动物组织来源的生物材料的制备方法、由其制备的动物组织来源的生物材料和使用该生物材料的3D打印方法技术

本公开涉及一种动物组织来源的生物材料的制备方法、由其制备的动物组织来源的生物材料和使用该生物材料的3D打印方法，动物组织来源的生物材料的制备方法包括：从组织中去除细胞的脱细胞步骤；液化从液化步骤获得的细胞外基质溶液的液化步骤；和对从过滤步骤中获得的混合物进行灭菌的灭菌步骤。本公开的动物组织来源的生物材料表现出优异的生物相容性和储存稳定性。存稳定性。存稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动物组织来源的生物材料的制备方法、由其制备的动物组织来源的生物材料和使用该生物材料的3D打印方法


[0001]本公开涉及一种动物组织来源的生物材料的制备方法、由其制备的动物组织来源的生物材料和使用该生物材料的三维打印方法。更具体而言，本公开涉及一种动物组织来源的生物材料、由其制备的动物组织来源的生物材料和使用该生物材料的三维打印方法，所述生物材料能够通过液化脱细胞的细胞外基质，然后进行过滤以去除表现出细胞毒性的组分而改善生物相容性。

技术介绍

[0002]通常，当制造用于移植或研究的人工组织、器官、或用于新药开发的器官模型时，使用了不具有生物毒性并且不诱导免疫应答的生物相容性材料。过去已经使用了生物相容性聚合物如PLA(聚乳酸)或PGA(聚乙醇酸)，但是近来，动物组织来源的生物材料广受关注。
[0003]特别是，正在积极地进行基于脱细胞的细胞外基质(dECM)的生物材料的研究。在使用该生物材料的情况下，仅包含了已经去除细胞组分的细胞外基质成分，并且当用作生物墨水时，与基于合成材料的生物墨水相比，生物相容性聚合物为打印细胞提供了更合适的环境。其引导分化成最终组织的生物功能显著更优。
[0004]然而，基于现有的脱细胞的细胞外基质的生物材料包含酸性蛋白酶组分，该酸性蛋白酶组分用于液化脱细胞的细胞外基质的过程中，并且因此表现出细胞毒性，并且可在人体移植期间内表现出许多副作用，并且存在储存稳定性降低的问题。
[0005]因此，有必要研发一种通用的生物材料，通过降低生物毒性和抑制免疫应答，而可用于适用于人类移植的人造组织或器官，和用于基础研究的组织、器官或其相似物和动物实验替代物。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本公开提供了一种动物组织来源的生物材料的制备方法、由此制备的动物组织来源的生物材料和使用该生物材料的三维打印方法，该生物材料能够降低细胞毒性、抑制免疫应答、并且改善储存稳定性。
[0008]技术方案
[0009]为了实现上述目标，根据本公开的实施方式用于制备动物组织来源的生物材料的方法包括：将组织脱细胞以从其去除细胞；使用酸性蛋白酶液化经脱细胞的组织的细胞外基质；过滤通过液化步骤获得的脱细胞的细胞外基质溶液；以及对通过过滤步骤获得的混合物进行灭菌。
[0010]过滤步骤可以包括：通过超滤将脱细胞的细胞外基质溶液分离成浓缩物和滤液；通过将经由分离步骤获得的浓缩物超滤而制备一次溶液；通过去除经由分离步骤获得的滤液中包含的酸性蛋白酶而制备二次溶液；以及混合所述一次溶液和所述二次溶液。
[0011]此外，可使用辐射、环氧乙烷和超临界二氧化碳中的至少一种进行灭菌步骤，并且在过滤步骤和灭菌步骤之间可进一步进行将经过滤的脱细胞的细胞外基质溶液干燥的步骤。
[0012]干燥步骤可通过冷冻
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干燥方法进行，并且在脱细胞步骤和液化步骤之间可进一步进行通过湿法粉碎所述脱细胞的细胞外基质的粉碎步骤。
[0013]粉碎步骤可以是在脱细胞的细胞外基质与酸性水溶液溶液混合之后在溶液状态进行湿粉碎的步骤，并且在粉碎步骤中，脱细胞的细胞外基质和酸性水溶液的混合物的pH可以在1至4的范围内。
[0014]在液化步骤中使用的酸性蛋白酶优选为胃蛋白酶，并且液化步骤可以在1至5的pH范围和15℃至25℃的温度范围下进行。
[0015]二次溶液的制备可包括：使用离子过滤器去除滤液中包含的酸性蛋白酶的一次处理；通过超滤和浓缩对经由一次处理获得的处理液进行二次处理。
[0016]本公开的另一实施方式可以包括由该方法制备的动物组织来源的生物材料。
[0017]本公开的另一实施方式包括使用这种动物组织来源的生物材料的三维打印方法，该方法包括：中和动物组织来源的生物材料的pH；使经中和的溶液凝胶化；以及用该凝胶状溶液三维打印以制造三维结构。
[0018]中和步骤是调节pH到6.0至8.0的范围内的步骤，并且凝胶化步骤可以通过将三维结构加热到30℃以上进行。
[0019]根据本公开的动物组织来源的生物材料的制备方法可包括：将组织脱细胞以从其去除细胞；通过湿法粉碎脱细胞的细胞外基质；使用酸性蛋白酶液化脱细胞的组织的细胞外基质；过滤通过液化步骤获得的脱细胞的细胞外基质溶液；通过冷冻干燥方法干燥经过滤的脱细胞的细胞外基质溶液；对通过过滤步骤获得的混合物进行灭菌。过滤步骤可以包括：通过超滤将脱细胞的细胞外基质溶液分离成浓缩物和滤液；通过将经由分离步骤获得的浓缩物超滤而制备一次溶液；通过去除经由分离步骤获得的滤液中包含的酸性蛋白酶而制备二次溶液；以及混合一次溶液和二次溶液。
[0020]有益效果
[0021]根据本公开，通过液化脱细胞的细胞外基质然后进行过滤以去除表现出细胞毒性的组分，可改善动物组织来源的生物材料的生物相容性。
[0022]此外，与现有的动物组织来源的生物材料不同，根据本公开的动物组织来源的生物材料可在室温下储存，从而改善了动物组织来源的生物材料的储存稳定性。
附图说明
[0023]图1是显示本公开的实验例的结果的照片。
具体实施方式
[0024]下文中，在通过本公开的优选实施方式详细描述之前，应当注意的是，本说明书和权利要求中的术语或词语不应限于通用或字典含义，而是应当解释为符合本公开技术思想的含义和概念。
[0025]贯穿本说明书，当某个部分“包含”特定组分时，除非另有说明，否则这意味着还可
以包含其他组分，而不是排除其他组分。
[0026]此外，本公开的“分子量”意味着重均分子量，而表达“去除”意指特定材料被部分去除或完全去除。
[0027]下文中，将会描述本公开的实施方式。然而，本公开的范围不限于以下优选实施方式，且本领域技术人员可以实施本公开范围内所描述内容的各种修改形式。
[0028]本公开涉及一种使用脱细胞的细胞外基质制备动物组织来源的生物材料的方法，由其制备的动物组织来源的生物材料，及使用该生物材料的三维打印方法。
[0029]首先，根据本公开的动物组织来源的生物材料的制备方法包括：从组织去除细胞的脱细胞步骤；使用酸性蛋白酶液化脱细胞的细胞外基质以制备脱细胞的细胞外基质溶液的液化步骤；过滤通过液化步骤获得的脱细胞的细胞外基质溶液的过滤步骤；和对通过过滤步骤获得的混合物进行灭菌的灭菌步骤。
[0030]在这种情况下，可在脱细胞步骤和液化步骤之间进一步进行粉碎步骤，其中用湿法粉碎脱细胞的细胞外基质。
[0031]脱细胞步骤是通过使用含有表面活性剂和高渗溶液的脱细胞溶液从组织中去除细胞而仅获得脱细胞的细胞外基质(dECM)的步骤。脱细胞的细胞外基质可包括诸如胶原、弹性蛋白、层粘连蛋白、糖胺聚糖(GAG)、蛋白聚糖、抗菌剂、化学吸引剂(chemoattractants)、细胞因子和生长因子等组分。
[0032]本公开中，用于获得脱细胞的细胞外基质(dECM)的组织是源自于哺乳动物的组织，例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种动物组织来源的生物材料的制备方法，所述方法包括：将组织脱细胞以从所述组织中去除细胞；使用酸性蛋白酶液化经脱细胞的组织的细胞外基质；过滤通过液化步骤获得的脱细胞的细胞外基质溶液；和对通过过滤步骤获得的所得混合物进行灭菌，其中所述过滤步骤包括：通过超滤将脱细胞的细胞外基质溶液分离成浓缩物和滤液；通过将经由所述分离步骤获得的浓缩物超滤而制备一次溶液；通过去除经由所述分离步骤获得的滤液中包含的酸性蛋白酶而制备二次溶液；和混合所述一次溶液和所述二次溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用辐射、环氧乙烷和超临界二氧化碳中的至少一种来进行所述灭菌步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述过滤步骤和所述灭菌步骤之间进一步进行将经过滤的脱细胞的细胞外基质溶液干燥的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述干燥步骤通过冷冻干燥方法进行。5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述脱细胞步骤和所述液化步骤之间进一步进行在湿状态下粉碎所述脱细胞的细胞外基质。6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述粉碎步骤中，将所述脱细胞的细胞外基质与酸性水溶液混合，然后在溶液状态下进行湿粉碎。7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述粉碎步骤中，所述脱细胞的细胞外基质和所述酸性水溶液的混合物的pH在1至4的范围内。8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述液化步骤中使用的酸性蛋白酶是胃蛋白酶。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述液化步骤在1至5的pH范围和15℃至25℃的温度范围下进行。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述制备二次溶液的步骤包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炫廷，金昌焕，李松美，金荣焕，朴恩惠，
申请(专利权)人：Tamp，amp，R碧欧法博有限公司，
类型：发明
国别省市：