一种脱细胞基质复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种脱细胞基质复合材料及其制备方法和应用，本发明专利技术是将前处理后的来自血管组织及真皮组织材料经过消毒灭菌、微颗粒化、脱细胞等步骤，获得两种不同种类的脱细胞基质，并采用一定比例将血管脱细胞基质与真皮脱细胞基质进行复合，形成一种能够诱导组织局部血管化的脱细胞生物基质材料。本发明专利技术采用物理法与化学法相结合的脱细胞方法，在有效去除可能引起人体免疫反应的抗原物质的同时，能够最大限度保留细胞外基质原有的基本支架结构和主要生物化学成分；并充分利用血管脱细胞基质内含有的促血管化因子，促进组织缺损处早期成血管化，为周围的新生组织提供丰富的氧气和营养物质，有助于对病变和缺损组织的修复修补。补。补。

【技术实现步骤摘要】
一种脱细胞基质复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医学及组织工程材料
，具体涉及一种脱细胞基质复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着组织工程学和再生医学的发展，人们对组织工程技术所涉及的支架材料展开了大量研究，其中包括高分子材料、金属材料、生物陶瓷和异种材料等，但上述材料在临床应用中表现出一定的并发症或不良反应。因此，近年来，脱细胞基质源的生物材料受到大量的关注和研究，以脱细胞基质源生物材料作为组织工程支架的研究正在兴起。
[0003]组织是由细胞和细胞外基质(extracellular matrix，ECM)组成的，制备脱细胞基质的目的是为了去除组织中免疫原性很强的细胞成分，如表皮细胞﹑毛囊﹑皮脂腺﹑汗腺、真皮中血管内皮细胞和成纤维细胞等，而保留免疫原性相对较弱的细胞基质外成分以及真皮组织完整的三维空间结构。由ECM组成的生物支架材料被广泛应用在外科手术重建和组织与器官的再生医学领域，例如皮肤烧烫伤后的治疗、软骨损伤后的修复和疝气修补等。ECM是组织和器官中的细胞的分泌产物，与这些细胞之间有着动态的相互作用，能够及时反映微环境的改变，同时在细胞迁移、分化和增殖方面有着重要作用，其三维结构与体内细胞生长的天然环境十分接近，不仅可以起着支架材料的作用，而且包含的多种生长因子在组织修复和重建中有重要促进作用。ECM经过脱细胞处理后仍有一定活性，是细胞生长的理想环境，因此ECM既能避免移植后的排斥反应和过强的免疫炎症反应，不会影响移植效果，又能提供引导组织再生的生物“模板”或支架，达到最大限度地修复组织缺损的目的。
[0004]但目前组织工程支架面临的主要问题是如何快速重建新生组织的血管系统。因为充分的血液供应是保证新生组织在体内存活的决定性因素，新生组织的血管系统需要严格限制组织的大小，如果组织过大而新生血管不足，则组织获取的营养和氧气也不足，这将导致新生组织在新血管生成前坏死。因此，如何在构建组织工程新生组织的同时重建其血管系统成为组织工程技术从基础研究向临床应用过渡的关键性问题。
[0005]综上，虽然传统的脱细胞基质因其组分和活性成分，已经在组织工程和再生医学领域广泛得到应用，但由于其成血管能力不足，导致在组织修复过程中无法为新生组织形成足够血管组织从而导致修复失败或组织坏死。
[0006]因此，本领域亟待提供一种有利于组织再生过程中的血管化进程的组织修复材料，以改善现有传统材料对于缺损组织的修复情况存在的不足。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了解决上述技术问题，而提供了一种脱细胞基质复合材料以及制备该脱细胞基质复合材料的方法和其在医学领域的相关应用。
[0008]本专利技术首先提供了一种具有血管化诱导功能的脱细胞基质复合材料，所述脱细胞基质复合材料是由血管脱细胞基质和真皮脱细胞基质复合形成的具有三维多孔网状结构，
其中，所述血管脱细胞基质与真皮脱细胞基质的重量比为1:1～2:1。
[0009]进一步地，所述血管脱细胞基质和真皮脱细胞基质来源于哺乳动物的软组织；优选的，所述哺乳动物包括猪、牛和人。
[0010]研究表明，不同种类的异源或异种结缔组织脱除细胞后保留的细胞外基质成分并不完全相同，并且其中的各类小分子物质在组织修复过程中起到关键作用，其中血管内皮细胞生长因子(VEGF)在血管系统再生中过程中起着重要作用，它通过促进血管内皮细胞的有丝分裂、血管通透性的增加以及增进单核细胞的趋化性等方式促进血管的再生。血管组织内含有大量与血管生成相关的生长因子和信号分子，采用血管脱细胞材料作为组织修复材料的关键组分，有利于组织再生过程中的血管化进程。
[0011]本专利技术通过复合一定质量比的血管脱细胞基质与真皮脱细胞基质，能够显著促进复合材料在组织修复过程的血管化，改善对于缺损组织的修复情况，是一种能够有效改进基于脱细胞基质的生物材料的有效途径。
[0012]本专利技术的目的之二是提供上述脱细胞基质复合材料的制备方法，所述脱细胞基质复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0013](一)血管组织脱细胞基质材料的制备，包括以下步骤：
[0014](1)取血管组织原材料，用去离子水清洗除去血液和污垢，将整个动脉剪开切成长、宽和高为所需规格尺寸的组织原材料，并用胶体磨均匀研磨成微小粒径的颗粒后，低温冷冻保存；
[0015](2)脱细胞：将步骤(1)的血管组织原材料放入酶溶液内降解处理后，清洗离心洗除去酶溶液，再放入脱细胞溶液中过夜处理；
[0016](3)用清洗液对步骤(2)的产物进行清洗，并离心除去上清液；
[0017](4)二次脱细胞：用脱细胞溶液对步骤(3)的产物进行二次处理，随后用清洗液除去表面的脱细胞溶液，最后用无菌去离子水清洗，离心除去上清液后获得血管脱细胞基质，低温冷冻保存；
[0018](二)真皮脱细胞基质微颗粒材料的制备，包括以下步骤：
[0019](5)收集真皮组织原材料，用去离子水清洗其上的血液和污垢，切割成长、宽和高为所需规格尺寸的组织原材料，低温冷冻保存；
[0020](6)消毒灭菌：缓慢解冻，将组织原材料置于消毒溶液中消毒，消毒完后用无菌生理盐水充分清洗；
[0021](7)微颗粒化：将消毒后的组织原材料用胶体磨均匀研磨成微小粒径的颗粒；
[0022](8)脱细胞：将步骤(7)的产物用脱细胞液浸泡去细胞后，清洗离心除去脱细胞液；
[0023](9)用无菌生理盐水对步骤(8)的产物进行清洗，并离心除去上清液，获得真皮脱细胞基质微颗粒，低温冷冻保存；
[0024](三)脱细胞基质复合材料的制备，包括以下步骤：
[0025](10)复合：解冻血管脱细胞基质和真皮脱细胞基质微颗粒，将两者按质量比在溶剂中分散均匀并冻干，从而获得脱细胞基质复合材料；
[0026](11)灭菌：对脱细胞基质复合材料进行终端灭菌处理。
[0027]进一步地，所述脱细胞液选自TritonX
‑
100、羟乙基哌嗪乙磺酸、聚乙二醇辛基苯基醚、脱氧胆酸钠、十二烷基氨基丙酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；优选的，所述
脱细胞液的浓度为0.1％～1％，在摇床上震荡4
‑
24h。
[0028]进一步地，所述酶溶液选自核酸酶、胰酶或中性蛋白酶中的至少一种，酶浓度为0.5
‑
5％，所述降解处理的步骤为在摇床上震荡4
‑
24h。
[0029]进一步地，所述清洗采用的清洗液选自磷酸盐缓冲液、无菌生理盐水、无菌去离子水或乙二胺四乙酸的至少一种。
[0030]进一步地，所述的清洗步骤为：控制脱细胞基质与清洗液的质量比为1:0.5～1:5，在摇床上震荡0.5
‑
2h后，于500
‑
3000g下离心1
‑
10min除去上清液，重复上述过程1
‑
5次。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱细胞基质复合材料，其特征在于，所述脱细胞基质复合材料是由血管脱细胞基质和真皮脱细胞基质复合形成的具有三维多孔网状结构，其中，所述血管脱细胞基质与真皮脱细胞基质的重量比为1:1～2:1。2.根据权利要求1所述的脱细胞基质复合材料，其特征在于，所述血管脱细胞基质和真皮脱细胞基质来源于哺乳动物的软组织；优选的，所述哺乳动物包括猪、牛和人。3.一种如权利要求1或2所述的脱细胞基质复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)血管组织脱细胞基质的制备(1)前处理：取血管组织原材料，清洗除去血液和污垢，将整个动脉剪开切成所需规格尺寸的组织原材料，均匀研磨成微小粒径的颗粒，然后放入酶溶液内降解处理，清洗离心除去酶溶液，再放入脱细胞液中过夜处理；(2)血管脱细胞基质的制备：对步骤(1)所得产物进行清洗，离心除去上清液，所得物用脱细胞液进行二次处理，清洗除去表面的脱细胞液，离心除去上清液后获得血管脱细胞基质；(二)真皮组织脱细胞基质微颗粒的制备(3)前处理：收集真皮组织原材料，清洗除去血液和污垢，切割成所需规格尺寸的组织原材料，进行消毒和清洗；(4)真皮脱细胞基质微颗粒化：将消毒后的组织原材料均匀研磨成微小粒径的颗粒，然后用脱细胞液浸泡去细胞后，清洗离心除去脱细胞液；用无菌生理盐水对所得物进行清洗，离心除去上清液，获得真皮脱细胞基质微颗粒；(三)脱细胞基质复合材料的制备(5)复合：将血管脱细胞基质和真皮脱细胞基质微颗粒按重量比在溶剂中分散均匀并冻干，获得脱细胞基质复合材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脱细胞液选自TritonX
‑
100、羟乙基哌嗪乙磺酸、聚乙二醇辛基苯基醚、脱氧胆酸钠、十二烷基氨基丙酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；优选的，所述脱细胞液...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞小华，陈家煜，姜乃璋，孙卫，楼其磊，
申请(专利权)人：杭州贤石生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：