CN114984318A

CN114984318A - 一种超浓缩脂肪及其制备方法和应用

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Publication number: CN114984318A
Application number: CN202210499627.0A
Authority: CN
Inventors: 董自清; 吴维子; 鲁峰
Original assignee: Southern Hospital Southern Medical University
Current assignee: Southern Hospital Southern Medical University
Priority date: 2022-05-09
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2042-05-09
Also published as: CN114984318B

Abstract

本发明涉及生物材料技术领域，特别涉及一种超浓缩脂肪及其制备方法和应用。该超浓缩脂肪的制备方法包括如下步骤：对脂肪抽吸液进行离心，去除底层液体后，得到上层的脂肪组织；取所述脂肪组织中体积的二分之一以下的部分，使用聚丙烯酸钠进行吸水，使用聚丙烯亲油纤维吸油，得到超浓缩脂肪。本发明的方法能够获取脂肪抽吸液中颗粒大、组织结构更完整的脂肪组织，相较现有技术具有更高的脂肪移植保留率，且制备方法温和便捷。

Description

一种超浓缩脂肪及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，特别涉及一种超浓缩脂肪及其制备方法和应用。

背景技术

自体脂肪移植广泛应用于面部年轻化治疗及修复重建领域，脂肪移植的体积保留率一直是脂肪移植的关键技术难点。目前在脂肪移植领域，不管是从再生医学角度进行脂肪干细胞的额外加入，还是来自血液的生长因子添加，均未能使脂肪移植的体积保留达到理想状态，且临床广泛应用需要大量数据验证。在临床上往往利用过填充矫正来进行容量的预留修正，或者多次脂肪移植手术以期获得理想的移植效果。这些方法会导致脂肪移植术后面部肿胀明显，术后并发症增多，手术花费大。回归到传统的脂肪移植，脂肪移植的纯化方式大大的影响着脂肪移植的最终体积保留。

自体脂肪移植技术中至关重要的脂肪纯化常规处理的方法有静置法、离心法、滤过洗涤法和棉垫法，目前使用最广泛的是离心法，以纽约大学Coleman教授提出的金标准为主，即脂肪抽吸物经过1200g离心力，离心3分钟后所获取的脂肪处理产物，被称为Coleman脂肪。但离心法不能完全去除脂肪的非有效液体成分，单纯的过滤和洗涤可用于大体积脂肪过滤，但常需要结合其他像Telfa Rolling(棉垫法)等进行脂肪浓缩，棉垫法为开放式处理脂肪，增加了脂肪污染的风险；而且耗时长，手术效率低；在棉垫法中，脂肪直接被倒入棉垫上，脂肪颗粒会粘在棉垫上，造成脂肪颗粒的额外浪费。理想的脂肪移植物需要具有含油量低，非必要液体含量低，组织结构更完整的特征。那么这就要求对脂肪的纯化处理能够从简单、便捷的角度尽可能去除非必要的游离油滴及液体杂质成分，增加单位体积有效脂肪含量，同时，减少脂肪颗粒污染，获取高浓缩的脂肪移植物，提高术后移植脂肪的体积保留率。而目前的脂肪纯化浓缩方法并不能很好地满足这些要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种超浓缩脂肪的制备方法，能够获取脂肪抽吸液中颗粒大、组织结构更完整的脂肪组织，相较现有技术具有更高的脂肪移植保留率，且制备方法温和便捷。

同时，本发明还提供由该制备方法制得的超浓缩脂肪及其应用，该超浓缩脂肪可以对容量缺失的颜面部凹陷及面部凹陷美容进行精准注射填充，展现广泛的临床应用前景。

具体地，本发明采取如下的技术方案：

本发明的第一方面是提供一种超浓缩脂肪的制备方法，包括如下步骤：

对脂肪抽吸液进行离心，去除底层液体后，得到脂肪组织；

取所述脂肪组织体积的二分之一以下的部分，使用聚丙烯酸钠进行吸水，使用聚丙烯亲油纤维吸油，得到超浓缩脂肪。

相对于现有技术，本发明选用离心后的脂肪组织中体积的二分之一以下的高密度部分(下二分之一脂肪)进行进一步浓缩，该部分脂肪是离心后的最高质量的离心物，相比其他部分脂肪具有更好的移植和再生疗效。

传统的棉垫法多采用多层纱布制成的棉纱进行吸水、吸油，在脂肪处理过程中只能吸收水分和少量的油，而无法针对性地去除游离的油滴。然而，脂肪细胞主要由巨大的油滴构成，在抽脂的过程中，脂肪细胞破裂释放大量游离油滴，即脂肪抽吸物及其离心产物中含油大量游离油滴，只有通过针对性地去除水和游离油滴，尤其是游离油滴才能达到真正意义上的假体积去除。假体积的去除对于脂肪移植的早期面部肿胀，远期体积保存及脂肪再生具有重要的意义。本发明采用聚丙烯酸钠能够针对性地吸收水分，聚丙烯亲油纤维能够针对性地吸收游离油滴，更有效地去除了脂肪移植物中的假体积。且二者在吸水、吸油后均不发生反渗，从而可以得到浓缩程度高、油量少的超浓缩脂肪。同时，聚丙烯酸钠能够高度吸水(可达到自重的100倍)，聚丙烯亲油纤维对游离油滴的吸附性极高(一般8平方厘米的聚丙烯亲油纤维可以吸附20毫升游离油滴)，因此本发明的吸水、吸油效率极高，使得整个超浓缩脂肪的制备过程时间短，获取效率高。此外，本发明的吸水、吸油方法也可避免传统棉纱纤维的异物污染，在整个制备过程中均不会沾染异物。

在本发明的一些实例中，所述聚丙烯酸钠的最大吸水量不小于进行吸水处理的脂肪组织中的水量。作为示例，所述聚丙烯酸钠与进行吸水处理的脂肪组织中的水量比例为1g：0.01～100mL，优选1g：0.1～50mL，更优选1g：0.5～20mL，例如1g：1mL、1g：1.2mL、1g：2mL等等。

在本发明的一些实例中，所述聚丙烯亲油纤维的最大吸油量不小于进行吸油处理的脂肪组织中的油量。作为示例，聚丙烯亲油纤维与进行吸油处理的脂肪组织中的油量比例为1cm³：0.01～50mL，优选1cm³：0.1～40mL，更优选1cm³：0.5～30mL，例如1cm³：0.5mL、1cm³：1mL、1cm³：30mL等等。所述聚丙烯亲油纤维可采用普通的聚丙烯纤维，例如熔喷聚丙烯纤维，无需特殊改性。

在本发明的一些实例中，所述吸水和吸油在密闭条件或者无菌环境中进行，优选在密闭条件中进行。在该条件下可避免空气暴露污染而导致的活性降低。

在本发明的一些实例中，使用聚丙烯酸钠进行吸水、使用聚丙烯亲油纤维吸油的步骤具体为：将所述脂肪组织中体积的二分之一以下的部分倒入脂肪纯化袋中静置，然后密封所述脂肪纯化袋；所述脂肪纯化袋由内到外包括聚丙烯酸钠吸水棉层、聚丙烯亲油纤维吸油棉层。

在本发明的一些实例中，所述脂肪纯化袋包括过滤袋、吸水袋和聚丙烯亲油纤维吸油棉，所述吸水袋套设在过滤袋的外部，所述聚丙烯亲油纤维吸油棉包裹所述吸水袋的外表面，所述吸水袋由聚丙烯酸钠吸水棉制成。优选地，所述过滤袋可采用尼龙筛网袋，其网孔分布为50～150目/平方吋，更优选80～120目/平方吋，例如100目/平方吋。过滤袋可用于保护脂肪组织，隔绝脂肪与吸油棉及吸水袋的直接接触，方便处理完成后能够直接取出网袋然后刮出脂肪，避免医务人员的手套直接接触脂肪。

在本发明的一些实例中，所述脂肪纯化袋还包括密封袋，所述密封袋套设在所述过滤袋、吸水袋和聚丙烯亲油纤维吸油棉的外部，将吸水袋、过滤袋和聚丙烯亲油纤维吸油棉包裹在内。

在本发明的一些实例中，所述脂肪纯化袋的开口处设置有封口条，更具体地，所述密封袋的开口处设置有封口条。利用封口条可对脂肪纯化袋进行密封，从而使脂肪组织处于密封的环境中，避免空气暴露污染。

在本发明的一些实例中，所述吸水、吸油的总时间可根据实际情况进行灵活调整，当处理量大的时候，可适当延长时间。在实际应用中，为获取120mL超浓缩脂肪只需要5min左右的吸水、吸油时间。

在本发明的一些实例中，所述脂肪抽吸液为从腹部、大/小腿或其他部位通过吸脂技术(例如湿性吸脂技术或其他吸脂技术)抽吸得到的。

在本发明的一些实例中，所述离心的条件为：1200～1600g，2～4min；例如1200g，3min。

本发明的第二方面是提供上述制备方法得到的超浓缩脂肪。所述超浓缩脂肪中粒径大于1000微米的脂肪颗粒占比70％及以上，优选75％及以上，更优80％及以上。所述超浓缩脂肪的体积浓缩比为0.3～0.5，优选0.3～0.4。所述超浓缩脂肪的去油量达到90％及以上，优选95％及以上。

本发明的第三方面是提供所述制备方法在制备自体脂肪移植材料中的应用。

本发明还提供所述制备方法在制备容量缺失的颜面部凹陷及面部凹陷美容性精准注射用移植材料中的应用。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1)本发明的制备方法自始至终未使用任何外源性试剂，且仅涉及对自体组织的处理，不存在伦理问题。

2)本发明基于物理吸附作用及膜过滤作用，针对性地将脂肪抽吸物中游离油滴及液体去除，能够筛选出高质量高浓缩脂肪组织。

4)本发明的制备方法获得的是一种高浓缩脂肪颗粒填充物，80％及以上脂肪颗粒粒径大于1000微米，体积浓缩比达到0.3～0.5，去油量可达到95％，具有脂肪颗粒大、组织结构完整的特点，移植后获得比Coleman脂肪更高的远期保留效果。临床前及临床实验证明：本发明制得的超浓缩脂肪移植后组织保留率高，这种结构完整的脂肪有利于移植后的炎症清除，同时能够引起巨噬细胞由促炎表型快速转化为抑炎表型，从而实现脂肪再生。临床疗效良好，值得广泛推广。

3)本发明操作过程简便、成本低廉、耗时短、效率高，适用性广，适用于每个需要稳定获得颜面部容量缺失填充的患者。

附图说明

图1为将离心后的脂肪组织倒入脂肪纯化袋的步骤；

图2为将脂肪纯化袋捏紧密封的步骤；

图3为将脂肪纯化袋置于无菌巾上静置的步骤；

图4为将密封的脂肪纯化袋打开的步骤；

图5为将超浓缩脂肪(UCF)刮出的步骤；

图6为UCF的实物照片；

图7为UCF与科尔曼脂肪(Coleman脂肪)的外观比较图；

图8为UCF与Coleman脂肪的扫描电镜检测结果；

图9为UCF与Coleman脂肪的激光粒径分析结果；

图10为UCF与Coleman脂肪的裸鼠体内移植大体变化及体积保留率结果；

图11为UCF与Coleman脂肪的HE染色结果；

图12为UCF与Coleman脂肪进行裸鼠体内移植后，移植物内脂肪细胞新生及血管新生情况；

图13为UCF与Coleman脂肪裸鼠体内移植后，移植物内巨噬细胞浸润情况；

图14为UCF填充治疗前后的体位相，其中A为填充前体位相，B为填充后7月体位相。

具体实施方式

以下结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。以下实施例中所用的原料，如无特殊说明，均可从常规商业途径得到；所采用的工艺，如无特殊说明，均采用本领域的常规工艺。

实施例1

一种超浓缩脂肪(Ultra condensed fat，UCF)的制备方法，包括如下步骤：

1)采用湿性吸脂技术，使用普通吸脂针或“水滴口”吸脂针，从患者腹部，大/小腿或其他部位抽吸脂肪组织，得到脂肪抽吸液。

2)将步骤1)中的脂肪抽吸液进行离心处理，离心参数为：1200g，3min。

3)将步骤2)获取的离心后脂肪去除底层液体，得到上层的脂肪组织。将其中体积的二分之一以下的脂肪组织[下二分之一脂肪组织，120mL下二分之一脂肪大约含有10％液体(12mL)，50％油滴(60mL)]倒入脂肪纯化袋中，如图1所示。

该脂肪纯化袋由内到外包括过滤袋(即100目/平方吋的尼龙筛网袋)、吸水袋、聚丙烯亲油纤维吸油棉和开口设有封口条的密封袋(长12cm×高17cm，单次最大下二分之一脂肪量处理量为120mL)。其中吸水袋由10g聚丙烯酸钠吸水棉制成，吸水袋套设在过滤袋的内部。聚丙烯亲油纤维吸油棉包裹在过滤袋的外表面，聚丙烯亲油纤维吸油棉尺寸为：4mm厚度、长11cm×高14cm，聚丙烯亲油纤维吸油棉的两面覆盖有无纺布。密封袋套设在聚丙烯亲油纤维吸油棉外面，将过滤袋、吸水袋和聚丙烯亲油纤维吸油棉包裹在内部。下二分之一脂肪组织直接倒入脂肪纯化袋的过滤袋中。

4)将步骤3)将脂肪纯化袋的封口条捏紧，然后置于无菌巾上，如图2和3所示。静置5分钟，待聚丙烯亲油纤维吸油棉及吸水袋充分吸收游离油滴及游离液体。

5)如图4和5所示，打开步骤4)中纯化袋封口条，用11号刀柄将尼龙筛网袋内的脂肪刮出，转移到50毫升注射器内，即可获取120mL UCF。UCF的实物照片如图6所示。

上述制备的UCF需要分装入5mL鲁尔接头注射器，再转移入1mL鲁尔接头注射器，排出空气后，方可通过18G钝针进行注射(移植)。

经过与最初的脂肪抽吸液比较，所得UCF的浓缩比为0.3，去油量为95％。

对比例1

以Coleman脂肪作为对比，Coleman脂肪的制备方法为：对脂肪抽吸液进行离心处理，离心参数为：1200g，3min。离心后脂肪去除底层液体，得到的全部脂肪组织即Coleman脂肪。

(1)大体观察及物理性质

检测UCF的大体观及物理性质，并将其与现有的Coleman脂肪进行比较，如图7所示。从图7可以看出，与Coleman脂肪相比，UCF质地更紧实，含油含液体量更低。

(2)扫描电镜观察

对UCF进行扫描电镜检测，并与现有的Coleman脂肪进行比较，结果如图8所示。从检测结果可以看出，与Coleman脂肪相比，UCF脂肪细胞的均质程度更高，排列更紧密。

(3)激光粒径分析

对UCF进行激光粒径分析，并与现有的Coleman脂肪进行比较，检测结果如图9所示。激光粒度分选检测结果表明UCF中颗粒大于1000微米的脂肪颗粒占82.38％，而Coleman脂肪颗粒大于1000微米的脂肪颗粒只占61.94％，可见UCF具有更大的脂肪颗粒。

(4)体内移植后保存率的检测

使用UCF进行裸鼠体内移植，观察移植物移植后第3、7、14、30、60、90天的大体观，并检测体积保留率。作为比较，在相同条件下使用Coleman脂肪进行移植。

检测结果如图10所示，与Coleman脂肪相比，UCF裸鼠体内移植后第30天、第60天、第90天，移植物体积保留率更高，差异有统计学差异。

(5)HE染色观察

分别使用Coleman脂肪及UCF进行裸鼠脂肪移植，观察HE染色下移植物的变化。

检测结果如图11所示，从HE染色结果可以看出，UCF移植不同于普通Coleman脂肪移植的是：UCF的组织结构更均质，炎症浸润更早，新生脂肪细胞更多，油囊形成更少。

(6)体内移植物后脂肪新生情况的检测

分别使用Coleman脂肪及UCF进行裸鼠体内移植，3个月后对移植物进行了围脂滴蛋白Perilipin及CD31的免疫荧光染色，观察移植物中脂肪细胞新生级血管新生的情况。

检测结果如图12所示。结果显示，UCF裸鼠体内移植早期血管新生的情况比Coleman脂肪好，脂肪新生区域(Perilipin阳性)也出现得更早且面积更大。

(7)体内移植物巨噬细胞浸润情况的检测

分别使用Coleman脂肪及UCF进行裸鼠体内移植，对移植物进行了巨噬细胞MAC2及CD206的免疫荧光染色，观察移植物中巨噬细胞浸润情况。

检测结果如图13所示。结果显示，UCF进行裸鼠移植后，在移植早期存在大量的巨噬细胞浸润，而且M2型巨噬细胞出现也比Coleman脂肪早，说明UCF的炎症模式为快速浸润，快速极化，快速撤离，能够带来良好的移植结局。

(8)临床案例展示：半侧颜面萎缩UCF填充治疗

临床案例实施方法：

该临床研究方案得到了南方医科大学南方医院人体实验评审委员会的批准。所有患者都在被充分告知利弊的情况下，签署了书面知情同意书。

纳入2021年09月～2022年04月就诊于南方医科大学南方医院整形外科的半侧颜面萎缩患者进行了此次临床招募实验。截止目前5名符合纳入标准的患者接受了半侧颜面萎缩UCF填充治疗。每个病人在手术前后均拍照对比，采用三维激光扫描仪和三维医学虚拟仿真系统评估手术后的体积变化，并用CASZM软件生成三维模型，测量精度约为0.05mm。记录治疗前后的图像，叠加成单一图像，计算出精确的体积变化。

临床案例结果与结论：

一位典型患者治疗前后的图像如图14所示。该案例为一位12岁女性，右面部半侧颜面萎缩症，图14A术前体位像显示，该患者右侧面部整体较左侧面部塌陷，软组织明显萎缩，双侧额部、颞部、鼻部、唇部、颏部不对称，右面部皮肤菲薄，下颏部可见明显凹陷黏连。

该患者行右侧半面萎缩UCF填充注射45mL，术后4月面部体积保留情况良好。图14B术后4月体位像显示，该患者右面部塌陷及不对称明显改善，3D激光扫描仪评价UCF的保留率为66.85％。患者对UCF右面部填充效果满意。

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精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种超浓缩脂肪的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

对脂肪抽吸液进行离心，去除底层液体后，得到脂肪组织；

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述吸水和吸油在密闭条件或者无菌环境中进行。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：使用聚丙烯酸钠进行吸水、使用聚丙烯亲油纤维吸油的步骤具体为：将所述脂肪组织中体积的二分之一以下的部分倒入脂肪纯化袋中静置，然后密封所述脂肪纯化袋；所述脂肪纯化袋由内到外包括聚丙烯酸钠吸水棉层、聚丙烯亲油纤维吸油棉层。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述脂肪纯化袋包括过滤袋、吸水袋和聚丙烯亲油纤维吸油棉，所述吸水袋套设在过滤袋的外部，所述聚丙烯亲油纤维吸油棉包裹所述吸水袋的外表面，所述吸水袋由聚丙烯酸钠吸水棉制成。

5.根据权利要求1～4任一项所述制备方法，其特征在于：所述脂肪抽吸液为从腹部、大/小腿或其他部位通过吸脂抽吸得到的。

6.根据权利要求1～4任一项所述制备方法，其特征在于：所述离心的条件为：1200～1600g，2～4min。

7.权利要求1～6任一项所述制备方法得到的超浓缩脂肪。

8.根据权利要求7所述超浓缩脂肪，其特征在于：所述超浓缩脂肪中粒径大于1000微米的脂肪颗粒占比70％及以上。

9.权利要求1～6任一项所述制备方法在制备自体脂肪移植材料中的应用。

10.权利要求1～6任一项所述制备方法在制备容量缺失的颜面部凹陷及面部凹陷美容性精准注射用移植材料中的应用。