生物补片及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种生物补片及其制备方法，制备方法包括以下步骤：通过生物组织脱细胞处理获得生物组织的支架层；将水凝胶填充支架层的空隙；填充后的支架层使用交联剂进行交联抗钙化处理；本发明专利技术提供的生物补片，采用上述方法制得。本发明专利技术经脱细胞处理去除生物组织中含有的各种细胞和抗原成分，在降低免疫原性的同时保留细胞外基质成分和纤维框架，促进生物补片内源性组织再生；再经水凝胶填充压模处理，增强生物组织力学强度和弹性的同时也保证了生物组织厚度的均匀及表面的平整性；将填充水凝胶的生物组织采用新型交联剂进行交联抗钙化处理，得到无排异反应、力学性能优良，生物相容性好，并可诱导自身组织生长的生物补片。并可诱导自身组织生长的生物补片。并可诱导自身组织生长的生物补片。

Biological patch and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
生物补片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物材料
，具体涉及一种生物补片及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着医疗技术的发展，越来越多的补片作为组织器官的修补材料被应用于各种外科手术中，使用补片的目的是为了对破损或薄弱的软组织进行加固和桥连。补片主要分为合成聚合物补片和生物材料补片两大类。其中，合成聚合物补片分为不吸收材料、可吸收材料和复合材料。不吸收材料如最常用的聚丙烯PP、膨化聚四氟乙烯ePTFE等，由于不可被组织降解，无法与机体组织有机结合，术后很容易引起炎症及感染，在体内长期留存后，材料结构的完整性遭到破坏，并可迁移到邻近的其他组织，引起慢性炎症和异物反应，需要进行翻修手术；其次由于不吸收材料在体内与周围组织力学顺应性的差别，会逐渐引起周围组织的纤维化反应并逐渐形成纤维包膜。若长时间的使用，材料对于相邻组织器官的侵蚀风险较大。可吸收材料一般采用聚乳酸等合成，如聚乙醇酸PGA、三亚甲基碳酸脂TMC等，具有无毒、良好生物相容性以及生物可降解性。同时，在体温下具有一定弹性和良好的机械加工性能，已被广泛用于体内植入材料等领域。虽然具有足够的力学性能，但植入体内后会引起急性炎症反应，其次是慢性炎症，最终形成肉芽组织，纤维包裹。并且聚乳酸等材料在降解过程中局部形成的高浓度乳酸、羟基乙酸造成细胞毒性。复合材料是将不吸收材料与可吸收材料进行涂层、分层、交联、载药等不同处理，减少不吸收成分，兼顾两者的优点，如聚乙醇酸(PGA)连接亲水可吸收防粘连层与聚丙烯层(PP)的复合补片，该补片可吸收防粘连层由羧甲基纤维素改性的透明质酸钠、聚乙二醇基共聚物等材料经化学交联而成。合成聚合物材料力学强度较好，但生物性能差，且不能诱导组织再生和愈合。
[0003]而生物补片是用各种技术从自然生物中提取，如同种或异种皮肤、小肠粘膜下组织，心包等胶原基质为材料，经过各种方法加工和保存，去除组织中含有的各种细胞、抗原成分，保留富含胶原的三维立体纤维框架。生物组织富含胶原的三维立体纤维框架可供宿主细胞增殖、组织重塑以及血管再生。生物补片与人工合成材料补片的组织修复机制完全不同，其植入机体后会引导组织进行内源性组织再生，主要过程是补片材料快速再血管化，循环中的干细胞进入并分化、填充、产生新的细胞外基质，从而修复组织缺损。而在实际应用中，生物组织补片因其自身力学强度不足，在加工过程中需引入戊二醛等化学交联剂，若处理方法不当，会造成潜在的细胞毒性，长期植入还存在有钙化的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术的目的在于提供一种生物补片及其制备方法，解决了生物组织制成的生物补片自身力学强度不足的问题，使得生物补片力学性能优良、生物相容性好，并可诱导自身组织生长。
[0005]本专利技术实施例提供一种生物补片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0006]通过生物组织脱细胞处理获得生物组织的支架层；
[0007]将水凝胶填充所述支架层的空隙；
[0008]填充后的所述支架层使用交联剂进行交联抗钙化处理。
[0009]进一步地，所述脱细胞处理之前还需对生物组织进行预处理，所述预处理步骤包括：对裁剪好的生物组织使用生理盐水清洗和/或浸泡。
[0010]进一步地，所述脱细胞处理包括一种或多种方法：物理方法、化学方法和生物试剂，其中，所述物理方法包括使用超声、超高压力、反复冻融和/或机械搅拌破坏生物组织的细胞膜，将细胞内容物释放后通过洗涤剂来清除细胞碎片；所述化学方法包括利用一种或多种试剂改变细胞膜的通透性，使细胞溶胀破裂从而达到脱细胞；所述生物试剂为酶类。
[0011]进一步地，所述脱细胞处理步骤包括多次对生物组织进行冷冻、融化并震荡清洗后，放入生物试剂来溶解DNA和RNA，震荡溶解以后获得所述支架层。
[0012]进一步地，所述将生物组织平铺放置于超低温冷冻冰箱内超低温冷冻4.5～6.5h，以对生物组织进行冷冻；取出冷冻后的生物组织融化，并放置于生理盐水内震荡清洗；其中，所述超低温冷冻冰箱内的温度为
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80℃～
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40℃；
[0013]将经过多次冷冻、融化并震荡清洗步骤的生物组织浸入生理盐水中；第一摇床震荡清洗18～24h，间隔一段时间更换一次生理盐水；经过第一摇床清洗完成后，浸入用于的溶解DNA和RNA的Dnase和Rnase混合液中，放入第二摇床振荡18～24h；第二摇床振荡震荡完毕后，浸入生理盐水中，并经过第三摇床震荡清洗48h，其中每间隔一段时间更换一次生理盐水；所述第一摇床震荡的温度为0℃～8℃，所述第二摇床震荡的温度为35℃～37℃，所述第三摇床震荡的温度为0℃～8℃。
[0014]进一步地，将水凝胶填充所述支架层的空隙时包括多次将所述支架层浸泡在水凝胶单体溶液中，进行第四摇床震荡处理并放入压膜机中进行压膜处理。
[0015]进一步地，在所述水凝胶填充所述支架层的空隙之前还包括将脱细胞处理后形成的所述支架层放入注射水中，加入与所述支架层重量比为2：1的丙烯酸，并且将溶液的PH调节为9，震荡处理18～24h。
[0016]进一步地，所述水凝胶的材料选用天然亲水性高分子和/或合成的亲水高分子；所述天然亲水性高分子包括透明质酸和胶原，所述合成的亲水高分子聚丙烯酸、聚丙烯酰胺；所述交联剂包括以下一种或多种：α
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氨基油酸AOA、环氧化合物、甲苯胺蓝、叠氮化合物以及原花青素溶液。
[0017]本专利技术实施例还提供一种生物补片，所述生物补片是采用上述的生物补片的制备方法制得。
[0018]进一步地，所述生物补片可以是单层，或者是多层叠加。
[0019]本实施例提供的生物补片及其制备方法，其有益效果在于：
[0020](1)经脱细胞处理去除生物组织中含有的各种细胞和抗原成分，在降低免疫原性的同时保留细胞外基质成分和纤维框架，促进生物补片内源性组织再生；
[0021](2)脱细胞处理后的生物组织再经水凝胶填充压模处理，增强生物组织力学强度和弹性的同时也保证了生物组织厚度的均匀及表面的平整性；
[0022](3)将填充水凝胶的生物组织采用新型交联剂进行交联抗钙化处理，进一步增强生物补片的力学强度和抗钙化性能，得到无排异反应、力学性能优良，生物相容性好，并可诱导自身组织生长的生物补片。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术实施例中方法流程图。
[0025]图2为本专利技术实施例中生物补片的结构示意图。
[0026]图3为本专利技术实施例中生物补片的横切界面示意图。
[0027]图中，10
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支架层，11
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纤维框架，12<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物补片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：通过生物组织脱细胞处理获得生物组织的支架层(10)；将水凝胶填充所述支架层(10)的空隙(12)；填充后的所述支架层(10)使用交联剂进行交联抗钙化处理。2.根据权利要求1中所述的生物补片的制备方法，其特征在于，所述脱细胞处理之前还需对生物组织进行预处理，所述预处理步骤包括：对裁剪好的生物组织使用生理盐水清洗和/或浸泡。3.根据权利要求1中所述的生物补片的制备方法，其特征在于，所述脱细胞处理包括一种或多种方法：物理方法、化学方法和生物试剂，其中，所述物理方法包括使用超声、超高压力、反复冻融和/或机械搅拌破坏生物组织的细胞膜，将细胞内容物释放后通过洗涤剂来清除细胞碎片；所述化学方法包括利用一种或多种试剂改变细胞膜的通透性，使细胞溶胀破裂从而达到脱细胞；所述生物试剂为酶类。4.根据权利要求1中所述的生物补片的制备方法，其特征在于，所述脱细胞处理步骤包括多次对生物组织进行冷冻、融化并震荡清洗后，放入生物试剂来溶解DNA和RNA，震荡溶解以后获得所述支架层(10)。5.根据权利要求4中所述的生物补片的制备方法，其特征在于，将所述生物组织平铺放置于超低温冷冻冰箱内超低温冷冻4.5～6.5h，以对生物组织进行冷冻；取出冷冻后的生物组织融化，并放置于生理盐水内震荡清洗；其中，所述超低温冷冻冰箱内的温度为
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80℃～
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40℃；将经过多次冷冻、融化并震荡清洗步骤的生物组织浸入生理盐水中；第一摇床震荡清洗18～24h，间隔一段时间更换一次生理盐水；经过第一摇床清洗完成后，浸入用于的溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，
申请(专利权)人：杭州恒正医源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：