CN117462760A - 制备脱细胞基质生物材料的方法及脱细胞洗脱灌注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物支架材料技术领域，公开了一种制备脱细胞基质生物材料的方法及脱细胞洗脱灌注系统。通过对内处理液增压并在生物材料内外形成大于第一预设值的压强差，促进内处理液的溶质分子透壁扩散，致使脱细胞成分能够主动穿透组织，快速洗去细胞内容物，缩短了处理时间且实现彻底脱细胞，提高了脱细胞效果和处理效率。该脱细胞洗脱灌注系统将生物材料设置于脱细胞容器的容纳腔内并浸泡于外处理液中，设置输液管输送内处理液；通过设置增压组件增加输液管内流动的内处理液的压力，使得生物材料内侧压强高于外侧压强，从而快速洗去细胞内容物，缩短了处理时间且实现彻底脱细胞，提高了脱细胞效果和处理效率，有利于进行工业批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及生物支架材料技术领域，尤其涉及一种制备脱细胞基质生物材料的方法及脱细胞洗脱灌注系统。
背景技术
脱细胞技术制备的细胞外基质材料是组织器官的组成部分，经过脱细胞处理去除组织中的抗原、脂质以及可溶性蛋白质等物质，保留下具有完整外观形态和组织学及超微结构的不溶性细胞外基质，例如小肠黏膜下层就是一种天然细胞外基质材料，还可以是猪大肠、猪小肠、猪直肠、牛大肠、牛小肠、牛直肠、羊大肠、羊小肠、羊直肠、狗大肠、狗小肠、狗直肠、鸭肠、鸡肠或鹅肠等材料。
用于生产的脱细胞处理方法通常是利用机械震荡、化学处理以及酶处理的组合处理技术实现脱细胞，具体需要将盛有小肠黏膜下层与脱细胞试剂的容器置于摇床上持续震荡一段时间，再用不同的脱细胞试剂处理。组合处理技术将直接破坏细胞膜，使得细胞内容物析出；在机械震荡的过程中，极易导致小肠黏膜下层纠结致使不能达到彻底的脱细胞效果；震荡过程需要较长的处理时间；为了适应摇床的震荡幅度，容器通常体积较小，一次性处理的小肠黏膜下层有限。
即，现有的脱细胞技术采用组合处理技术存在无法实现彻底脱细胞、处理时间长且效果差处理效率低的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备脱细胞基质生物材料的方法及脱细胞洗脱灌注系统，以解决现有的脱细胞技术采用组合处理技术存在无法实现彻底脱细胞、处理时间长且效果差、处理效率低的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种制备脱细胞基质生物材料的方法，包括以下步骤：
获取内处理液并将所述内处理液灌注至浸泡于外处理液的生物材料内；
在所述内处理液进入所述生物材料前将所述内处理液增压，使得所述内处理液进入所述生物材料后，在所述生物材料的内外形成大于第一预设值的压强差，以使得所述内处理液在经过所述生物材料时进行脱细胞反应，得到脱细胞基质生物材料。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，当所述压强差小于或等于所述第一预设值时，增压装置工作以对未进入所述生物材料的所述内处理液进行增压。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述外处理液为水，将水注入脱细胞容器内以浸泡所述生物材料后，将所述内处理液灌注至所述生物材料内。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，当所述内处理液在经过所述生物材料后，循环灌注至所述生物材料内。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，当所述内处理液在经过所述生物材料后，收集从所述生物材料内流出的所述内处理液。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述内处理液至少包括第一内处理液和第二内处理液；
将所述第一内处理液灌注至所述生物材料内，当达到预设时间间隔，将所述第一内处理液更换为所述第二内处理液。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述内处理液包括灭菌溶液、脱脂溶液、脱细胞反应溶液以及清洗溶液。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述灭菌溶液灌注后，进行所述脱脂溶液或所述脱细胞反应溶液的灌注；
每一所述灭菌溶液或者所述脱脂溶液或者所述脱细胞反应溶液灌注后，均灌注一次所述清洗溶液。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，在所述外处理液盛放于脱细胞容器内，每灌注一次所述清洗溶液后，均需排空所述脱细胞容器内盛放的液体，于进行下一次溶液灌注前重新将所述外处理液注入所述脱细胞容器。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述清洗溶液至少包括磷酸盐缓冲液、生理盐水、超纯水、去离子水以及注射用水，每次灌注的所述清洗溶液均相同且为其中一种。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述脱脂溶液的灌注时间至少为30min，所述脱脂溶液的流速为0.69～11mL/s，所述脱脂溶液的用量为5～20L；
和/或，所述脱细胞反应溶液的灌注时间至少为30min，所述脱细胞反应溶液的流速为0.69～11mL/s，所述脱细胞反应溶液的用量为5～20L；
和/或，所述灭菌溶液的灌注时间至少为15min，所述灭菌溶液的流速为2.76～22mL/s，所述灭菌溶液的用量为5～20L。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，获取所述内处理液的流速值，当所述流速值达到第一预设流速值时，维持所述内处理液的所述流速值稳定。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，所述压强差低于所述生物材料的爆破压。
作为一种制备脱细胞基质生物材料的方法的可选技术方案，脱细胞容器包括呈螺旋状的套接装置；
在灌注所述内处理液之前，将所述生物材料套设于所述套接装置外，再将所述生物材料两端分别连通所述脱细胞容器的进液口和出液口以使所述内处理液从所述生物材料内流过。
本发明提供一种脱细胞洗脱灌注系统，应用所述制备脱细胞基质生物材料的方法，包括：
储液容器，盛装有所述内处理液；
搅拌组件，设置于所述储液容器内用于搅拌；
脱细胞容器，具有用于容纳所述外处理液的容纳腔；
所述生物材料，设置于所述容纳腔内并浸泡于所述外处理液；
输液管，所述输液管的一端连接所述储液容器，所述输液管的另一端连接所述脱细胞容器；
增压组件，设置于所述输液管，用于对所述输液管内流动的所述内处理液增压以使所述生物材料内侧压强高于外侧压强。
有益效果：
本发明提供一种制备脱细胞基质生物材料的方法，通过对内处理液增压并在生物材料内外形成大于第一预设值的压强差，促进内处理液的溶质分子透壁扩散，致使脱细胞成分能够主动穿透组织，快速洗去细胞内容物，缩短了处理时间且实现彻底脱细胞，提高了脱细胞效果和处理效率。
本发明提供一种脱细胞洗脱灌注系统，该系统包括储液容器、搅拌组件、脱细胞容器、输液管以及增压组件，将生物材料设置于脱细胞容器的容纳腔内并浸泡于外处理液中，通过设置输液管连接储液容器和脱细胞容器并设置输送泵，通过搅拌组件搅拌并采用储液容器容纳内处理液，增压组件将储液容器内的内处理液输送至生物材料内且能够增加输液管内流动的内处理液的压力，从而使得生物材料内侧压强高于外侧压强，从而快速洗去细胞内容物，缩短了处理时间且实现彻底脱细胞，提高了脱细胞效果和处理效率，有利于进行工业批量生产。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的脱细胞洗脱灌注系统的连接框图；
图2是本发明实施例一提供的脱细胞容器的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的套接装置的结构示意图；
图4是本发明实施例一提供的本体以及接头的部分结构示意图；
图5是本发明实施例一提供的储液容器的结构示意图；
图6是本发明实施例一提供的储液容器的剖视图；
图7是本发明实施例二提供的脱细胞洗脱灌注系统的连接框图。
图中：
1、储液容器；11、搅拌组件；
2、脱细胞容器；21、本体；211、进水口；22、套接装置；23、接头；
3、输液管；31、第一输液管；32、第二输液管；
4、输送泵；5、增压装置；6、出液管；7、集液筒；8、回液管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
如图1至图6所示，本发明提供一种制备脱细胞基质生物材料的方法，具体步骤如下：
步骤S1：获取内处理液并将内处理液灌注至浸泡于外处理液的生物材料内。
内处理液是指能够去除组织中的抗原、脂质或可溶性蛋白质等物质的溶液；灌注是通过管路组件将内处理液灌输至生物材料内；设置储液容器1盛放内处理液，储液容器1为内处理液原料的盛放容器或内处理液的配制容器，管路组件接通储液容器1和生物材料，管路组件上设置有增压组件，增压组件包括输送泵4，输送泵4用于提供灌输内处理液的动力。
生物材料是经由哺乳动物的脏器分离出的黏膜下层或全层，具体地，生物材料为大小肠的黏膜下层或者黏膜层加黏膜下层，可以选自猪大肠、猪小肠、猪直肠、牛大肠、牛小肠、牛直肠、羊大肠、羊小肠、羊直肠、狗大肠、狗小肠、狗直肠等。
外处理液是指位于生物材料外部的浸泡液，外处理液为水或生理盐水等。脱细胞容器2是发生灌注脱细胞反应的装置，管路组件连接脱细胞容器2，脱细胞容器2容纳外处理液且生物材料设置于脱细胞容器2内。在本实施例中，外处理液为水，将水注入脱细胞容器2内以浸泡生物材料后，将内处理液灌注至生物材料内。通过设置脱细胞容器2，先将生物材料浸泡于外处理液中再注入内处理液，能够为生物材料提供稳定的外部环境。优选地，将外处理液注入脱细胞容器2中直至浸没生物材料；储液容器1的上端设有进口，将未配制的溶质或溶剂从进口倒入储液容器1，储液容器1内设置搅拌组件11，搅拌组件11可用于搅拌配制内处理液。
步骤S2：在内处理液进入生物材料前将内处理液增压，使得内处理液进入生物材料后，在生物材料的内外形成大于第一预设值的压强差，以使得内处理液在经过生物材料时进行脱细胞反应，得到脱细胞基质生物材料。
输送泵4可以用来实现增压功能；而在本实施例中，增压组件还包括增压装置5，增压装置5设置于管路组件上且位于生物材料前端，当内处理液经过增压装置5时，对内处理液进行增压。生物材料外部具有外处理液，将内处理液灌注至生物材料内后，内处理液和外处理液于生物材料的内外形成压强差，当压强差大于第一预设值时，促进内处理液的溶质分子透壁扩散，致使脱细胞成分能够主动穿透组织从而洗去细胞内容物，完成脱细胞反应最终得到脱细胞基质生物材料。
经过上述步骤S1和步骤S2，通过对内处理液增压并在生物材料内外形成大于第一预设值的压强差，促进内处理液的溶质分子透壁扩散，致使脱细胞成分能够主动穿透组织，快速洗去细胞内容物，缩短了处理时间且实现彻底脱细胞，提高了脱细胞效果和处理效率。
在步骤S2中，当压强差小于或等于第一预设值时，增压装置5工作对未进入生物材料的内处理液进行增压。为了使得生物材料内外形成稳定的压强差，增压装置5启动后始终保持启动状态或至少保持启动一段时间。增压装置5持续保持工作状态，能够保证压强差稳定。
在本实施例中，脱细胞容器2与大气连通，此时需保证脱细胞容器2所处的环境清洁度。优选地，设置连通装置连通脱细胞容器2和外部环境，连通装置上设置过滤器以过滤微生物。在其他实施例中，脱细胞容器2也可为密闭容器，将生物材料设置于脱细胞容器2并将生物材料与管路组件连通，而后将脱细胞容器2的容器盖盖上以形成密闭空间，从而使得脱细胞容器2内的密闭空间与外部环境隔离。
在本实施例中，在管路组件上设置压力检测装置，压力检测装置设置于增压装置5和脱细胞容器2之间，压力检测装置能够检测内处理液的压强即生物材料承受的内压强；在脱细胞容器2内设置压力检测装置(未图示)用于检测生物材料承受的外压强，通过在管路组件和脱细胞容器2内的两个压力检测装置的检测值计算出生物材料内外的压强差。通过增压装置5增压以增大内处理液的压力从而增大压强差。压强差低于生物材料的爆破压，避免生物材料在高压下爆破。具体地，第一预设值的取值范围为20～100kPa，由于灌注时内处理液的压力浓度等差异，第一预设值的大小需要根据实际情况设定；输送泵4为蠕动泵用于运输内处理液，蠕动泵可调节并显示流量和流速等参数；增压装置5具体可为增压阀或者增压泵，其增压的原理为现有技术，在此不再赘述。在其他实施例中，内处理液的流量和流速也可通过管路组件上设置阀门来控制。
具体地，脱细胞容器2包括呈螺旋状的套接装置22，在灌注内处理液之前，将生物材料套设于套接装置22外，再将生物材料两端分别连通脱细胞容器2的进液口和出液口以使内处理液从生物材料内流过。通过设置螺旋状的套接装置22既不会阻碍内处理液与生物材料的接触，又能在长度上尽可能增加生物材料的处理长度；通过设置生物材料两端连通脱细胞容器2的进液口和出液口使得内处理液能够灌注至生物材料内部。
脱细胞容器2还包括本体21和接头23，进液口和出液口设置于本体21上，接头23与本体21连接以连通出液口或进液口。套接装置22的两端均设有连接部，在本实施例中，生物材料套设于套接装置22外，将套接装置22的连接部与接头23连接，再将生物材料的两端固定于接头23的外部。在其他实施例中，生物材料套设于套接装置22外后，将生物材料的两端分别固定于两个连接部上，将连接部与脱细胞容器2的接头23连接。
脱细胞容器2还包括固定装置，固定装置设置于接头23和生物材料的外部，用于从生物材料外侧收紧并将生物材料固定于接头23上。固定装置包括但不限于卡箍。在其他实施例中，固定装置也可设置于套接装置的连接部外部，用于从生物材料外侧收紧将生物材料固定于连接部上。
进一步地，获取内处理液的流速值，当流速值达到第一预设流速值时，维持内处理液的流速值稳定。在管路组件上设置流量计，流量计设置于增压装置5和脱细胞容器2之间，流量计能够检测内处理液的流量，以保证达到第一预设流速值并维持稳定，实现较好的脱细胞效果。第一预设流速值可参照内处理液的流速和管路组件的尺寸进行设置。
在脱细胞处理的过程中需要用到多种内处理液，内处理液至少包括第一内处理液和第二内处理液；将第一内处理液灌注至生物材料内，当达到预设时间间隔，将第一内处理液更换为第二内处理液。第一内处理液和第二内处理液均选用多种内处理液的一种，第一内处理液和第二内处理可为单一溶液或混合溶液，单一溶液是溶液中只存在一种溶剂和一种溶质，混合溶液是由至少两种单一溶液混合而成。通过设置第一内处理液和第二内处理液替换作用于生物材料，生物材料在不同的溶液共同作用下实现脱细胞，有利于达到更好的脱细胞效果。具体地，预设时间间隔与内处理液的压力、流量以及种类等因素有关，根据内处理液的效果不同其对应设置的预设时间间隔也有所差异，预设时间间隔的范围不作具体限制。
内处理液具体包括四种，分别为灭菌溶液、脱脂溶液、脱细胞反应溶液以及清洗溶液。在本实施例中，采用灌注内处理液进行灭菌、脱脂、脱细胞反应以及清洗，针对脱脂溶液或者脱细胞反应溶液，灌注时间为至少30min，流速为0.69～11mL/s，用量为5～20L；针对灭菌溶液或者清洗溶液，灌注时间为至少15min，流速为2.76～22mL/s，用量为5～20L。优选地，脱脂溶液或者脱细胞反应溶液灌注时间范围为30min～120min；灭菌溶液或者清洗溶液灌注时间范围为15min～30min。在本实施例中，生物材料选用猪小肠，其他的生物材料进行脱细胞灌注时，溶液的处理时间、流速以及用量范围也均可参照本实施例进行；灌注时仅采用蠕动泵调节设定流量和流速。
其中，灭菌溶液可选用乙醇、过氧乙酸-乙醇、氢氧化钠溶液、过氧化氢溶液以及磷酸三丁酯等中的一种或多种；脱脂溶液可选用乙醇、甲醇、氯仿、乙醚、石油醚、己烷以及丙酮等的两种或多种形成混合溶液；在采用溶液进行脱脂以及洗去细胞内容物的处理后，需要充分清洗生物材料，清洗溶液可选用磷酸盐缓冲液、生理盐水、超纯水、去离子水以及注射用水等；脱细胞反应溶液可选用酸溶液、碱溶液、离子型去污剂、非离子型去污剂、两性离子去污剂、高渗盐水以及酶制剂等。其中，常用的酸溶液如醋酸、过氧乙酸等；常用的碱基化合物如氢氧化铵、硫化钠、氢氧化钠以及氢氧化钙；常用的去污剂如曲拉通(Triton X-100)，辛基葡萄苷，十二烷基硫酸钠，脱氧胆酸钠，3-[(3-胆固醇氨丙基)二甲基氨基]-1-丙磺酸，磺基甜菜碱-10和磺基甜菜碱-16，常用的酶制剂包括蛋白酶(如胰蛋白酶)，酯酶(磷脂酶A)和核酸酶(DNA酶和RNA酶)等。
在本实施例中，多种内处理液均采用灌注的方式注入管路组件；先向生物材料内灌注灭菌溶液后，再进行脱脂溶液或脱细胞反应溶液的灌注，每一灭菌溶液、脱脂溶液或者脱细胞反应溶液灌注完成后，均需要灌注一次清洗溶液。通过每次灌注后均灌注一次清洗溶液，即可实现管路组件的清洗，同时将生物材料内残余的液体冲洗出来。其中脱细胞反应溶液以及脱脂溶液的灌注前后顺序不作限定；清洗时清洗溶液的液体压力和前次灌注所用溶液的压力保持一致即可；每次灌注所用的清洗溶液相同且为磷酸盐缓冲液、生理盐水、超纯水、去离子水以及注射用水中的一种；最终清洗完成，生物材料内的液体完全流出后，取下生物材料。优选地，每次灌注清洗溶液后，均需进行外处理液的更换。外处理液盛放于脱细胞容器2内，每灌注一次清洗溶液后，排空脱细胞容器2内盛放的液体，于进行下一次溶液灌注前重新将外处理液注入脱细胞容器2内。例如先灌注灭菌溶液、再灌注清洗溶液进行清洗，而后更换一次外处理液再进行其他溶液的灌注。于灌注结束且清洗完成后，也需排空脱细胞容器2内盛放的液体。
在本实施例中，内处理液经过生物材料后循环灌注至生物材料内。储液容器1内的内处理液被输送至生物材料内进行脱细胞反应，反应后的内处理液从生物材料内流出经由管路组件重新回流至储液容器1内反复利用，从而实现循环灌注。
本发明还提供一种脱细胞洗脱灌注系统,该脱细胞洗脱灌注系统包括储液容器1、搅拌组件11、脱细胞容器2、生物材料、输液管3以及增压组件，储液容器1盛装有内处理液，搅拌组件11设置于储液容器1内用于搅拌，脱细胞容器2具有用于容纳外处理液的容纳腔，生物材料设置于容纳腔内并浸泡于外处理液中；输液管3的一端连接储液容器1，输液管3的另一端连接脱细胞容器2；增压组件设置于输液管3，用于对输液管3内流动的内处理液增压以使生物材料内侧压强高于外侧压强。
本发明提供的脱细胞洗脱灌注系统，该系统包括储液容器1、搅拌组件11、脱细胞容器2、输液管3以及增压组件，将生物材料设置于脱细胞容器2的容纳腔内并浸泡于外处理液中，通过设置输液管3连接储液容器1和脱细胞容器2并设置输送泵4，通过搅拌组件11搅拌并采用储液容器1容纳内处理液，增压组件将储液容器内的内处理液输送至生物材料内且能够增加输液管内流动的内处理液的压力，从而使得生物材料内侧压强高于外侧压强，从而使得生物材料内侧压强高于外侧压强，从而快速洗去细胞内容物，缩短了处理时间且实现彻底脱细胞，提高了脱细胞效果和处理效率，有利于进行工业批量生产。优选地，增压组件包括输送泵4和增压装置5，输送泵4可调节并显示流量和流速等参数，增压装置5具体可为增压阀或者增压泵，增压装置5的加压力度可调，从而可以调节增压装置5以改变压强差。
优选地，脱细胞容器2包括本体21、接头23和套接装置22，本体21容纳外处理液，套接装置22设置于本体21内，套接装置22沿曲线延伸用于穿设在生物材料内以使生物材料保持弯曲状；进液口和出液口设置于本体21上，进液口和出液口处均设有接头23，接头23能够与进液口或出液口连通，接头23与输液管3连接，生物材料端部套接在接头23上，接头23上设有花纹以增大接头23与生物材料之间的摩擦；生物材料的端部通过接头23与脱细胞容器2的进液口和出液口连通，进液口与输液管3连接以实现内处理液的输送。
套接装置22呈弯曲状或沿螺旋线延伸，套接装置22的螺旋间距大于生物材料的直径，套接装置22轻质硬性材料制成；生物材料套在套接装置22的外部并浸泡于外处理液中时，生物材料可以充分膨胀且不与相邻部位挤压接触。套接装置22的材料可以为食品级塑料，例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯以及聚碳酸酯等；套接装置22的材质的密度小于外处理液的密度或比外处理液的密度稍大一些，从而使得套接装置22悬浮于外处理液中且外处理液能够浸没套接装置22外侧的生物材料。套接装置22为网孔结构，其表面设置多个网孔以便于内处理液流动，网孔的直径取值范围为2～5mm。在套设生物材料时，工作人员需要先将生物材料套在套接装置22外，将生物材料的两端分别套在两个接头23上，而后通过卡环将生物材料和接头23卡接锁定。
本体21上还设有进水口211和出水口，进水口211处连接进水管，出水口处连接出水管并设置阀门，出水管的两端分别连接本体21和废水桶，出水管能够输送脱细胞处理后的废水直至将废水排放至废水桶中。在其他实施例中，水在本体21内可循环设置，进水管和出水管连通，通过进水管或出水管上的阀门可选择性控制水循环。
该脱细胞洗脱灌注系统能够适应多种内处理液的灌注，具体地，储液容器1设置有多个，每一储液容器1内容纳一种内处理液，一个储液容器1内的溶液是单一溶液或混合溶液，输液管3包括第二输液管32和多个第一输液管31，第一输液管31与储液容器1一一对应设置，第一输液管31两端分别连接储液容器1和输液通道阀；第二输液管32两端分别连接输液通道阀和脱细胞容器2；输液通道阀选择性地将第二输液管32与任意一个第一输液管31连通，第二输液管32上依次设有输送泵4和增压装置5。脱细胞洗脱灌注系统还包括出液管6和多个回液管8以及回液通道阀，出液管6两端分别连接脱细胞容器2和回液通道阀，回液管8与储液容器1一一对应设置，回液管8两端分别连接回液通道阀和储液容器1，回液通道阀选择性地将出液管6和任意一个回液管8连通。通过调节输液通道阀和回液通道阀接通对应的第一输液管31和回液管8，即可实现内处理液的更换以及每一内处理液的单独循环灌注，避免了多种内处理液之间的相互污染。
以上为脱细胞洗脱灌注系统的组成，接下来，介绍脱细胞洗脱灌注系统的整个运行过程：
当使用脱细胞洗脱灌注系统开始灌注前，首先按照上述连接关系将所有组件进行组装，而后将生物材料套设在套接装置22外部并将生物材料的两端通过卡环固定在接头23上，关闭所有储液容器1的输液口与第一输液管31之间的阀门，从储液容器1上端的进口，将配制好的内处理液或者未配制的溶质和溶剂从进口倒入储液容器1中，选择性打开搅拌组件11并在搅匀后关闭；将本体21的出水口处的阀门关闭，通过进水管向本体21内注水直至水没过生物材料，关闭进水管停止注水；调节输液通道阀使得第二输液管32和任意一个第一输液管31连通。
启动输送泵4和增压装置5，储液容器1内的灭菌溶液通过第一输液管31、第二输液管32进入脱细胞容器2并输送至生物材料内；灭菌溶液再经由出液管6和回液管8重新回流至储液容器1内，以实现灭菌溶液的循环流动。当灭菌溶液循环灌注预设时间后，关闭输送泵4和增压装置5，可通过泵从储液容器1上端的进口抽出灭菌溶液，而后调节输液通道阀将第二输液管32与另外一个第一输液管31连通，重复上述步骤进行另一种清洗溶液的灌注并进行外处理液的更换，再重复接通另一个第一输液管31实现后续脱脂溶液以及脱细胞反应溶液的灌注，每一灭菌溶液、脱脂溶液或者脱细胞反应溶液灌注完成后，均需要灌注一次清洗溶液并更换外处理液，灭菌溶液、脱脂溶液以及脱细胞反应溶液均灌注完成后，再次灌注清洗溶液清洗，所有灌注结束后，排空外处理液，取下生物材料。
外处理液的更换步骤为：打开本体21的出水口处的阀门，将脱细胞容器2内的外处理液排空，关闭本体21的出水口处的阀门，通过进水管重新向本体21内注水。
实施例二
本发明提供两个实施例，实施例一提出一种循环的制备脱细胞基质生物材料的方法以及脱细胞洗脱灌注系统，与实施例一相比，实施例二的脱细胞洗脱灌注系统为非循环系统，制备脱细胞基质生物材料的方法为非循环灌注。如图7所示，当内处理液在经过生物材料后，收集从生物材料内流出的内处理液。
设置集液筒7和出液管6，出液管6两端分别连接脱细胞容器2和集液筒7，集液筒7用于收集废液。通过设置集液筒7和出液管6将使用后的废液收集起来，等灌注结束后，再统一将集液筒7内的废液排出，节省时间提高处理效率。具体地，出液管6上设有出口阀门且出口阀门位于集液筒7后以选择性控制废液的排放；设置排水泵，集液筒7位于排水泵和脱细胞容器2之间，排水泵用于提供废液排出的动力。
关于脱细胞洗脱灌注系统的运行，前期的准备工作与实施例一保持一致，关闭集液筒7的出口阀门，启动输送泵4和增压装置5，储液容器1内的内处理液通过第一输液管31、第二输液管32进入脱细胞容器2并输送至生物材料内；内处理液再经由出液管6流入集液筒7中并积蓄在集液筒7内，以实现内处理液的非循环流动。当灌注结束后，关闭输送泵4和增压装置5，打开集液筒7的出口阀门，排出集液筒7的废液，而后调节输液通道阀将第二输液管32与另外一个第一输液管31连通，重复上述步骤进行另一种内处理液的灌注，灌注结束后，取下生物材料。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (15)
1.制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取内处理液并将所述内处理液灌注至浸泡于外处理液的生物材料内；
在所述内处理液进入所述生物材料前将所述内处理液增压，使得所述内处理液进入所述生物材料后，在所述生物材料的内外形成大于第一预设值的压强差，以使得所述内处理液在经过所述生物材料时进行脱细胞反应，得到脱细胞基质生物材料。
2.根据权利要求1所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，当所述压强差小于或等于所述第一预设值时，增压装置(5)工作以对未进入所述生物材料的所述内处理液进行增压。
3.根据权利要求1所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述外处理液为水，将水注入脱细胞容器(2)内以浸泡所述生物材料后，将所述内处理液灌注至所述生物材料内。
4.根据权利要求1所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，当所述内处理液在经过所述生物材料后，循环灌注至所述生物材料内。
5.根据权利要求1所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，当所述内处理液在经过所述生物材料后，收集从所述生物材料内流出的所述内处理液。
6.根据权利要求1所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述内处理液至少包括第一内处理液和第二内处理液；
将所述第一内处理液灌注至所述生物材料内，当达到预设时间间隔，将所述第一内处理液更换为所述第二内处理液。
7.根据权利要求1所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述内处理液包括灭菌溶液、脱脂溶液、脱细胞反应溶液以及清洗溶液。
8.根据权利要求7所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述灭菌溶液灌注后，进行所述脱脂溶液或所述脱细胞反应溶液的灌注；
每一所述灭菌溶液或者所述脱脂溶液或者所述脱细胞反应溶液灌注后，均灌注一次所述清洗溶液。
9.根据权利要求8所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述外处理液盛放于脱细胞容器(2)内，每灌注一次所述清洗溶液后，均需排空所述脱细胞容器(2)内盛放的液体，于进行下一次溶液灌注前重新将所述外处理液注入所述脱细胞容器(2)。
10.根据权利要求7所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述清洗溶液至少包括磷酸盐缓冲液、生理盐水、超纯水、去离子水以及注射用水，每次灌注的所述清洗溶液均相同且为其中一种。
11.根据权利要求7所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述脱脂溶液的灌注时间至少为30min，所述脱脂溶液的流速为0.69～11mL/s且用量为5～20L；
和/或，所述脱细胞反应溶液的灌注时间至少为30min，所述脱细胞反应溶液的流速为0.69～11mL/s且用量为5～20L；
和/或，所述灭菌溶液的灌注时间至少为15min，所述灭菌溶液的流速为2.76～22mL/s且用量为5～20L；
和/或，所述清洗溶液的灌注时间至少为15min，所述清洗溶液的流速为2.76～22mL/s且用量为5～20L。
12.根据权利要求1-11任一项所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，获取所述内处理液的流速值，当所述流速值达到第一预设流速值时，维持所述内处理液的所述流速值稳定。
13.根据权利要求1-11任一项所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，所述压强差低于所述生物材料的爆破压。
14.根据权利要求1-11任一项所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，其特征在于，脱细胞容器(2)包括呈螺旋状的套接装置(22)；
在灌注所述内处理液之前，将所述生物材料套设于所述套接装置(22)外，再将所述生物材料两端分别连通所述脱细胞容器(2)的进液口和出液口以使所述内处理液从所述生物材料内流过。
15.脱细胞洗脱灌注系统，其特征在于，应用如权利要求1-14任一项的所述的制备脱细胞基质生物材料的方法，包括：
储液容器(1)，盛装有所述内处理液；
搅拌组件(11)，设置于所述储液容器(1)内用于搅拌；
脱细胞容器(2)，具有用于容纳所述外处理液的容纳腔；
所述生物材料，设置于所述容纳腔内并浸泡于所述外处理液；
输液管(3)，所述输液管(3)的一端连接所述储液容器(1)，所述输液管(3)的另一端连接所述脱细胞容器(2)；
增压组件，设置于所述输液管(3)，用于对所述输液管(3)内流动的所述内处理液增压以使所述生物材料内侧压强高于外侧压强。
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