生物组织的处理方法技术

本发明专利技术描述一种处理医用组织的方法，所述医用组织特别是用于人造心瓣膜的组织，其中所述方法至少包括下列步骤：用去垢剂为所述组织脱细胞，接着用适当的交联剂使所述组织的胶原纤维交联。将至少一种脂肽如枯草菌表面活素用作脱细胞用的去垢剂。

【技术实现步骤摘要】
生物组织的处理方法本申请是中国专利技术专利申请号201410352864.X、专利技术名称为“生物组织的处理方法”且申请日为2014年7月23日的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种处理医用组织的方法，所述医用组织特别是用于人造心瓣膜的组织，其中所述方法至少包括下列步骤：用适当的去垢剂为所述组织脱细胞，接着用适当的交联剂使所述组织的胶原纤维交联。下面以用于人造心瓣膜的组织的处理方法为例对本专利技术进行说明。本专利技术虽然特别适合用来处理此类组织，但并不限于这一应用。本专利技术也适用于血管、骨软骨、韧带或类似之物的处理。本专利技术还涉及至少一种含脂肽溶液的用途。
技术介绍
原则上存在两种不同的心瓣膜假体类型：一类是机械瓣膜假体，大多是用涂有热解碳的石墨人工制成，另一类假体的瓣膜由生物组织构成，大多为心包组织，多数来源于动物(例如猪或牛)。由生物组织形成的心瓣膜大多被固定在一基体(例如固定的塑料架或自膨胀支架)中，再将该基体植入在天然瓣膜位置上。本专利技术描述的就是被植入天然心瓣膜位置上的心瓣膜假体所使用的这样一种组织的处理方法。原始组织须在植入前加以彻底的提纯与处理。在此过程中尽可能将组织改性，使其不会被人体识别成外来组织，不会钙化并具有尽可能长的使用寿命。这种组织处理方法基本上包括至少两个主要步骤及数个穿插于其间的冲洗过程。第一个主要处理步骤就是所谓的组织脱细胞。这个步骤尽可能彻底地移除组织中的细胞膜、胞内蛋白、细胞核及其他细胞成分，以便获得尽可能纯的细胞外基质。残留于组织内的细胞和细胞成分是强力籽晶，会使生物植入材料发生非期望钙化。应当尽可能温和地实施作为清洗步骤的脱细胞处理，使得细胞外基质中的结构和胶原纤维尽可能不受影响，而另一方面则需彻底移除组织中所包含的所有细胞。第二个主要处理步骤是组织交联，特别是使组织的胶原纤维交联。脱细胞之后组织中已尽可能移除所有的细胞成分，生物材料几乎仅由细胞外基质构成。心包组织的细胞外基质主要由胶原纤维构成。为了使生物材料获得尽可能最佳的机械性能并防止受体出现防御反应，通过用适当的交联剂嵌入化学键来使胶原纤维交联。交联剂结合到胶原纤维的氨基上并在胶原纤维之间建立化学稳定的连接。三维分布的胶原纤维由此形成长期稳定的生物材料，从而不再被识别成外来生物材料。用交联剂使单个胶原纤维三维交联或联结能显著提高组织的稳定性和强度。这在用作心瓣膜组织的情况下特别具有决定性意义，因为组织作为瓣膜须在一秒钟内打开和关闭一次。WO2004/052417描述一种替代性的生物组织处理方法。这种属于现有技术的方法用1-2％浓度的脱氧胆酸溶液为组织脱细胞。实施过数个冲洗步骤后在含有环脂肽的溶液中进行组织调整。在完成脱细胞之后、进行细胞再定植之前，主要将环脂肽枯草菌表面活素用作调整剂。现有技术中的这种替代性方法不用适当的交联剂来使胶原纤维交联。完成调整后在组织中定植天然细胞。WO2011/109433揭示一种用蒸馏水脱细胞的生物组织处理方法。在之后的步骤中使用戊二醛作为交联剂。WO2005/118014揭示使用第一离子型去垢剂和第二非离子型去垢剂来脱细胞。其建议优选将阴离子型去垢剂如十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠用作第一离子型去垢剂。作为替代方案，可以将胆汁酸如胆酸钠或脱氧胆酸钠用作第一去垢剂。第二去垢剂不带电荷，例如含有聚乙二醇的去垢剂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是设计一种生物组织处理方法，能够彻底而温和地移除组织中的细胞成分，并在之后的交联中形成机械稳定且耐用的组织，该组织特别适合用作人造心瓣膜组织。本专利技术的另一目的是找到包含至少一种脂肽的溶液的新用途。在方法方面，本专利技术用以达成上述目的的解决方案是权利要求1的特征组合。在用途方面，本专利技术用以达成上述目的的解决方案是权利要求6的特征组合。本专利技术的有益技术方案详列于从属权利要求。本专利技术的基本构思是将脂肽作为脱细胞用的去垢剂。根据本专利技术的构思，含有β羟基脂肪酸或β氨基脂肪酸的肽、脂肽并非用于调整，而是作为脱细胞用的去垢剂。出人意料的是，脂肽显示出突出的组织脱细胞效果。组织被以温和得多的方式去除细胞成分。与现有技术中的去垢剂相比，使用本专利技术的脱细胞用去垢剂时，细胞外基质的结构明显更好地得以保持。因此，本专利技术的去垢剂包含至少一种两亲性脂肽，所述脂肽由亲水性基本结构和疏水性侧链构成。由此就能通过后续交联步骤获得一组织，该组织的机械性能远好于现有技术，因而特别适用于心瓣膜假体。特别优选地，所述脱细胞用的去垢剂包含环状脂类七肽(zyklischesLipoheptapeptid)，特别是枯草菌表面活素。本专利技术的这个优选技术方案用含有枯草菌表面活素的去垢剂脱细胞。特定而言，该去垢剂包含具有下述环状结构的枯草菌表面活素：(CH3)2-CH-(CH2)n→CH-CH2-CO→L-Glu→L-Leu→D-Leu→L-Val→L-Asp→D-Leu→L-Leu→O其中，n＝10-12，Glu、Leu、Val、Asp代表谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸和天门冬氨酸几种氨基酸。同样有益的脂肽例如有达托霉素、卡泊芬净、节活性素(Arthrofactin)、棘白菌素、伊枯草菌素、丁香霉素、Syringopeptid和/或多粘菌素。合理地，所述去垢剂包含至少一种选自以下清单的脂肽：枯草菌表面活素、达托霉素、卡泊芬净、节活性素或棘白菌素、伊枯草菌素、丁香霉素、Syringopeptid、多粘菌素群组。所述交联剂优选包含戊二醛。在本专利技术的替代技术方案中，所述交联剂包含碳二亚胺、甲醛、戊二醛缩醛、酰基叠氮、氰亚胺、京尼平、单宁、五没食子酰葡萄糖、植酸、原花色素、罗氏菌素和/或环氧化合物。优选在脱细胞之前，特别优选在脱细胞之后，用适当的溶剂特别是缓冲盐溶液和/或醇溶液冲洗所述组织至少一次，优选多次。其中，特别有益的是缓冲氯化钠溶液和/或乙醇溶液。特别优选地，所述去垢剂由缓冲液构成，特别优选由pH值优选为7.4的磷酸缓冲液构成，该缓冲液以100mg/l至2000mg/l，优选500mg/l至700mg/l，特别优选600mg/l的浓度包含所述脂肽特别是枯草菌表面活素。其中，将不含钙镁的杜氏磷酸缓冲液(DPBS)用作枯草菌表面活素去垢剂的载体溶液是特别有益的。同样有益的其他生物缓冲液例如有三羟甲基氨基甲烷(TRIS)缓冲液或2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸(HEPES)缓冲液。本专利技术还涉及一种溶液的用途，所述溶液包含至少一种两亲性脂肽，所述脂肽由亲水性基本结构和疏水性侧链构成，所述溶液用作为生物组织特别是心瓣膜假体用生物组织脱细胞的去垢剂。根据本专利技术，包含至少一种脂肽的溶液并非用于调整，而是用于生物组织的脱细胞与提纯。出人意料的发现是，含有脂肽的溶液能彻底而温和地为生物组织脱细胞。将至少包含枯草菌表面活素、达托霉素、卡泊芬净、节活性素、棘白菌素、伊枯草菌素、丁香霉素、Syringopeptid和/或多粘菌素的溶液用作为生物组织脱细胞的去垢剂是特别有益的。其中，枯草菌表面活素、达托霉素、卡泊芬净、节活性素和/或棘白菌素、伊枯草菌素、丁香霉素、Syringopeptid、多粘菌素优选溶解在缓冲液特别是磷酸缓冲液中。TRIS缓冲液或HEPES缓冲液也是有益的。本专利技术特别提供一种处理生物组织的方法，该方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理医用组织的方法，所述医用组织特别是用于人造心瓣膜的组织，其中所述方法至少包括下列步骤：用去垢剂为所述组织脱细胞，接着用适当的交联剂使所述组织的胶原纤维交联，其特征在于，所述脱细胞用的去垢剂包含环脂肽。

【技术特征摘要】
2013.07.31 EP 13178696.41.一种处理医用组织的方法，所述医用组织特别是用于人造心瓣膜的组织，其中所述方法至少包括下列步骤：用去垢剂为所述组织脱细胞，接着用适当的交联剂使所述组织的胶原纤维交联，其特征在于，所述脱细胞用的去垢剂包含环脂肽。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱细胞用的去垢剂包含枯草菌表面活素。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述交联剂包含戊二醛、碳二亚胺、甲醛、戊二醛缩醛、酰基叠氮、氰亚胺、京尼平、单宁、五没食子酰葡萄糖、植酸、原花色素、罗氏菌素和/或环氧化合物。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在脱细胞之前和/或之后用适当的溶液特别是盐溶液和/或醇溶液冲洗所述组织至少一次。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述去垢剂由缓冲液特别是磷酸缓冲液构成，所述缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大里查尼，威赫勒姆艾德布吕埃格尔，
申请(专利权)人：百多力股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH