一种医用去细胞生物材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于医用修复材料领域，涉及一种用于组织修复用医用去细胞材料及其制备方法。本发明专利技术的去细胞材料及制备方法，既没有使用任何的化学交联剂或光学方法，也没有采用物理类方法来弥补现有材料稳定性差、易降解、力学性能不足的问题，避免了化学试剂残留及毒性。本发明专利技术挑选了种畜的结缔组织作为原料，没有选用商品肉畜作为原料的来源，种畜的结缔组织比商品肉畜的具有更强的韧性，更好的生物力学性能。本发明专利技术的去细胞医用材料，不仅能保留现有去细胞材料的优点，还具有更好的稳定性和力学性能，不易断裂，易于缝合且密闭性好，尤其适用于对稳定性和力学性能要求高的组织部位的组织修复。

A medical acellular biomaterial and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种医用去细胞生物材料及其制备方法
本专利技术属于医用生物材料领域，涉及一种医用去细胞生物材料及其制备方法。
技术介绍
目前医学临床上采用的生物材料，分为合成类材料和天然生物材料两大类；合成类材料，其力学强度较好，稳定性好，不易降解，但不能诱导组织再生和愈合。而天然生物类材料；多为去细胞材料，主要来源于哺乳动物真皮、小肠、心包膜等组织，通过去脂、去细胞、去DNA等工艺处理，从而获得保留有细胞外基质的三维立体结构及一些活性成份，包括胶原蛋白、非胶原蛋白及生长因子等成分，为宿主细胞粘附、增殖、分化提供适应的环境；有助于受损组织的结构重建，进而促进组织的修复和再生及功能地康复。目前遇到的主要问题是，这类去细胞医用材料，为了确保高度地安全，要保证没有免疫排斥反应，没有受到感染的危险；在实际应用生产中，这类去细胞材料的生产工艺中，特别是去细胞环节，都非常苛刻，并且处理时间都较长，有时达到10--20多个小时，这种处理对组织ECM有不同程度的影响和破坏，加之组织原料自身的原因，导致现有去细胞医用材料，稳定性较差，降解偏快，片状成品（称为生物补片）力学强度不足；为了弥补这方面的不足，克服成品存在的缺陷；有时需要在这类医用材料的加工过程中，额外使用环氧化物或戊二醛等化学交联剂，或与合成材料共用，才能满足成品在力学性能上的要求和防止降解过快。但使用化学性交联剂后，可能存在以下缺点：有潜在的细胞毒性，交联度难以精准把控；若过度交联则会降解速率较慢，与组织再生不匹配，可导致纤维化、慢性炎症等反应。申请号为201710862130.X的中国专利，十字交叉韧带再生性植入物及其制备方法与应用，虽然达到组织修复手术的力学要求，但却是由可降解高分子聚合物和纤维蛋白原等具有引导组织再生的生物材料共混后，采用静电纺织技术制备而成的。申请号为201310203598.X的中国专利，一种人工生物组织及其制备方法，只是简单的卷曲或者叠加，各层之间的作用力很小，很可能因为分层而导致受力层不均一而各层分别破裂的情况发生。理想去细胞医用材料应具备下列条件：①具有安全性，无毒性，无感染性，②组织相容性好，无免疫排斥反应。③致密性好，无渗透性。④若是用于缝合，则要具有韧性，易牢固缝合，不易断裂。⑤能促使组织再生，不发生粘连。⑥使用方便，简单，易于消毒灭菌。⑦取材广泛，价格低廉。关于去细胞医用材料的力学性能，临床上多使用源自商品肉畜的真皮、心包、腹膜、组织、小肠等作为去细胞医用材料的最初原料；实际应用中，这类补片在力学性能上常达不到去细胞医用材料的力学要求；因此在制备去细胞医用材料过程中，常采用以下二种方法来增强补片力学性能和增强产品的稳定性，达到韧性好、拉伸强度高的要求。一是：化学（生化）方法，在补片制备过程中，使用环氧化物、戊二醛、京尼平、谷氨酰胺转胺酶（TGase）等各类交联剂，以提高补片的生物力学特性。其缺点是交联程度很难控制，有时会可能有化学性交联剂残留，这些交联剂具有潜在的细胞毒性，且这类交联型补片通常力学性能好，抵抗力强，不易降解或降解缓慢，降解与组织再生不能同步匹配，易导致纤维化、慢性炎症等不良反应；同时这类补片力学强度够，但降解较慢，可导致纤维化、慢性炎症反应；且因其较硬，无法与组织表面完美贴合。二是：物理方法，如将单层片横向或纵向，多层交叉部分重叠放置，虽然整体上采用此方法制备成的补片，其拉伸强度有所提高，但使用补片原料较多，一方面是原料被浪费，另一方面是补片过厚，会使整个补片完全降解的时间被拖得过长，进而影响靶组织的修复和功能的康复。另外将补片原料制成细条状后捻成线，再通过编织的方式制成补片；经过编织而制成的补片，其拉抻强度得到明显提高，但是此步骤需要先将补片原料制成细条，再通过编织方式制备，技术上有点难度，步骤上有点复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于之一，在于解决部分去细胞医用材料，在实际临床使用时，稳定性差，容易降解，或降解较快，不能有效满足医学临床上实际需要，例如产品降解过快，不利于作为可靠稳定的细胞支架来协助损伤部位新生组织的生成和功能的康复。本专利技术的目的在于之二，在于解决部分去细胞医用材料，在实际临床使用时，力学性能较差、较弱，实际临床使用时易出现破裂、撕裂或其他事故，不能有效满足医学临床实际需要，例如力学性能差的疝补片、肌腱补片、肩袖补片及硬脑膜补片等会出现胀裂，拉裂或裂缝。本专利技术的目的在于之三，在于避免现有医用材料中可能存在的交联剂、编织方法等增强去细胞材料稳定性和力学特征中的方法及产品，存在的前述种种不足和缺陷。专利技术人围绕材料的稳定性和生物力学这些特定技术特征，通过大量文献阅读，结合自身对学术理论的深入研究和仔细分析，加上多年丰富的工作经验，将理论与实践密切结合，巧妙又方便地解决了去细胞医用材料稳定性不足，力学性能弱的技术难题。本专利技术主要创新点在于，选择种畜的组织或器官作为去细胞的原料，而不是商品肉畜。因为现有动物源去细胞原料是取自新鲜屠宰动物，经去细胞工艺等步骤加工而成，所使用的新鲜屠宰动物组织，且都是刚出栏的商品化的肉猪、肉牛、肉羊；如屠猪场里待宰的，绝大多数都是刚出栏的商品化肉猪，并以外三元杂交，如杜长大等品种为主，也有一些内三元肉猪品种；出栏肉猪的体重在90—120公斤；饲养日龄为5—6个月，按季节和猪价行情，肉猪出栏体重和天数有所变动。专利技术人解决去细胞医用材料中存在的稳定性差、易降解、产品的力学性能弱等问题的技术思路，既不是停留在加工去细胞材料时物理方法的细微改进，如采用何种方式重叠（纵/横/斜）、重叠比是多少、需要重叠几层、编织时使用的原料线粗细、是平纹织、斜纹织还是拧织等方式，也不是停留在交联剂的品种选择、配比、浓度改进，交联时间长短等技术参数的优化；而是从制备去细胞生物材料第一步即原料的源头抓起，从最初的动物源出发，以此为技术突破点或着力点来进行深入研究，本专利技术产品的主要创新点，就在于去细胞材料的动物组织原料的选择，不是现在大家使用的商品级肉畜，而是选用壮年的种畜，优选中壮年经产母猪和种母牛，最好是健康的因繁殖性能下降而淘汰母畜。专利技术人在深入养猪第一线，在与大型养猪场负责人充分沟通后，根据其讲述的养殖模式（通常都是自繁自养）和养殖周期（肉猪5--6个月出栏，体重约90—120公斤；而母猪在八到十胎之后，因繁殖性能下降而渐渐淘汰，此时饲养已有36个多月，体重已达180公斤）的实际情况，专利技术人通过分别取，母猪和商品肉猪的不同部位的组织（真皮、小肠粘膜下层），经基本相似的材料制备方法（包括采用相同的去细胞工艺等）制备成品材料；然后分别检测这些成品材料的力学性能，发现使用母猪源的各类材料，其拉伸强度（即韧性）都要比同部位的商品肉猪源材料要明显地高许多；另外选用来自淘汰母猪的器官或组织作为制备医用去细胞生物材料，还具有非常明显的价格优势，相同组织部位的价格，淘汰母猪的，都要比商品肉猪的低，例如同一副小肠，淘汰母猪的价格要低30—50%；选择源自淘汰母猪的相应组织部位如小肠、真皮等作为去细胞的原料，真可谓质优价廉；一举两得。本专利技术产品的次要创新点在于，优选组织部位是小肠粘膜下层（SIS），也可以选择真皮；因为这类组织去细胞而制成的材料，都含有天然立体的三维结构，但与其他组织部位比较而言，小肠粘膜下层（S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用去细胞生物材料，其特征在于，所述去细胞生物材料，以种畜的组织、器官或其组合物为主要原料。

【技术特征摘要】
1.一种医用去细胞生物材料，其特征在于，所述去细胞生物材料，以种畜的组织、器官或其组合物为主要原料。2.根据权利要求1所述的生物材料，其特征在于，所述种畜为，经产的母猪、母牛、母羊、母马、母骆驼、母驴、母骡中的一种或组合。3.根据权利要求1所述的生物材料，其特征在于，所述种畜为，淘汰的健康母猪、母牛。4.根据权利要求1所述的生物材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩韦红，葛翠兰，钱锵，张国强，
申请(专利权)人：上海白衣缘生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31