發(fā)明設(shè)涉及生物材料領(lǐng)域,具體設(shè)計一種同種異體植入性生物材料的制備方法。
背景技術(shù):
羊膜是胎膜的最內(nèi)層,屬于生物膜中的一種,是一類天然細胞外基質(zhì)類生物衍生材料。羊膜由滋養(yǎng)細胞層分化而來,表面光滑,半透明,有韌性及彈性,厚度為0.02-0.50mm,主要由I、III 型纖維膠原蛋白構(gòu)成,含有少量的VI、V 型膠原,其中含有多種生長因子,如成纖維細胞生長因子-2(fibroblast growth factor-2,FGF-2)、轉(zhuǎn)移生長因子-β(transforming growth-β,TGF-β)、促進血管生成的血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),還含有纖維連接蛋白(fibronectin,FN) 等。羊膜不表達HLA-A、B、C 及DR 抗原或β2 微球蛋白,透明且無血管、淋巴和神經(jīng)組織,其抗原性遠低于普通組織。大量研究表明,羊膜具有良好的細胞相容性和組織相容性,并具有部位特異的組織再生能力,為一新型的生物衍生材料。
羊膜作為生物材料應(yīng)用于基礎(chǔ)及臨床已經(jīng)有多年的歷史。早在20 世紀(jì)初期就有用含羊膜的胎膜供體移植于燒傷和潰瘍創(chuàng)面的報道,隨后在顱腦外科、腹腔外科、婦產(chǎn)科及眼科均有其應(yīng)用的報道。具體來說其主要用途有:①用于眼睛表面疾病如角膜修復(fù)、先天性青光眼、角膜潰瘍等;②用于修補鼓膜損傷;③用于外科手術(shù)后預(yù)防粘連;④用于燒傷后表面覆蓋等。
然而,目前對羊膜的處理大多含有使用機械力刮除方法,使羊膜存在細胞殘留、機械性能不足以及降解周期較短等缺陷,限制了其臨床應(yīng)用范圍。根據(jù)臨床報道,由于羊膜細胞的存在,在眼科,羊膜植片可能會發(fā)生植片排斥反應(yīng)、植片脫落、移位溶解、感染等并發(fā)癥,其安全性存在一定的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種脫細胞生物羊膜的制備方法,摒棄了傳統(tǒng)的機械力刮除的方法,采用了相對溫和的化學(xué)處理方法,一方面能有效、徹底地除去羊膜中細胞殘留等免疫原,另一方面還能較好的保留羊膜的生物活性和生物力學(xué)性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種脫細胞生物羊膜的制備方法,包括羊膜的清洗、化學(xué)處理和冷凍干燥,其特征在于,該方法按以下步驟進行:
(1)將新鮮羊膜用生理鹽水反復(fù)清洗,直至無殘留血液;
(2)將步驟(1)所得的羊膜用過氧化氫溶液浸泡2小時;
(3)將步驟(2)所得的羊膜用分析純的丙酮浸泡,水浴恒溫震蕩脫去脂肪成分;
(4)將步驟(3)所得的羊膜用十二烷基硫酸鈉溶液浸泡16-20小時;
(5)將步驟(4)所得的羊膜用酒精浸泡16-20小時;
(6)將步驟(5)所得的羊膜用大量純化水反復(fù)清洗至末道清洗液pH值為6.5-7.5;
(7)將步驟(6)所得的羊膜放入-70℃下的環(huán)境中冷凍16-25小時;
(8)將步驟(7)所得的羊膜放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥;
(9)將步驟(8)所得的羊膜進行輻照滅菌。
根據(jù)本發(fā)明的脫細胞生物羊膜的制備方法,較好的是,所述過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為5%-25%。
根據(jù)本發(fā)明的脫細胞生物羊膜的制備方法,在一個優(yōu)選的實施方案中,所述水浴恒溫震蕩的溫度為25-37℃。
步驟(4)中所述十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為0.1%-0.5%。
根據(jù)本發(fā)明的脫細胞生物羊膜的制備方法,較好的是,所述酒精的質(zhì)量分數(shù)為75-85%。
根據(jù)本發(fā)明的脫細胞生物羊膜的制備方法,在一個優(yōu)選的實施方案中,所述冷凍干燥時間為24小時。
根據(jù)本發(fā)明的脫細胞生物羊膜的制備方法,較好的是,所述輻照滅菌的劑量為20-30kGy。
本發(fā)明的技術(shù)原理:摒棄了機械力刮除的傳統(tǒng)方法,采用了相對溫和的化學(xué)處理的方法,可以有效地除去羊膜中的上皮細胞層、纖維母細胞層和海綿層,達到消除或減弱抗原性的目的,從而減弱羊膜在移植時引起的免疫排斥反應(yīng);同時又能有效地保留基底膜中的各種膠原蛋白,可以較好地保留羊膜的生物活性。另外采用輻照的方式滅菌,能夠進一步降低羊膜的免疫原性,使植入的羊膜能夠被宿主細胞所適應(yīng),大大降低免疫排斥反應(yīng)。
本發(fā)明的有益效果在于將新鮮羊膜用生理鹽水清洗干凈,洗去羊膜上的殘留血液,再依次用過氧化氫、丙酮、十二烷基硫酸鈉、酒精處理,能夠有效地去除羊膜中的細胞膜和細胞基質(zhì)等免疫原,大大降低了羊膜的免疫原性,同時通過深低溫冷凍和冷凍干燥處理,可以進一步的降低羊膜的免疫原性,一方面能夠降低免疫排斥反應(yīng),另一方面還能較好的保留羊膜的生物活性和生物力學(xué)性能。此外,本發(fā)明設(shè)計的化學(xué)處理方法步驟簡單移行,有利于實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)操作。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1
將新鮮羊膜先用大量生理鹽水沖洗至無殘留血跡,將其放入質(zhì)量體積比為5:1的、質(zhì)量分數(shù)為5%的過氧化氫溶液中浸泡2小時;然后羊膜放入質(zhì)量體積比為5:1的分析純的丙酮中,水浴恒溫震蕩2小時,脫去脂肪成分;再將所得的羊膜用質(zhì)量體積比為5:1的、質(zhì)量分數(shù)為0.15%的十二烷基硫酸鈉溶液浸泡18小時;再用質(zhì)量體積比為5:1的、質(zhì)量分數(shù)為75%的酒精浸泡18小時脫去水分后用大量的純化水反復(fù)沖洗羊膜直至末道清洗液的pH值在6.5-7.5之間。
將清洗完成后的羊膜平鋪在不銹鋼凍干盤上面,放入-70℃以下的環(huán)境中冷凍24小時,然后將其放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥。冷凍干燥結(jié)束后在萬級潔凈環(huán)境中將其分割和包裝,最后將其進行輻照滅菌(劑量為25kGy),即可得到脫細胞生物羊膜成品。
實施例2
將新鮮羊膜先用大量生理鹽水沖洗至無殘留血跡,將其放入質(zhì)量體積比為6:1的、質(zhì)量分數(shù)為5%的過氧化氫溶液中浸泡2小時;然后羊膜放入質(zhì)量體積比為6:1的分析純的丙酮中,水浴恒溫震蕩2小時,脫去脂肪成分;再將所得的羊膜用質(zhì)量體積比為6:1的、質(zhì)量分數(shù)為0.2%的十二烷基硫酸鈉溶液浸泡18小時;再用質(zhì)量體積比為5:1的、質(zhì)量分數(shù)為75%的酒精浸泡18小時脫去水分后用大量的純化水反復(fù)沖洗羊膜直至末道清洗液的pH值在6.5-7.5之間。
將清洗完成后的羊膜平鋪在不銹鋼凍干盤上面,放入-70℃以下的環(huán)境中冷凍24小時,然后將其放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥。冷凍干燥結(jié)束后在萬級潔凈環(huán)境中將其分割和包裝,最后將其進行輻照滅菌(劑量為25kGy),即可得到脫細胞生物羊膜成品。
實施例3
將新鮮羊膜先用大量生理鹽水沖洗至無殘留血跡,將其放入質(zhì)量體積比為6:1的、質(zhì)量分數(shù)為10%的過氧化氫溶液中浸泡2小時;然后羊膜放入質(zhì)量體積比為6:1的分析純的丙酮中,水浴恒溫震蕩2小時,脫去脂肪成分;再將所得的羊膜用質(zhì)量體積比為6:1的、質(zhì)量分數(shù)為0.25%的十二烷基硫酸鈉溶液浸泡18小時;再用質(zhì)量體積比為5:1的、質(zhì)量分數(shù)為75%的酒精浸泡18小時脫去水分后用大量的純化水反復(fù)沖洗羊膜直至末道清洗液的pH值在6.5-7.5之間。
將清洗完成后的羊膜平鋪在不銹鋼凍干盤上面,放入-70℃以下的環(huán)境中冷凍24小時,然后將其放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥。冷凍干燥結(jié)束后在萬級潔凈環(huán)境中將其分割和包裝,最后將其進行輻照滅菌(劑量為25kGy),即可得到脫細胞生物羊膜成品。