清白蛋白溶液,或者为透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液,所述交联剂为EDC和NHS,或者为核黄素;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,然后将削切后的角膜灌装保存后灭菌。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述动物角膜上保留有2mm~5mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为100MPa~1000MPa,温度为0℃~30℃,时间为1min~20min。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述震荡清洗的时间为24h~96h,清洗液的温度为0℃~50℃,震荡清洗过程中每隔2h~16h更换清洗液一次,摇床的转速为150rpm~300rpm。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述清洗液中透明质酸钠的质量浓度不大于2%,硫酸软骨素的质量浓度不大于5%,葡聚糖的质量浓度不大于5%,海藻酸钠的质量浓度不大于0.5%。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤三中所述免疫调节处理的温度为0℃~50℃,时间为20min~120min;所述透明质酸钠溶液中透明质酸钠的质量浓度为0.2%~5%,海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为0.1%~2%,牛血清白蛋白溶液中牛血清白蛋白的质量浓度为1%~10%,透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中透明质酸钠的质量浓度为0.2%~5%,海藻酸钠的质量浓度为0.1%~2%。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,当步骤三中所述交联剂为核黄素时,免疫调节液中核黄素的浓度为1mg/mL~10mg/mL;当步骤三中所述交联剂为EDC和NHS时,免疫调节液中EDC的浓度为1mg/mL~5mg/mL,NHS的浓度为1mg/mL~10mg/mL。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,当步骤三中所述交联剂为核黄素时,免疫调节处理的同时采用320nm~400nm波段的紫外光照射动物角膜。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤四中削切后的角膜厚度为0.15mm~0.55mm,灌装保存的保存液为质量浓度为70%~100%的甘油,灭菌采用钴-60γ射线灭菌或电子束灭菌。
上述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,所述钴-60γ射线灭菌的剂量为1kGy~15kGy,电子束灭菌的剂量为1kGy~15kGy。
另外,本发明还提供了一种根据上述的方法制备得到的角膜移植材料。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明利用高静压处理,在脱细胞的同时进行了病毒灭活处理,无需额外增加病毒灭活步骤,避免了病毒灭活工艺对角膜组织的破坏,更好的保护了角膜组织。
2、本发明采用物理脱细胞方法,利用高静压技术在保证角膜组织性能的基础上,破碎角膜组织中细胞,同时高静压处理可以增加角膜组织的通透性,处理后利用含有大分子物质的溶液清洗角膜组织,可在维持角膜组织厚度的基础上清洗去除角膜中具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分,制备出保留角膜天然结构、生物相容性好、植入后不易发生水肿的角膜基质材料。
3、本发明依据免疫排斥机理,改性角膜材料本身,制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
4、本发明方法采用的工艺流程简单可靠,原料来源广泛,成本低,使用方便,易于工业化推广应用。
下面结合附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为新鲜动物角膜的苏木精-伊红(HE)染色照片图。
图2为本发明实施例1制备的角膜移植材料的苏木精-伊红(HE)染色照片图。
图3为脱细胞处理前的角膜透射电镜照片图。
图4为本发明实施例1脱细胞处理后的角膜的透射电镜照片图。
图5为按照CN201410264542.X公开的方法制备的脱细胞角膜和本发明实施例1制备的角膜移植材料的力学性能柱形图。
图6为按照CN201410264542.X公开的方法制备的脱细胞角膜和本发明实施例1制备的角膜移植材料的降解性能柱形图。
图7为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植的动物外观照片。
图8为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植2周后的动物外观照片。
图9为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植4周后的动物外观照片。
图10为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植12周后的动物外观照片。
图11为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植24周后的动物外观照片。
图12为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植4周后的苏木精-伊红(HE)染色图。
图13为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植12周后的苏木精-伊红(HE)染色图。
图14为采用本发明实施例1制备的角膜移植材料进行兔角膜移植24周后的苏木精-伊红(HE)染色图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有2mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为100MPa,温度为0℃,保压时间为1min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗24h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有透明质酸钠的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中透明质酸钠的质量浓度为0.2%,清洗液的温度为0℃,震荡清洗过程中每隔2h更换清洗液一次,摇床的转速为150rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有1mg/mL核黄素的透明质酸钠溶液中,在365nm紫外光照射下,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为0℃,处理时间为120min;所述透明质酸钠溶液中透明质酸钠的质量浓度为0.2%,摇床的转速为150rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.4mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为70%的甘油保存,最后用电子束灭菌,灭菌剂量为1kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
对比图1和图2可以看出,新鲜动物角膜前弹力层上覆盖着上皮层,基质层中含有大量基质细胞,本实施例制备的角膜移植材料中前弹力层无上皮层覆盖,基质层中无完整细胞存在。对比图3和图4可以看出,本实施例脱细胞处理后的角膜中胶原纤维排列整齐,呈现横纵交错的排列方式,与图3对比观察,胶原结构与天然角膜胶原结构一致。
从图5中可以看出,本实施例制备的角膜移植材料的力学性能明显优于按照专利CN201410264542.X公开的方法制备的脱细胞角膜基质的力学性能。从图6中可以看出,本实施例制备的角膜移植材料的降解速度明显慢于按照专利CN201410264542.X公开的方法制备的脱细胞角膜基质的降解速度。
采用本实施例制备的角膜移植材料进行兔角膜移植,从移植开始观察直至24周,如图7至图11所示,兔眼未发生血管化,移植后未出现眼红肿,兔眼分泌较少,移植4周时已基本看不出移植痕迹,基本与正常角膜一致。移植后在不同时间点(4周、12周和24周)取材进行苏木精-伊红(HE)染色,结果如图12至图14所示,观察可以看出,移植4w,12w,24w时植片与植床完全整合,未发现炎性细胞存在。
实施例2
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有3mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为1000MPa,温度为30℃,保压时间为20min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗24h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有葡聚糖的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中葡聚糖的质量浓度为1%,清洗液的温度为50℃,震荡清洗过程中每隔2h更换清洗液一次,摇床的转速为300rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的海藻酸钠溶液中,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为0℃,处理时间为100min;所述含有EDC和NHS的海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为0.1%,EDC的浓度为1mg/mL,NHS的浓度为1mg/mL,摇床的转速为300rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.4mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为100%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为1kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例3
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有5mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为500MPa,温度为15℃,保压时间为10min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗96h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有硫酸软骨素的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中硫酸软骨素的质量浓度为1%,清洗液的温度为37℃,震荡清洗过程中每隔16h更换清洗液一次,摇床的转速为250rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的牛血清白蛋白溶液中,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为25℃,处理时间为20min;所述含有EDC和NHS的牛血清白蛋白溶液中牛血清白蛋白的质量浓度为1%,EDC的浓度为5mg/mL,NHS的浓度为10mg/mL,摇床的转速为250rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.35mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为80%的甘油保存,最后用电子束灭菌,灭菌剂量为15kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例4
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有4mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为600MPa,温度为20℃,保压时间为5min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗48h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有海藻酸钠的生理盐水(也可采用磷酸盐缓冲液或碳酸盐缓冲液替换),清洗液中海藻酸钠的质量浓度为0.05%,清洗液的温度为20℃,震荡清洗过程中每隔5h更换清洗液一次,摇床的转速为200rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有10mg/mL核黄素的海藻酸钠溶液中,在320nm紫外光照射下,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为10℃,处理时间为60min;所述含有10mg/mL核黄素的海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为2%,摇床的转速为200rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.55mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为70%的甘油保存,最后用电子束灭菌,灭菌剂量为10kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例5
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有3mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为400MPa,温度为20℃,保压时间为5min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗72h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有透明质酸钠和硫酸软骨素的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中透明质酸钠的质量浓度为2%,硫酸软骨素的质量浓度为2%,清洗液的温度为10℃,震荡清洗过程中每隔4h更换清洗液一次,摇床的转速为300rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有5mg/mL核黄素的牛血清白蛋白溶液中,在400nm紫外光照射下,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为50℃,处理时间为30min;所述含有5mg/mL核黄素的牛血清白蛋白溶液中牛血清白蛋白的质量浓度为5%,摇床的转速为150rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.15mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为100%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为10kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例6
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有3mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为800MPa,温度为25℃,保压时间为15min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗80h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有透明质酸钠、硫酸软骨素和海藻酸钠的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中透明质酸钠的质量浓度为0.1%,硫酸软骨素的质量浓度为5%,海藻酸钠的质量浓度为0.5%,清洗液的温度为25℃,震荡清洗过程中每隔5h更换清洗液一次,摇床的转速为200rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为30℃,处理时间为50min;所述含有EDC和NHS的透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中EDC的浓度为3mg/mL,NHS的浓度为8mg/mL,透明质酸钠的质量浓度为5%,海藻酸钠的质量浓度为0.5%,摇床的转速为200rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.3mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为90%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为15kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例7
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有2mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为200MPa,温度为10℃,保压时间为20min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗50h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有透明质酸钠、硫酸软骨素、葡聚糖和海藻酸钠的生理盐水(也可采用碳酸盐缓冲液或磷酸盐缓冲液替换),清洗液中透明质酸钠的质量浓度为0.5%,硫酸软骨素的质量浓度为0.1%,葡聚糖的质量浓度为5%,海藻酸钠的质量浓度为0.1%,清洗液的温度为30℃,震荡清洗过程中每隔2h更换清洗液一次,摇床的转速为150rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为20℃,处理时间为30min;所述含有EDC和NHS的透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中EDC的浓度为2mg/mL,NHS的浓度为2mg/mL,透明质酸钠的质量浓度为0.2%,海藻酸钠的质量浓度为2%,摇床的转速为200rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.2mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为70%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为5kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例8
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有5mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为1000MPa,温度为30℃,保压时间为10min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗48h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有葡聚糖的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中葡聚糖的质量浓度为3%,清洗液的温度为35℃,震荡清洗过程中每隔6h更换清洗液一次,摇床的转速为200rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的海藻酸钠溶液中,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为10℃,处理时间为100min;所述含有EDC和NHS的海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为1%,EDC的浓度为2mg/mL,NHS的浓度为5mg/mL,摇床的转速为300rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.4mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为100%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为1kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例9
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有4mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为500MPa,温度为15℃,保压时间为10min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗96h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有硫酸软骨素和葡聚糖的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中硫酸软骨素的质量浓度为1%,葡聚糖的质量浓度为1%,清洗液的温度为37℃,震荡清洗过程中每隔16h更换清洗液一次,摇床的转速为250rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的牛血清白蛋白溶液中,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为25℃,处理时间为20min;所述含有EDC和NHS的牛血清白蛋白溶液中牛血清白蛋白的质量浓度为10%,EDC的浓度为4mg/mL,NHS的浓度为8mg/mL,摇床的转速为250rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.35mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为80%的甘油保存,最后用电子束灭菌,灭菌剂量为15kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例10
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有4mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为600MPa,温度为20℃,保压时间为5min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗48h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有葡聚糖和海藻酸钠的生理盐水(也可采用磷酸盐缓冲液或碳酸盐缓冲液替换),清洗液中葡聚糖的质量浓度为1%,海藻酸钠的质量浓度为0.1%,清洗液的温度为20℃,震荡清洗过程中每隔5h更换清洗液一次,摇床的转速为200rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有8mg/mL核黄素的透明质酸钠溶液中,在365nm紫外光照射下,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为10℃,处理时间为60min;所述含有8mg/mL核黄素的透明质酸钠溶液中透明质酸钠的质量浓度为5%,摇床的转速为200rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.55mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为70%的甘油保存,最后用电子束灭菌,灭菌剂量为10kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例11
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有3mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为400MPa,温度为20℃,保压时间为5min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗72h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有透明质酸钠和硫酸软骨素的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中透明质酸钠的质量浓度为2%,硫酸软骨素的质量浓度为2%,清洗液的温度为10℃,震荡清洗过程中每隔4h更换清洗液一次,摇床的转速为300rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有5mg/mL核黄素的透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中,在365nm紫外光照射下,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为50℃,处理时间为30min;所述含有5mg/mL核黄素的透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中透明质酸钠的质量浓度为2%,海藻酸钠的质量浓度为0.1%,摇床的转速为150rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.15mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为100%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为10kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
实施例12
本实施例的可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将摘取的动物角膜清洗干净后进行高静压处理,使动物角膜组织中全部细胞破碎;所述动物角膜上保留有3mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为800MPa,温度为25℃,保压时间为15min;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗80h,去除具有免疫原性的细胞成分及可溶性蛋白成分;所述清洗液为含有透明质酸钠、硫酸软骨素和海藻酸钠的磷酸盐缓冲液(也可采用碳酸盐缓冲液或生理盐水替换),清洗液中透明质酸钠的质量浓度为0.1%,硫酸软骨素的质量浓度为5%,海藻酸钠的质量浓度为0.5%,清洗液的温度为25℃,震荡清洗过程中每隔5h更换清洗液一次,摇床的转速为200rpm;
步骤三、将步骤二中震荡清洗后的动物角膜置于含有EDC和NHS的透明质酸钠溶液中,在365nm紫外光照射下,于摇床中震荡进行免疫调节处理,处理温度为50℃,处理时间为30min;所述含有EDC和NHS的透明质酸钠溶液中EDC的浓度为3mg/mL,NHS的浓度为8mg/mL,透明质酸钠的质量浓度为2%,摇床的转速为200rpm;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,削切后的角膜只包含前弹力层和部分基质层,厚度为0.3mm,然后将削切后的角膜灌装质量浓度为90%的甘油保存,最后用钴-60γ射线辐照灭菌,灭菌剂量为15kGy,得到可快速修复受损组织的角膜移植材料。
本实施例制备的角膜移植材料无完整细胞残留、机械性能及抗降解性能好,免疫排斥反应低,材料移植后可通过自身特性控制巨噬细胞的生成和粘附,从而控制免疫排斥反应的发生,相比于同类产品大大提高了移植成功率,甚至相比于天然角膜亦大大的提高了移植成功率。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、对动物角膜进行高静压处理;
步骤二、将步骤一中经高静压处理后的动物角膜置于清洗液中,于摇床中震荡清洗;所述清洗液为含有大分子物质的溶液,所述大分子物质为透明质酸钠、硫酸软骨素、葡聚糖和海藻酸钠中的一种或几种,所述清洗液的溶剂为磷酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液或生理盐水;
步骤三、用含有交联剂的免疫调节液对步骤二中震荡清洗后的动物角膜进行免疫调节处理;所述免疫调节液为透明质酸钠溶液、海藻酸钠溶液或牛血清白蛋白溶液,或者为透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液,所述交联剂为EDC和NHS,或者为核黄素;
步骤四、对步骤三中免疫调节处理后的动物角膜进行削切,然后将削切后的角膜灌装保存后灭菌。
2.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述动物角膜上保留有2mm~5mm宽的巩膜,所述高静压处理的压力为100MPa~1000MPa,温度为0℃~30℃,时间为1min~20min。
3.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述震荡清洗的时间为24h~96h,清洗液的温度为0℃~50℃,震荡清洗过程中每隔2h~16h更换清洗液一次,摇床的转速为150rpm~300rpm。
4.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述清洗液中透明质酸钠的质量浓度不大于2%,硫酸软骨素的质量浓度不大于5%,葡聚糖的质量浓度不大于5%,海藻酸钠的质量浓度不大于0.5%。
5.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤三中所述免疫调节处理的温度为0℃~50℃,时间为20min~120min;所述透明质酸钠溶液中透明质酸钠的质量浓度为0.2%~5%,海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为0.1%~2%,牛血清白蛋白溶液中牛血清白蛋白的质量浓度为1%~10%,透明质酸钠和海藻酸钠的混合溶液中透明质酸钠的质量浓度为0.2%~5%,海藻酸钠的质量浓度为0.1%~2%。
6.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,当步骤三中所述交联剂为核黄素时,免疫调节液中核黄素的浓度为1mg/mL~10mg/mL;当步骤三中所述交联剂为EDC和NHS时,免疫调节液中EDC的浓度为1mg/mL~5mg/mL,NHS的浓度为1mg/mL~10mg/mL。
7.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,当步骤三中所述交联剂为核黄素时,免疫调节处理的同时采用320nm~400nm波段的紫外光照射动物角膜。
8.根据权利要求1所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,步骤四中削切后的角膜厚度为0.15mm~0.55mm,灌装保存的保存液为质量浓度为70%~100%的甘油,灭菌采用钴-60γ射线灭菌或电子束灭菌。
9.根据权利要求8所述的一种可快速修复受损组织的角膜移植材料的制备方法,其特征在于,所述钴-60γ射线灭菌的剂量为1kGy~15kGy,电子束灭菌的剂量为1kGy~15kGy。
10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的方法制备得到的角膜移植材料。
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