一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法技术

本发明专利技术提供了一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，包括以下步骤：将胶原基生物材料浸泡在抗生素溶液中，然后清洗，得初次灭菌后胶原基生物材料；将灭菌后的胶原基生物材料浸泡在过氧乙酸溶液中，然后室温下震荡，再清洗，得二次灭菌后胶原基生物材料；将二次灭菌后胶原基生物材料浸泡在有机溶剂中，浸泡后脱水干燥，得干燥胶原基生物材料。本发明专利技术操作简单快捷，无需专业的灭菌设备，有效解决了灭菌过程影响结构稳定性和使用性能、灭菌不彻底、操作难度大和生产成本低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法
本专利技术属于灭菌方法
，具体涉及一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法。
技术介绍
对于外源性可植入生物材料，灭菌是植入前至关重要的过程。如果灭菌不彻底，残留细菌被可植入生物材料带入人体内部，会引起发热、感染及炎症等反应。如果生物材料接触血液，细菌会迅速传播，造成大范围感染，甚至危及生命；同时细菌引起的副反应也会导致生物材料性能上的损坏。而干燥胶原基可植入生物材料的灭菌更加困难，由于本身结构的稳定性问题，干燥胶原基生物材料无法进行高温高压等常规灭菌操作，也无法使用放射性射线进行灭菌。因此高效、无损的对干燥胶原基可植入生物材料进行灭菌具有十分重要的意义。生物心脏瓣膜使用前会一直保存在戊二醛水溶液中以达到灭菌要求，但戊二醛的长期浸泡会加速生物瓣膜的钙化过程，影响其结构稳定性和使用性能，降低使用寿命。同时，使用前需要医生反复清洗，增加了术前的准备时间和步骤。由于无需一直浸泡在戊二醛溶液中，因此干燥瓣膜的灭菌过程至关重要。目前，干燥瓣膜通过环氧乙烷灭菌。但环氧乙烷在室温下是一种有毒气体，对于操作工人造成潜在的危害；环氧乙烷灭菌后的残留物具有较强的腐蚀性，可能对于材料的结构造成破坏。此外，环氧乙烷灭菌需要专业的设备支持，增加了操作难度和生产成本。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，操作简单快捷，无需专业的灭菌设备，有效解决了灭菌过程影响结构稳定性和使用性能、灭菌不彻底、操作难度大和生产成本低的问题。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，包括以下步骤：(1)初次灭菌：将胶原基生物材料浸泡在抗生素溶液中，在20～40℃温度下孵化12～48h，然后清洗，得初次灭菌后胶原基生物材料；(2)二次灭菌：将步骤(1)初次灭菌后的胶原基生物材料浸泡在浓度为0.02～0.5wt％的过氧乙酸溶液中，然后室温下以120rmp速率震荡2～4h，清洗，得二次灭菌后胶原基生物材料；(3)脱水干燥：将步骤(2)所得二次灭菌后胶原基生物材料在20～40℃温度下浸泡在有机溶剂中，浸泡0.5～48h后脱水干燥，得干燥胶原基生物材料。进一步，步骤(1)不是必须的，是一个具体实施方案的选项，可根据实施情况选用。进一步，抗生素溶液为万古霉素盐酸盐溶液、庆大霉素溶液、青霉素溶液、头孢西丁溶液、链霉素溶液、氯霉素溶液或两性霉素B溶液中的一种或多种，且抗生素溶液添加量为0.2～2mL/mg。进一步，万古霉素盐酸盐溶液浓度为20～60mg/L、庆大霉素溶液浓度为6～15mg/L，青霉素溶液浓度为15～30mg/L，头孢西丁溶液浓度为200～300mg/L，链霉素溶液浓度为15～30mg/L，氯霉素溶液浓度为15～30mg/L，两性霉素B溶液浓度为20～40mg/L。进一步，过氧乙酸溶液加入前需调节其pH至7.3±0.5，再经0.22μm过滤器过滤；且过氧乙酸溶液添加量为0.4～1mg/mg。进一步，有机溶剂包括甘油和醇类溶液，甘油和醇类溶液的体积比为1～50:20～100。进一步，醇类溶液为乙醇、异丙醇、甲醇、2-丙醇或正丙醇中的一种或多种。进一步，步骤(1)中采用无菌清洗液清洗，共清洗2次，第1次清洗30min，第2次清洗12h。进一步，步骤(2)中采用无菌清洗液清洗，共清洗3次，前2次清洗30min，第3次清洗12h。进一步，在步骤(1)或步骤(2)清洗后，可将抗生素溶液或过氧乙酸溶液溶于有机溶剂中，进行脱水干燥步骤。进一步，胶原基生物材料为动物组织或脱细胞基质。进一步，动物组织包括心包膜、心脏瓣膜、肠膜、脑膜、肺膜、血管、小肠、大肠、皮肤或韧带中的一种或几种。干燥胶原基生物材料可用于制备开胸生物瓣膜、介入生物瓣膜、组织工程瓣膜、人工血管、组织工程血管、人工皮肤、组织工程皮肤、人工心肌补片、人工硬脑膜、人工疝补片等。综上所述，本专利技术具备以下优点：1、本专利技术提供的灭菌方法首先通过抗生素溶液进行一次灭菌，在通过过氧乙酸二次灭菌，最后在有机溶剂中浸泡后脱水干燥，多个抗生素溶液可以提高灭菌效果，同时延缓或避免抗药性的产生，过氧乙酸处理可以进一步起到灭菌的作用，无菌清洗液在无菌环境中彻底清洗；在灭菌过程中不需要专业昂贵的灭菌设备，操作简单快捷，不会对胶原基生物材料的结构稳定性及力学性能产生影响，灭菌彻底，有效降低细菌引发的炎症和感染等问题，同时保证了生物材料的使用性能。2、抗生素混合溶液和过氧乙酸溶液处理后可以显著降低内毒素含量，对干燥胶原基可植入生物材料进行有效灭菌；灭菌过程中均采用无毒试剂，不会影响干燥胶原基可植入生物材料的结构稳定性和使用性能，且不需要配备专业的灭菌设备，降低成本。附图说明图1为不同灭菌处理后胶原基生物材料中残余内毒素含量示意图；图2为不同灭菌处理后胶原基生物材料中胶原蛋白酶降解率。具体实施方式实施例1一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，包括以下步骤：(1)初次灭菌：将组织工程血管浸泡在抗生素溶液中，抗生素溶液为40mg/L的万古霉素盐酸盐溶液，抗生素溶液添加量为0.2mL/mg，在20℃温度下孵化12h，然后采用无菌水清洗，第1次清洗30min，第2次清洗12h，得初次灭菌后胶原基生物材料；(2)二次灭菌：将步骤(1)初次灭菌后的胶原基生物材料浸泡在浓度为0.02wt％的过氧乙酸溶液中，过氧乙酸溶液加入前需调节pH至7.3±0.5，再经0.22μm过滤器过滤，过氧乙酸溶液添加量为0.4mg/mg，然后室温下以120rmp速率震荡2h，再采用无菌水清洗，前2次清洗30min，第3次清洗12h，得二次灭菌后胶原基生物材料；(3)脱水干燥：将步骤(2)所得二次灭菌后胶原基生物材料在20℃温度下浸泡在有机溶剂中，有机溶剂为甘油和乙醇按体积比2:3混合而成的混合液，浸泡5h后脱水干燥，得干燥胶原基生物材料。实施例2一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，包括以下步骤：(1)初次灭菌：将组织工程血管浸泡在抗生素溶液中，抗生素溶液为40mg/L万古霉素盐酸盐溶液、10mg/L庆大霉素溶液和23mg/L青霉素溶液按体积比1:1:1混合而成的混合液，抗生素溶液添加量为1mL/mg，在30℃温度下孵化30h，然后采用无菌水清洗，第1次清洗30min，第2次清洗12h，得初次灭菌后胶原基生物材料；(2)二次灭菌：将步骤(1)初次灭菌后的胶原基生物材料浸泡在浓度为0.3wt％的过氧乙酸溶液中，过氧乙酸溶液加入前需调节pH至7.3±0.5，再经0.22μm过滤器过滤，过氧乙酸溶液添加量为0.7mg/mg，然后室温下以120rmp速率震荡3h，再采用无菌水清洗，前2次清洗30min，第3次清洗12h，得二次灭菌后胶原基生物材料；(3)脱水干燥：将步骤(2)所得二次灭菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)初次灭菌：将胶原基生物材料浸泡在抗生素溶液中，在20～40℃温度下孵化12～48h，然后清洗，得初次灭菌后胶原基生物材料；/n(2)二次灭菌：将步骤(1)初次灭菌后的胶原基生物材料浸泡在浓度为0.02～0.5wt％的过氧乙酸溶液中，然后室温下以120rmp速率震荡2～4h，清洗，得二次灭菌后胶原基生物材料；/n(3)脱水干燥：将步骤(2)所得二次灭菌后胶原基生物材料在20～40℃温度下浸泡在有机溶剂中，浸泡0.5～48h后脱水干燥，得干燥胶原基生物材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种干燥胶原基生物材料的灭菌方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)初次灭菌：将胶原基生物材料浸泡在抗生素溶液中，在20～40℃温度下孵化12～48h，然后清洗，得初次灭菌后胶原基生物材料；
(2)二次灭菌：将步骤(1)初次灭菌后的胶原基生物材料浸泡在浓度为0.02～0.5wt％的过氧乙酸溶液中，然后室温下以120rmp速率震荡2～4h，清洗，得二次灭菌后胶原基生物材料；
(3)脱水干燥：将步骤(2)所得二次灭菌后胶原基生物材料在20～40℃温度下浸泡在有机溶剂中，浸泡0.5～48h后脱水干燥，得干燥胶原基生物材料。


2.如权利要求1所述的干燥胶原基生物材料的灭菌方法，其特征在于，所述抗生素溶液为万古霉素盐酸盐溶液、庆大霉素溶液、青霉素溶液、头孢西丁溶液、链霉素溶液、氯霉素溶液或两性霉素B溶液中的一种或多种，且所述抗生素溶液添加量为0.2～2mL/mg。


3.如权利要求2所述的干燥胶原基生物材料的灭菌方法，其特征在于，所述万古霉素盐酸盐溶液浓度为20～60mg/L、庆大霉素溶液浓度为6～15mg/L，青霉素溶液浓度为15～30mg/L，头孢西丁溶液浓度为200～300mg/L，链霉素溶液浓度为15～30mg/L，氯霉素溶液浓度为15～30mg/L，两性霉素B溶液浓度为20～40mg/L。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王云兵，郭高阳，金林赫，雷洋，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51