一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法，包括如下步骤：S1：清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料；S2：将清洗后的组织材料依次浸没在浓度呈梯度变化的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中；S3：将所述步骤S2浸没处理后的组织材料表面溶液吸除后放置于真空干燥器中，梯度提高真空度，逐渐去除组织材料中的水分以及短链脂肪醇醇；S4：取出所述组织材料密封包装后进行灭菌，即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。本发明专利技术方法制备的干态动物源性胶原纤维组织材料柔韧性好、不易卷曲，具有一定的拉伸强度；无残留有毒试剂，降低了组织钙化的风险；原料来源广泛低廉，制备方法简单快捷，使用方便；再水合性能好。

A dry state animal derived collagen fibrous tissue material and its preparation method

The invention discloses a dry animal collagen fiber material and its preparation method comprises the following steps: S1: cleaning after cross-linking agent of animal derived collagen fiber materials; S2: water solution after cleaning materials are immersed in gradient changes in the concentration of short chain fatty alcohol, multiple sugar solution or short chain fatty alcohols, polyols; S3: solution material surface structure comprises the steps of S2 immersion after treatment suction after placed in a vacuum desiccator, gradient increase of the vacuum degree, the gradual removal of materials moisture and short chain fatty alcohol; S4: remove the tissue material sealed packaging after sterilization, to obtain dry animal collagen fiber tissue material. The preparation method of the invention, the dry animal collagen fiber material has good flexibility, not easy to curl, with certain tensile strength; no residual toxic reagent, reducing the risk of calcification; wide sources of raw materials is low, the preparation method is simple and quick, convenient use and good performance; hydration.

【技术实现步骤摘要】
一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法
本专利技术涉及一种生物组织及其制备方法，尤其涉及一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法。
技术介绍
当前，临床上常用的生物组织，如生物瓣膜、生物补片等所用的动物源性胶原纤维组织材料通常使用化学试剂如戊二醛和/或甲醛贮存，或用所述化学试剂进行交联固定处理。生物组织一般保存在包含戊二醛和/或甲醛的稀释水溶液中，使其成分保持无菌环境和水合状态。然而，大量的研究证明瓣膜组织在植入后残留的戊二醛会促进瓣膜的钙化，而且戊二醛具有较高的毒性，即使很低的残留量也会在人体产生毒性，不利于内皮化的形成。(参见[1]MirzaieM,BrunnerE,Mahbub-ulLatifAH,etal.Anewstoragesolutionforporcineaorticvalves.AnnThoracCardiovascSurg,2007,13:102–109.)因此，用戊二醛处理和保存的生物组织假体在植入前必须经过多次大量的清洗以去除戊二醛。但是，在植入生物组织材料或其制备的生物假体时，手术前医疗人员应当尽量减少医疗器械暴露在外的准备工作，因为使用“易得即用”的组织和假体不仅可以降低染菌或误差几率，也可以减少植入时间。所以，开发一种干态生物组织材料的制备方法不仅有广阔的发展前景也具有重要的实际应用价值。巴西圣保罗大学Pitombo课题组专注于研究生物组织低温冷冻干燥处理方法，该方法的原理是将动物源组织中的水分子冷冻至零下50-80℃，使之形成冰晶，然后再抽真空，保持低压条件下，冷冻的冰晶升华成气态，动物源组织变得干燥，同时在该过程中减少戊二醛残留。(参见[2]MladenovA,TsvetkovD,VulchanovL.Freezedryingofbiomaterialsforthemedicalpractice.Cryobiology,1993；30:335-48.[3]CamilaB,MarinaM,AdolfoL,BronislawP,MarisaB,OlgaH,RonaldoP.Effectoffreeze-dryingonthemechanical,physicalandmorphologicalpropertiesofglutaraldehyde-treatedbovinepericardium:evaluationoffreeze-driedtreatedbovinepericardiumproperties.JApplBiomaterBiomech,2010；8:186-190.)但是，该处理工艺有以下的缺点：1)力学性能差，在冷冻的过程中，冰的密度相较于水的密度大，当水冷冻为冰晶后，体积变大，会破坏胶原纤维组织结构，所以，这种冻干的组织柔韧性较差，不能防止断裂；2)再水合性能差，这种干态的组织使用前的再水合性能较差，通常需要几天的时间才能恢复至原有的水合状态；3)工艺复杂，耗时且昂贵。专利CN99807736.4描述了一种溶液处理组织的方法，首先将组织浸没在梯度增加的极性有机溶液(选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、丙酮和甲乙酮组成的组中)，然后浸没在甘油水溶液或低分子量(<1000D)聚乙二醇中以及6000-15000D的聚乙二醇和肝素溶液中。此后，组织被简短浸没在肝素水溶液中冷冻和冻干。这种脱水过程显著减少组织的总尺寸，且使用的化学试剂(如乙腈、丙酮等)有一定的毒性，此外，该脱水过程的生物组织不能成功地再水合并恢复其原始尺寸。专利CN201410096046.8涉及一种外科植入的生物组织，用包含多元醇(选自以下之一或组合：甘油、丙二醇、甘油的衍生物和丙二醇的衍生物)和C1-C3醇(选自甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇)的非水性处理溶液接触所述生物组织和从溶液处理过的生物组织去除部分处理溶液，这种处理方法能够组织保持基本干燥状态。但是这种处理后的组织在去除部分处理溶液后易出现卷曲和残留部分处理试剂不易去除而影响灭菌效果，而且采用的单纯的醇类脱水处理并不能较好的控制“基本干燥状态”的组织中的剩余含水量(含水量大于30％会影响EO灭菌效果导致灭菌不彻底)。总之，现有的生物组织贮存方法如醛类溶液保存和冷冻干燥保存由于存在力学性能差、再水合性能差、工艺复杂且成本高等缺点，在使用上有待改变和提高；而出现的甘油类组织干态脱水方法具有一定优势，但其在生物组织形态变化、残留试剂和组织含水量不能很好地控制等方面仍需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种干态动物源性胶原纤维组织材料及其制备方法，原料来源广泛低廉，制备方法简单快捷，所制备的干态动物源性胶原纤维组织材料柔韧性好、不易卷曲，具有一定的拉伸强度，再水合性能好，在生理盐水中再水化速度快。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法，包括如下步骤：S1：清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料；S2：将清洗后的组织材料依次浸没在水含量梯度降低的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中；S3：将经过所述步骤S2浸没处理后的组织材料的表面残留溶液移除，然后将所述组织材料依次放置于真空干燥器中，梯度提高真空度，逐渐去除所述组织材料中的水分以及短链脂肪醇；S4：取出所述组织材料密封包装后进行灭菌，即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。进一步地，所述步骤S1中经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料为交联剂交联处理后的异种或同种异体生物组织材料。进一步地，所述动物源性胶原纤维组织材料为心包、心脏瓣膜、覆膜、胸膜、小肠粘膜下层、硬脑膜、硬脊膜、韧带或皮肤。进一步地，所述步骤S1中的清洗过程如下：用生理盐水、pH值为6.8～8.6的磷酸盐缓冲液或pH值为6.8～8.6的D-Hanks溶液，在室温下清洗3～5遍，每遍3～5分钟。进一步地，所述交联剂为戊二醛、京尼平、原花青素、碳化二亚胺和N-羟基琥珀酸亚胺中的一种或多种。进一步地，所述步骤S2中的短链脂肪醇为沸点不大于100℃，熔点范围为-130℃～-80℃的C1-C3脂肪醇。进一步地，所述短链脂肪醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇中的一种或多种。进一步地，所述步骤S2中多元醇为低分子多元醇或/和以所述低分子多元醇为单体的分子量小于1000D的聚合物。进一步地，所述多元醇为聚醚二醇和/或C2～C6多元醇。进一步地，所述C2～C6多元醇选自三乙二醇、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和甘油中的一种。进一步地，所述步骤S2中的多元糖为具有吸水和保湿作用的单糖、双糖、三糖、多糖或糖醇类糖。进一步地，所述多元糖为果糖、蔗糖、海藻糖、山梨糖醇和甘露糖醇中的一种或多种。进一步地，所述水溶液中水含量从70％～90％降低至5％～15％，水溶液中水含量的梯度差值范围为5％～20％。进一步地，所述水溶液中短链脂肪醇、多元糖的体积比例为(1：3)～(8：1)，或者短链脂肪醇、多元醇的体积比例为(1：3)～(8：1)。进一步地，所述步骤S2中的组织材料依次浸没在在所述水溶液时，浸没温度为4～37℃，每次浸没时间为5分钟～48小时。进一步地，所述步骤S3中真空度从2～4K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法，包括如下步骤：S1：清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料；S2：将清洗后的组织材料依次浸没在水含量梯度降低的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中；S3：将经过所述步骤S2浸没处理后的组织材料的表面残留溶液移除，然后将所述组织材料依次放置于真空干燥器中，梯度提高真空度，逐渐去除所述组织材料中的水分以及短链脂肪醇；S4：取出所述组织材料密封包装后进行灭菌，即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。

【技术特征摘要】
1.一种干态动物源性胶原纤维组织材料的制备方法，包括如下步骤：S1：清洗经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料；S2：将清洗后的组织材料依次浸没在水含量梯度降低的短链脂肪醇、多元糖的水溶液或者短链脂肪醇、多元醇的水溶液中；S3：将经过所述步骤S2浸没处理后的组织材料的表面残留溶液移除，然后将所述组织材料依次放置于真空干燥器中，梯度提高真空度，逐渐去除所述组织材料中的水分以及短链脂肪醇；S4：取出所述组织材料密封包装后进行灭菌，即得到干态动物源性胶原纤维组织材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中经过交联剂处理的动物源性胶原纤维组织材料为交联剂处理后的异种或同种异体生物组织材料。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述动物源性胶原纤维组织材料为心包、心脏瓣膜、覆膜、胸膜、小肠粘膜下层、硬脑膜、硬脊膜、韧带或皮肤。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的清洗过程如下：用生理盐水、pH值为6.8～8.6的磷酸盐缓冲液或pH值为6.8～8.6的D-Hanks溶液，在室温下清洗3～5遍，每遍3～5分钟。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为戊二醛、京尼平、原花青素、碳化二亚胺和N-羟基琥珀酸亚胺中的一种或多种。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的短链脂肪醇为沸点不大于100℃，熔点为-130℃～-80℃的C1-C3脂肪醇。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述短链脂肪醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇中的一种或多种。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中多元醇为低分子多元醇或/和以所述低分子多元醇为单体的分子量小于1000D的聚合物。9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述多元醇为聚醚二醇和/或C2～C6多元醇。10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述C2～C6多元醇选自三乙二醇、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和甘油中的一种。11.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泉娟，赵婧，桂宝珠，陈国明，李雨，
申请(专利权)人：上海微创心通医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31