一种鱼皮脱细胞真皮基质支架及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及生物医用材料领域，具体涉及一种鱼皮脱细胞真皮基质支架及其制备方法和应用。该方法包括：对鱼皮进行预处理后得到真皮层皮片；对真皮层皮片分别进行病毒灭活、脱色、脱脂、去除免疫原性、交联、冻干定型、切口和灭菌。本发明专利技术的方法最大程度地减少了对鱼皮真皮基质支架胶原结构的破坏，胶原纤维排列整齐、孔隙均匀规则、亲水性强、可快速血管化、具有良好的力学性能、良好的生物相容性与组织诱导能力。该材料广泛用于真皮缺损的替代和修复治疗。疗。疗。

【技术实现步骤摘要】
一种鱼皮脱细胞真皮基质支架及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医用材料领域，具体涉及一种鱼皮脱细胞真皮基质支架及其制备方法和应用，该鱼皮脱细胞真皮基质支架材料可用于动物(着重于人体)真皮缺损组织的替代和修复治疗。

技术介绍

[0002]皮肤是人体中最大的器官，具有极其重要的屏障作用：一方面防止体内水分、电解质、其他物质丢失；另一方面阻止外界有害物质的侵入。当皮肤浅层或是皮肤小面积受损，机体自体新皮肤会得以再生。但如果是大面积的深层皮肤受到创伤，皮肤就不能实现自行修复，此时通常须进行自体皮肤移植。当前，作为一种用于全层皮肤缺损创面的真皮替代物，脱细胞真皮基质(Acellular Dermal Matrix，ADM)与自体表皮植皮的复合方法，是需要植皮的全层皮肤缺损修复的很有前途的方法。
[0003]ADM是将天然皮肤经一系列物理、化学方法将动物皮肤中的表皮层和细胞等抗原成分去除，保留真皮基质成分而获得的。ADM除了可用于烧、创伤创面修复外，还可用于粘膜的修补及软组织充填。自体皮和异体皮的来源极为有限，异种(如猪、牛皮等)脱细胞真皮基质就成为了当今组织修复研究的热点，但鱼类皮肤组织作为制备脱细胞真皮基质的研究与开发还不多见。而真皮组织在修复过程中很容易出现一系列的免疫排斥反应。脱细胞真皮支架的制备方法有很多种，目的是能够去除真皮内所有不需要的细胞成分而最大限度保留真皮内胶原网状结构等的完整性。
[0004]现有的专利公开了各种脱细胞真皮基质的制备方法，例如公开号为CN201350162Y的专利申请公开了一种脱细胞异体真皮基质组织补片，但并未对该脱细胞真皮基质制备方法进行详述；公开号为CN1775189的专利申请采用哺乳动物皮肤用氢氧化钠溶液和去污剂反复处理，去除组织中细胞遗传物质DNA，再用去污剂去除细胞膜中的脂类物质，但是不能有效去除细胞碎屑成分；公开号为CN102781485A的专利申请公开了一种用于创伤护理和/或其它组织愈合应用的支架材料及其制备方法，但该方法并未设置病毒灭活工艺，对免疫原性物质
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脂肪未去除，使用多种化学试剂易导致化学物质残留，从而引起免疫反应，并且该方法制备操作过程复杂，所需时间长；公开号为CN111084900A的专利申请公开了一种新型的脱细胞鱼皮基质的制备方法，但其只是作为一种创面敷料使用，并不是作为复合治疗中的真皮支架使用。
[0005]在制备ADM过程中，病毒灭活工艺和脱细胞工艺是主要工艺和技术难点，要求组织中完全去除或灭活病毒、无细胞碎片和DNA成分，同时完整保留天然脱细胞支架的三维结构。目前大多数制备ADM的方法不能完全去除DNA成分，并且制备工序繁琐，耗时长，且大多ADM亲水性差，影响细胞浸润；过于致密，导致血管化速度缓慢；贴敷性不强，导致皮片不易成活、造成自皮移植失败；降解过快，后期创面收缩等。
[0006]我国虽鲜见鱼皮脱细胞真皮基质的相关研究，但对鱼胶原蛋白的生物相容性研究显示，鱼胶原蛋白抗原性较低，且不会引起明显的过敏反应。且鱼皮脱细胞真皮基质人畜共
患病毒传播风险远低于猪、牛皮，临床的安全性更高。另外，我国是渔业大国，随着水产养殖规模的扩大和相关加工业的发展，许多水产品的废弃物如果合理开发，可以形成高附加值的医疗用品，这也同时保护了环境。
[0007]因此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种低免疫原性的、亲水性良好的、能快速血管化从而提高植皮成活率，且降解周期与真皮再生速度相适宜的新型脱细胞真皮基质支架材料及其制备方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷，提出一种鱼皮脱细胞真皮基质支架及其制备方法和应用，本专利技术的方法制备的鱼皮脱细胞真皮基质支架具有低免疫原性，亲水性良好，能快速血管化从而提高植皮成活率，且降解周期与真皮再生速度相适宜，可避免后期创面收缩的特性。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种鱼皮脱细胞真皮基质支架的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0010]1)制备真皮层皮片工艺：将鱼皮在酸溶液中膨化，膨化之后去除表皮和皮下组织，获得真皮层，然后将所述真皮层在盐溶液中去膨化，得到真皮层皮片；
[0011]2)病毒灭活、脱色工艺：将所述真皮层皮片浸泡在病毒灭活及脱色溶液中进行病毒灭活和脱色处理；
[0012]3)脱脂工艺：将步骤2)处理后的真皮层皮片分别浸泡在碱溶液及第一表面活性剂溶液中进行脱脂；
[0013]4)去除免疫原性工艺：将步骤3)处理后的真皮层皮片分别浸泡在低渗液、胰蛋白酶溶液和第二表面活性剂溶液中去除免疫原性物质；其中，所述低渗液的渗透压小于7.6个大气压；
[0014]5)交联工艺：将步骤4)处理后的真皮层皮片在加热的条件下进行交联处理；或将步骤4)处理后的真皮层皮片浸泡在交联剂溶液中进行交联处理；
[0015]6)冻干定型工艺：将步骤5)处理后的真皮层皮片洗涤后置于冻干剂溶液中进行冻干；
[0016]7)切口工艺：将步骤6)处理后的真皮层皮片依次进行穿透性切口和整形；
[0017]8)灭菌工艺：将步骤7)处理后的真皮层皮片进行辐射灭菌，得到所述鱼皮脱细胞真皮基质支架。
[0018]本专利技术第二方面提供如上所述的方法制备得到的鱼皮脱细胞真皮基质支架。
[0019]本专利技术第三方面提供如上所述的鱼皮脱细胞真皮基质支架在制备脱细胞真皮基质中的应用。
[0020]本专利技术的方法具有以下特点：
[0021]1)本专利技术的鱼皮脱细胞真皮基质支架的制备方法中以鱼皮为原料，避免了使用猪或牛等陆地哺乳动物源性材料存在人畜共患病毒的携带和传播的风险；且原料来源广泛、可溯源、价格低廉。
[0022]2)本专利技术的方法，采用了酸法膨化法增加了皮片厚度，容易得到真皮层皮片，基底膜保留，便于上皮层的生长，提高了产品的生物相容性。
[0023]3)本专利技术的方法，去除了表皮层、杂蛋白、脂质等免疫原性物质，且本专利技术的方法通过将脱脂后真皮层皮片分别浸泡在低渗液、胰蛋白酶溶液和表面活性剂溶液中，从而最大限度降低了鱼皮真皮基质支架的免疫原性，提高了产品的安全性；本专利技术的方法通过在冻干剂溶液中进行冻干保证了材料原有结构不塌陷，保证支架一定的孔隙率、利于血管和细胞生长；本专利技术的方法通过穿透性切口能产生较强的毛细吸引力，可充分引导创面血浆的渗透，为植皮早期自体皮提供充足营养，从而进一步提高了植皮的成活率，并且本专利技术未将基质切掉，不会影响支架的质量，也不会在创面愈合后期产生点状瘢痕，也因此改善了修复外观。
[0024]4)本专利技术的方法最大程度地减少了对鱼皮真皮基质支架胶原结构的破坏，胶原纤维排列整齐、孔隙均匀规则、亲水性强、可快速血管化、具有良好的力学性能，从而不会因降解过快(降解周期与真皮再生速度相适宜)而丧失在真皮组织修复的过程中的支架作用，且具有良好的生物相容性与组织诱导能力。该材料广泛用于真皮缺损的替代和修复治疗。
[0025]5)本专利技术优选的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鱼皮脱细胞真皮基质支架的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)制备真皮层皮片工艺：将鱼皮在酸溶液中膨化，膨化之后去除表皮和皮下组织，获得真皮层，然后将所述真皮层在盐溶液中去膨化，得到真皮层皮片；2)病毒灭活、脱色工艺：将所述真皮层皮片浸泡在病毒灭活及脱色溶液中进行病毒灭活和脱色处理，其中，所述病毒灭活及脱色溶液含有过氧化物；3)脱脂工艺：将步骤2)处理后的真皮层皮片分别浸泡在碱溶液及第一表面活性剂溶液中进行脱脂；4)去除免疫原性工艺：将步骤3)处理后的真皮层皮片分别浸泡在低渗液、胰蛋白酶溶液和第二表面活性剂溶液中去除免疫原性物质；其中，所述低渗液的渗透压小于7.6个大气压；5)交联工艺：将步骤4)处理后的真皮层皮片在加热的条件下进行交联处理；或将步骤4)处理后的真皮层皮片浸泡在交联剂溶液中进行交联处理；6)冻干定型工艺：将步骤5)处理后的真皮层皮片洗涤后置于冻干剂溶液中进行冻干；7)切口工艺：将步骤6)处理后的真皮层皮片依次进行穿透性切口和整形；8)灭菌工艺：将步骤7)处理后的真皮层皮片进行电子加速器辐照灭菌，得到所述鱼皮脱细胞真皮基质支架。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1)中，所述鱼皮来自于草鱼、黑鱼、罗非鱼、鳕鱼、鳗鱼、鲶鱼和鳝鱼中的任意一种；优选的，所述真皮层的厚度为0.4
‑
1.6mm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤1)中，所述酸溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、甲酸溶液和乙酸溶液中的任意一种或几种，所述酸溶液中酸的浓度优选为0.01
‑
1mol/L；和/或所述膨化的时间为10
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60min；和/或所述盐溶液选自氯化钠溶液、氯化钾溶液和氯化钙溶液中的任意一种或几种，所述盐溶液中盐的浓度优选为0.5
‑
7重量％；和/或所述去膨化的时间为0.5
‑
3h。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的方法，其中，步骤2)中，所述病毒灭活和脱色处理的时间为2
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12h；和/或所述过氧化物的浓度为0.5
‑
5重量％；和/或所述过氧化物选自过氧乙酸和/或过氧化氢；优选的，所述病毒灭活及脱色溶液还含有碱；所述碱优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或几种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的方法，其中，步骤3)中，所述碱溶液的溶质选自碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的至少一种，所述碱溶液中溶质的浓度优选为0.5
‑
2重量％；和/或所述第一表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、烷基葡萄糖苷、TritonX
‑
100、脱氧胆酸钠、3
‑
[(3
‑
胆固醇氨丙基)二甲基氨基]
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【专利技术属性】
技术研发人员：王园园，李八方，李青，代元坤，宋文山，
申请(专利权)人：青岛海洋生物医药研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：