脂肪细胞外基质支架及其制备方法和应用技术

技术编号:24785437 阅读:29 留言:0更新日期:2020-07-07 19:38
本发明专利技术涉及一种脂肪细胞外基质支架及其制备方法和应用。该脂肪细胞外基质支架的制备方法,包括如下步骤:将脂肪组织依次进行脱细胞处理、脱水处理和脱脂处理,得到脂肪细胞外基质;将脂肪细胞外基质粉碎,得到基质粉末;将基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质;将甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合,再在紫外光照射下进行交联反应,得到脂肪细胞外基质支架。上述脂肪细胞外基质支架的制备方法能够根据需要调整脂肪细胞外基质支架的降解速度,且得到的脂肪细胞外基质还具有较好的力学强度。

【技术实现步骤摘要】
脂肪细胞外基质支架及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医用材料领域,特别是涉及一种脂肪细胞外基质支架及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来,由先天性畸形、慢性疾病、感染、肿瘤切除或外伤引起的软组织损伤每年都在增加,导致医疗费用和患者发病率也随之增加。然而对于软组织损伤,理想的手术治疗是先完全切除缺损组织,然后通过全器官移植或自体移植来替代缺损组织并重建缺损组织的结构和功能。然而,缺乏可用性移植软组织,组织匹配相对复杂,并且供体部位存在发病率高的风险,使得全器官移植或自体移植治疗软组织缺损实施起来相对困难。因此,在临床需求的驱动下,许多基于细胞外基质的移植物,包括同种异体移植物和异种移植物,已经发展成为器官移植的替代方法,大量相关产品不断被批准上市,用于各种临床疾病的治疗,如(LifeCell)、(Cook)、Bio-(Geistlic小时)等。脱细胞外基质因其保存完好的原始组织的三维超微结构、生物相容性、机械完整性、组成以及最终的生物活性而在许多临床应用中取得了良好的临床治疗效果。最近,人或动物脂肪组织作为脱细胞外基质原材料因其来源丰富而备受关注。脂肪组织是人体中最普遍、最易消耗的组织,可大量采集,发病率最低。此外,脂肪组织中含有丰富的细胞外基质成分,如胶原、弹性蛋白、蛋白多糖、层黏连蛋白,以及各种分泌多肽、细胞因子和补体因子,这些都可以调节许多细胞过程(StremBM,HedrickMH.Thegrowingimportanceoffatinregenerativemedicine.TrendsinBiotechnology.2005,23(2):64-66)。虽然许多脱细胞组织维持其原有的组织结构,仅作为原始组织的替代品使用,但脂肪组织是无定形的,从脂肪组织中提取的细胞外基质可以根据受损组织、脂肪或其他组织的结构进行定制。目前,脂肪组织衍生的细胞外基质已经被制造成具有可控制的微/宏观结构的组织工程三维支架,例如多孔海绵、空心管、微粒和水凝胶(ChoiJS,etal.Decellularizedextracellularmatrixderivedfromhumanadiposetissueasapotentialscaffoldforallografttissueengineering.JOURNALOFBIOMEDICALMATERIALSRESEARCHPartA.2011,97(3):292-299)。但是脂肪细胞外基质存在力学强度较差,体内降解速度过快,这不利于脂肪细胞外基质在生物医用材料领域的应用。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种脂肪细胞外基质支架的制备方法,该方法能够根据需要调整脂肪细胞外基质支架的降解速度,且得到的脂肪细胞外基质还具有较好的力学强度。此外,还提供一种脂肪细胞外基质支架和应用。一种脂肪细胞外基质支架的制备方法,包括如下步骤:将脂肪组织依次进行脱细胞处理、脱水处理和脱脂处理,得到脂肪细胞外基质;将所述脂肪细胞外基质粉碎,得到基质粉末;将所述基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质;及将所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合,再在紫外光照射下进行交联反应,得到脂肪细胞外基质支架。在其中一个实施例中,所述将所述基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质的步骤包括:在40℃~60℃的条件下,将所述基质粉末在所述第一缓冲液中溶胀,得到混合物;将所述混合物与所述甲基丙烯酸酐在40℃~60℃下反应,得到反应液;将所述反应液进行透析处理,再在15℃~30℃下固液分离,收集固体,并将所述固体冷冻干燥,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质。在其中一个实施例中,所述将所述混合物与所述甲基丙烯酸酐在40℃~60℃下反应,得到反应液的步骤包括:在40℃~60℃和持续搅拌的条件下,将所述甲基丙烯酸酐滴加到所述混合物中,待所述甲基丙烯酸酐加完后继续在40℃~60℃和持续搅拌的条件下反应2小时~24小时,然后加入所述第一缓冲液稀释反应体系,得到所述反应液。在其中一个实施例中,所述将所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合的步骤包括:将所述光引发剂溶解在所述第二缓冲液中,然后加入所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质,并在25℃~40℃下混合均匀。在其中一个实施例中,所述脱细胞处理的步骤包括:将所述脂肪组织在强碱溶液中震荡孵化,然后固液分离,收集沉淀,得到第一沉淀物;用水清洗所述第一沉淀物直至所述第一沉淀物的pH为5~8;然后将所述第一沉淀物在强酸溶液中震荡孵化,经固液分离,收集沉淀,得到第二沉淀物;将所述第二沉淀物依次在pH为3~4的高渗盐水中浸泡清洗和在碳酸氢钠的水溶液中浸泡清洗,经固液分离,收集沉淀,得到第三沉淀物;将所述第三沉淀物用水清洗至中性,收集沉淀,得到脱细胞的所述脂肪组织;及/或,所述脱水处理的步骤包括:将所述脱细胞处理后的所述脂肪组织依次浸泡在浓度递增的脱水剂中进行梯度脱水,每种浓度的所述脱水剂中的浸泡时间为15分钟~90分钟,所述脱水剂包括脱水物质,所述脱水物质选自酮类及醇类中的至少一种;及/或,所述脱脂处理的步骤包括:将所述脱水处理后所述脂肪组织用脱脂剂浸泡,所述脱脂剂包括脱脂物质,所述脱脂物质选自正己烷及乙醚中的至少一种。在其中一个实施例中,在将所述脂肪组织进行所述脱细胞处理的步骤之前,还包括对所述脂肪组织进行预处理的步骤,所述对所述脂肪组织进行预处理的步骤包括:将所述脂肪组织用生理盐水洗涤,然后将洗涤后的所述脂肪组织与水混合进行匀浆处理,收集沉淀。在其中一个实施例中,所述基质粉末与所述甲基丙烯酸酐的质量比为2:20~20:2;及/或,所述第一缓冲液和所述第二缓冲液分别独立地选自中性磷酸盐缓冲液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液及磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液中的一种。在其中一个实施例中,所述光引发剂选自2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮及苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸锂中的一种;及/或,所述交联反应的步骤中,所述紫外光的强度为5mW/cm2~100mW/cm2,照射时间为30秒~30分钟。上述脂肪细胞外基质支架的制备方法制备得到的脂肪细胞外基质支架。上述脂肪细胞外基质支架在制备软组织修复用医疗器械中的应用。上述脂肪细胞外基质支架的制备方法通过将脂肪组织依次进行脱细胞处理、脱水处理和脱脂处理,将得到的脂肪细胞外基质粉碎,以形成基质粉末,通过将基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质,将甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合,得到的浆料能够在紫外光照射的作用下发生交联而定型,那么在实际应用中,可以在紫外光照射之前将浆料置于所需形状的模具中,然后进行紫外光照射以发生交联而定型,交联后能够使脂肪细胞外基质支架具有较好的力学强度,而通过调节紫外光照射的强度和/或照射时间就能够调节本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种脂肪细胞外基质支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n将脂肪组织依次进行脱细胞处理、脱水处理和脱脂处理,得到脂肪细胞外基质;/n将所述脂肪细胞外基质粉碎,得到基质粉末;/n将所述基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质;及/n将所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合,再在紫外光照射下进行交联反应,得到脂肪细胞外基质支架。/n

【技术特征摘要】
1.一种脂肪细胞外基质支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将脂肪组织依次进行脱细胞处理、脱水处理和脱脂处理,得到脂肪细胞外基质;
将所述脂肪细胞外基质粉碎,得到基质粉末;
将所述基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质;及
将所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合,再在紫外光照射下进行交联反应,得到脂肪细胞外基质支架。


2.根据权利要求1所述的脂肪细胞外基质支架的制备方法,其特征在于,所述将所述基质粉末与甲基丙烯酸酐在第一缓冲液中反应,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质的步骤包括:
在40℃~60℃的条件下,将所述基质粉末在所述第一缓冲液中溶胀,得到混合物;将所述混合物与所述甲基丙烯酸酐在40℃~60℃下反应,得到反应液;将所述反应液进行透析处理,再在15℃~30℃下固液分离,收集固体,并将所述固体冷冻干燥,得到甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质。


3.根据权利要求2所述的脂肪细胞外基质支架的制备方法,其特征在于,所述将所述混合物与所述甲基丙烯酸酐在40℃~60℃下反应,得到反应液的步骤包括:
在40℃~60℃和持续搅拌的条件下,将所述甲基丙烯酸酐滴加到所述混合物中,待所述甲基丙烯酸酐加完后继续在40℃~60℃和持续搅拌的条件下反应2小时~24小时,然后加入所述第一缓冲液稀释反应体系,得到所述反应液。


4.根据权利要求1所述的脂肪细胞外基质支架的制备方法,其特征在于,所述将所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质与光引发剂、第二缓冲液混合的步骤包括:将所述光引发剂溶解在所述第二缓冲液中,然后加入所述甲基丙烯酸化脂肪细胞外基质,并在25℃~40℃下混合均匀。


5.根据权利要求1所述的脂肪细胞外基质支架的制备方法,其特征在于,所述脱细胞处理的步骤包括:
将所述脂肪组织在强碱溶液中震荡孵化,然后固液分离,收集沉淀,得到第一沉淀物;用水清洗所述第一沉淀物直至所述第一沉淀物的pH为5~8;然后将所述第一沉淀物在...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱勇军李丽花钟梅玲康文亭佘振定谭荣伟
申请(专利权)人:深圳兰度生物材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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