脱细胞鱼皮基质及其制备方法技术

技术编号:34737799 阅读:55 留言:0更新日期:2022-08-31 18:28
本发明专利技术涉及一种脱细胞鱼皮基质及其制备方法。本发明专利技术的脱细胞鱼皮基质的制备方法包括脱细胞处理步骤:将鱼皮组织固定在电极极片上,置于电脱溶液中,利用峰值Vpp=5~10V的正弦波或矩形波对鱼皮组织进行脱细胞。本发明专利技术的制备方法简单,舍去了传统方法中冗长的化学试剂、生物酶脱细胞的步骤,快速且效果好,细胞外基质的形貌保留完整且残留DNA符合行业标准。基质的形貌保留完整且残留DNA符合行业标准。

【技术实现步骤摘要】
脱细胞鱼皮基质及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用材料制备
,具体涉及脱细胞鱼皮基质及其制备方法。

技术介绍

[0002]脱细胞化的细胞外基质(ECM)是最接近生物自身组织的支架材料,具有天然组织的复杂成分,包括I型和III型胶原蛋白、粘连蛋白、纤维连接蛋白、弹性蛋白和大分子蛋白聚糖等,而且具有与体内微环境相似的三维结构和柔韧性。其是目前较为理想的细胞微环境,已成为仿生型再生医疗产品开发和成果转化热点。目前的ECM原材料主要为猪、牛等哺乳动物,但由于存在疯牛病、蓝耳病、口蹄疫等疾病的传播风险等问题,鱼类来源的脱细胞基质材料越来越受到关注。
[0003]目前常用脱细胞方法有化学、物理和酶处理法等。US8613957B2公开了一种来自鱼皮的天然生物细胞外基质的脱细胞支架制备。该鱼皮脱细胞方法包括一种或多种物理处理,一种或多种化学处理,一种或多种酶处理,或其任何组合。处理方式较为复杂。
[0004]CN104353111B公开了一种用于腹壁缺损的生物修复材料及其制备方法,其中利用烷基糖苷和核酸酶溶液处理以及冻融方法对腹壁骨骼肌组织进行脱细胞得到骨骼肌脱细胞基质生物薄片,该脱细胞过程耗时较长,操作步骤较为繁琐。
[0005]现有的脱细胞方法一般耗时较长、需要多种物理设备、使用多种有毒或腐蚀性化学试剂或使用昂贵的生物酶,限制了脱细胞技术的应用。因此,本领域亟需一种工艺简单、耗时更短的脱细胞方法。

技术实现思路

[0006]针对上述问题,本专利技术提供一种耗时短、使用无机盐溶液、例如氯化钠溶液作为电脱溶液的电场脱细胞方法,在保持鱼皮表面形态的同时能够去除鱼皮中的大部分免疫原性成分,所制得的脱细胞鱼皮基质中残余DNA量远小于 50ng/mg,符合行业标准,可作为低免疫原性的生物材料用于构建组织工程支架。本专利技术的方法简单,舍去了传统方法中冗长的化学试剂、生物酶脱细胞的步骤,快速且效果好,细胞外基质的形貌保留完整且残留DNA符合行业标准;利用动态电场,鱼皮组织可以固定在任何一个电极,增加脱细胞效率;使用无机盐电脱溶液,组分简单且无毒。
[0007]具体而言,本专利技术的一个方面提供一种脱细胞鱼皮基质的制备方法,所述制备方法包括脱细胞处理步骤:将鱼皮组织固定在电极极片上,置于电脱溶液中,利用峰值Vpp=5~10V的正弦波或矩形波对鱼皮组织脱细胞。
[0008]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述电极极片选自铂金电极、银电极、石墨电极、铜电极和不锈钢电极,优选为石墨电极。
[0009]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述电脱溶液为无机盐溶液,所述无机盐优选为钠盐,例如选自氯化钠、硫酸钠和磷酸钠中的一种或多种,更优选为氯化
钠。
[0010]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述电脱溶液的浓度为0.1~3mol/L,优选为1~2mol/L。
[0011]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述电脱溶液的pH 为7.0~7.5。
[0012]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述电脱溶液的温度为20~30℃。
[0013]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述电脱溶液与鱼皮组织的体积比为100:1~400:1,优选为200:1~300:1。
[0014]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述脱细胞过程中的电流为0.5~8A,和/或电压为5~10V。
[0015]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞处理步骤中,所述脱细胞过程的加电时间≥3分钟、例如3~10分钟。
[0016]在一个或多个实施方案中,所述制备方法在脱细胞处理步骤前还包括预浸泡处理步骤:将鱼皮组织放入电脱溶液中进行浸泡处理;和/或在脱细胞处理步骤后还包括清洗步骤:将脱细胞处理后的鱼皮组织用水清洗,得到脱细胞鱼皮基质。
[0017]在一个或多个实施方案中,所述预浸泡处理步骤中,所述电脱溶液与鱼皮组织的体积比为100:1~400:1,优选为200:1~300:1。
[0018]在一个或多个实施方案中,所述预浸泡处理步骤中,所述电脱溶液为无机盐溶液,所述无机盐优选为钠盐,例如选自氯化钠、硫酸钠和磷酸钠中的一种或多种,更优选为氯化钠。
[0019]在一个或多个实施方案中,所述预浸泡处理步骤中,所述电脱溶液的浓度为0.1~3mol/L,优选为1~2mol/L。
[0020]在一个或多个实施方案中,所述预浸泡处理步骤中,所述预浸泡处理使得电脱溶液充满鱼皮组织间隙。
[0021]在一个或多个实施方案中,在预浸泡处理步骤前还包括:取鱼皮,去鳞,去肉,滤干后用水进行清洗;和/或将无鳞鱼皮切割成与电极极片尺寸匹配的大小。
[0022]在一个或多个实施方案中,在清洗步骤后还包括以下步骤:
[0023]固定成型:对脱细胞鱼皮基质进行冷冻处理;优选地,将脱细胞鱼皮基质平铺在带孔的网状板上,用上下两个底板固定后进行冷冻处理;优选地,冷冻处理温度为

90℃~

70℃,冷冻时间为1~3小时;和
[0024]干燥处理:将固定成型后的脱细胞鱼皮基质放入冷冻干燥机中低温脱水;优选地,冷冻干燥机的温度为

70℃~

60℃,干燥时间为40~60小时。
[0025]在一个或多个实施方案中,在干燥处理步骤后还包括灭菌步骤;所述灭菌步骤优选包括采用环氧乙烷进行灭菌。
[0026]本专利技术的另一个方面提供一种脱细胞鱼皮基质,所述脱细胞鱼皮基质采用本文中任一实施方案所述的制备方法制备得到。
[0027]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞鱼皮基质具有表皮侧有短棘、真皮侧平滑的鱼皮形态。
[0028]在一个或多个实施方案中,所述脱细胞鱼皮基质的DNA含量<50ng/mg。
[0029]本专利技术的另一个方面提供本文中任一实施方案所述的脱细胞鱼皮基质在制备创伤修复材料和/或缝合修复材料中的用途;优选地,所述创伤包括组织损伤、组织穿透、撕裂或病损的创伤,例如切割伤、伸裂伤、组织破裂、褥疮、皮炎、病损、慢性创伤、坏死性创伤、剂型、慢性、外伤性、撕裂、磨损、挫伤、压伤、烧伤。
[0030]本专利技术的另一个方面提供一种脱细胞支架,所述脱细胞支架包含本文中任一实施方案所述的脱细胞鱼皮基质;优选地,所述脱细胞支架包括生物降解医用敷料、生物可降解骨生长导向膜和尿路修复膜。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一些实施方案中脱细胞电路示意图。图1中,a为信号发生器,b为电流放大器,c为电脱池。
[0032]图2为本专利技术一些实施方案中脱细胞鱼皮基质制备方法的流程示意图。
[0033]图3为对比例1的未脱细胞鱼皮组织、实施例1的电场脱细胞鱼皮基质、对比例2的化学脱细胞鱼皮基质的扫描电镜图。
[0034]图4为对比例1的未脱细胞鱼皮组织、实施例1的电场脱细胞鱼本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱细胞鱼皮基质的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括利用峰值Vpp=5~10V的正弦波或矩形波对电脱溶液中的鱼皮组织脱细胞的步骤。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述脱细胞步骤具有以下一个或多个特征:所述电极极片选自铂金电极、银电极、石墨电极、铜电极和不锈钢电极,优选为石墨电极;和/或所述电脱溶液为无机盐溶液,所述无机盐优选为钠盐,例如选自氯化钠、硫酸钠和磷酸钠中的一种或多种,更优选为氯化钠;和/或所述电脱溶液的浓度为0.1~3mol/L,优选为1~2mol/L;和/或所述电脱溶液的pH为7.0~7.5;和/或所述电脱溶液的温度为20~30℃;和/或所述电脱溶液与鱼皮组织的体积比为100:1~400:1,优选为200:1~300:1;和/或所述脱细胞过程中的电流为0.5~8A;和/或所述脱细胞过程中的电压为5~10V;和/或所述脱细胞过程的加电时间≥3分钟、例如3~10分钟。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法在脱细胞处理步骤前还包括预浸泡处理步骤:将鱼皮组织放入电脱溶液中进行浸泡处理;和/或所述制备方法在脱细胞处理步骤后还包括清洗步骤:将脱细胞处理后的鱼皮组织用水清洗,得到脱细胞鱼皮基质。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述预浸泡处理步骤具有以下一个或多个特征:所述电脱溶液与鱼皮组织的体积比为100:1~400:1,优选为200:1~300:1;和/或所述电脱溶液为无机盐溶液,所述无机盐优选为钠盐,例如选自氯化钠、硫酸钠和磷酸钠中的一种或多种,更优选为氯化钠;和/或所述电脱溶液的浓度为0.1~3mol/L,优选为1~2mol/L;和/或所述预浸泡处理使得电脱溶液充满鱼皮组织间隙。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:温峰李花琼王思然吴佳铭王一丽
申请(专利权)人:国科温州研究院温州生物材料与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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