一种脱细胞角膜基质及其制备方法技术

一种脱细胞角膜基质，其特征是：主要由数百个相互平行的纤维板层构成，纤维板层之间有细胞被脱去后形成的空隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械领域，具体地说是涉及。
技术介绍
角膜移植是治疗因感染、外伤及先天异常等各种病因导致的角膜疾病、缺损、混浊、屈光度异常的重要方法之一，由于供体来源匮乏使许多病人不能得到及时有效地治疗。合成材料制作的人工角膜由于生物相容性差，移植后难以和眼周组织融合，易产生脱失、漏水及前后膜等并发症。翼状胬肉是一种常见的眼表疾病，具有术后容易复发的特点，单纯的翼状胬肉切除联合角膜缘移植可以降低该疾病的术后复发率。但目前供体材料不足。眼表包括角膜、结膜上皮和泪膜三个部分。针对不同原因引起的眼表疾病的治疗即包括对这三个方面健康的有效维持和重建。角膜屈光力占眼球总屈光力的2/3，以手术方法改变眼的屈光状态可用于矫正不同类型的屈光不正。组织工程的支架材料起着为细胞提供营养、为细胞增殖提供场所以及决定所修复组织的形状大小的作用。天然高分子材料如胶原、透明质酸、甲壳素及其衍生物及多糖类高分子物质其力学性能欠佳，疏水性太强，降解过快，不利于细胞营养物质向材料内扩散。人工合成的高分子材料(如聚乳酸、聚乙醇酸)等也用于作为组织工程角膜的载体，其透明性和稳定性较差，无菌性炎性反应率较高，不适于临床试验。羊膜组织虽可提供连续的基底膜，含有胶原、层粘连蛋白、纤维连接蛋白及各种整合蛋白，这些成分利于上皮细胞的分化移行，但因材料本身太薄并不适于角膜基质深层病变的修复。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种脱细胞角膜基质，该脱细胞角膜基质用于修补眼表组织缺损、重建及塑形眼表组织、治疗眼表疾病和用作构建组织工程化生物角膜的载体，以期为临床眼表手术提供充足的材料来源。一种脱细胞角膜基质，主要由数百个相互平行的胶原纤维板层构成，胶原纤维板层之间有细胞被脱去后形成的空隙。所述脱细胞角膜基质，其基本成分包括胶原纤维、角膜基质(包括粘多蛋白及糖蛋白等)以及脱细胞处理后残留的胞膜和胞浆成分。所述的脱细胞角膜基质的厚度优选为0.01～5.0mm。所述的脱细胞角膜基质优选为直径是1mm～40mm的圆形。所述脱细胞角膜基质还可以携带药物和/或细胞因子。上述脱细胞角膜基质的制备方法，采取异种(动物类)或同种异体角膜基质为原料，经过去细胞处理，得到所述脱细胞角膜基质。去细胞处理可以采用细胞分离法(如过滤、离心、沉降等)，也可以采用细胞破碎法(如机械破碎之高压匀浆、珠磨、超声破碎等、化学和生物化学渗透之酸碱处理、化学试剂处理、酶溶等、物理渗透之渗透压冲击、冻结-融化法等)。优选地，去细胞处理为化学渗透法，具体步骤如下以浓度为0.05～5％的阴离子表面活性剂SDS溶液在4～50℃的条件下处理异种角膜基质4～24小时。该方法在完全去除角膜组织细胞的同时，未构成对角膜三维立体结构及其基质成分的破坏，使角膜最重要的特性-透明性和韧性得以充分保留。去细胞处理还可以为另一种化学渗透法，步骤如下以浓度为0.01～5％的去垢剂TritonX-100溶液在4～50℃的条件下处理异种角膜基质24～48小时，后以胰酶消化2-12小时。所述脱细胞角膜基质还可以采取去除异种抗原处理，去除异种抗原处理的方法可以采用初级的生物分离技术(如膜分离、萃取、沉淀分级和泡沫分离等)，也可以采用其他生物分离技术(如吸附、色谱、电泳以及电色谱等)。制备本专利技术所述的脱细胞角膜基质可以采用异种(动物类)或同种异体的部分角膜，也可以是全部角膜，甚至包括部分与之相连的巩膜、结膜。可以是新鲜组织，也可以是经过保存的组织。在一定作用条件下(如经酶处理、破膜剂处理)，完全脱去材料内的细胞成分，最大限度地去除组织内的病原微生物，降低或消除组织的抗原性，但保留其正常的基质纤维排列的三维结构。通过在本专利技术制作的脱细胞角膜基质的表面负载相应细胞，可以构建出组织工程化生物角膜。由于脱细胞角膜基质具有一定的硬度和韧性，因此具有可加工性，能形成三维立体结构；可以加工成各种形状，如圆形、月牙形等。可以是具有一定弧度，也可以呈平面状。也可以制作成与待修复的受体眼表缺损厚度相一致的厚度，加工为等厚度的，则脱细胞角膜基质不具有屈光度，若加工为不等厚度，就可以具有相应的屈光度。本专利技术所述的脱细胞角膜基质移植后可以长期存在或逐步降解，并呈高度透明状态，具有受体的神经可以长入、受体细胞可以在其表面长期附着生长、免疫原性低和组织相容性佳的特点；还可以在制作加工或使用复水时，使其携带相关药物和/或细胞因子，起到抑制新生血管长入和/或治疗原发疾病的作用；在移植后神经可以长入基质内，受体的上皮细胞可以在基质表面附着生长；所述的脱细胞角膜基质还具有与受体眼表组织相似的热稳定性。本专利技术所述的脱细胞角膜基质制备方法简单，易操作，所制备的脱细胞角膜基质具有以下优点1.源于生物材料，具有良好的支架作用，可作为安全、有效的生物学材料长期植入眼内。2.可以用于修复因病变切除的角膜缘，缓解供体材料不足的矛盾。3.带结膜的脱细胞角结膜基质，即可作为纤维胶原支架，提供上皮生长的、健康的基质和基底膜，可用于重建眼表。4.改变眼的屈光状态时，可以通过改变基质的厚度，使其具有不同的屈光度数，借助角膜镜片术等手术方法用于治疗屈光不正。另外，本专利技术涉及的脱细胞角膜基质通过体内及体外毒性试验、刺激致敏试验及免疫学等相关检测，符合生物学评价标准，证实材料对受体安全可靠，不会构成对受体局部及全身的生物学危害。具体实施例方式本专利技术所述的，通过以下实施例进一步阐述。实施例1一种脱细胞角膜基质，主要由数百个(100-250个左右)相互平行的胶原纤维板层构成，胶原纤维板层之间有细胞被脱去后形成的空隙。胶原纤维板层相互平行，大小一致，间隔相等，在胶原纤维板层之间的空隙中还含有角膜基质(包括粘多蛋白及糖蛋白等)以及脱细胞处理后残留的胞膜和胞浆成分。所述的脱细胞角膜基质形状规则，其厚度为0.1-0.5mm左右(具体形状及规格视临床病例之情况而定)。脱细胞角膜基质的制备方法，采取异种动物角膜基质为原料，经过化学渗透法去细胞处理可得到，步骤如下化学渗透法制作脱细胞基角膜质以浓度为0.1％的阴离子表面活性剂SDS溶液在37℃的条件下处理异种角膜基质7小时，制作石蜡切片行病理组织学观察，结果显示基质内细胞成分可被脱去。将上述制备的脱细胞基角膜质用于下述试验1.将所述脱细胞基角膜质用于板层角膜移植角膜混浊、溃疡或角膜基质缺损病人，用环钻或角膜切削刀去除病变部分的角膜后，用缝线或生物胶将相应规格的脱细胞角膜基质植片固定于植床，包眼，待表面上皮化后，按板层角膜移植术处理。术后可不同程度恢复角膜的透明度及其完整性。亦可同时将此脱细胞角膜基质通过不同载体(如脂质体、乳剂、毫微球等)携带不同作用的药物或细胞因子，如抗新生血管的VEGF、促进上皮黏附的ICAM-1以及抗生素等，以改善板层角移术后新生血管形成、上皮生长缓慢以及继发感染等并发症。2.将所述脱细胞基角膜质用于翼状胬肉手术按常规翼状胬肉切除手术规定切除翼状胬肉后，清理创面，取与缺损角膜缘相吻合的含角膜缘带部分巩膜的脱细胞角膜基质(周边缘菲薄)用缝线或生物胶固定，牵拉切开的结膜，覆盖脱细胞角膜基质的巩膜部分，加压包扎术眼。按翼状胬肉联合羊膜移植手术后常规处理。3.将所述脱细胞基角膜质用于修复巩膜缺损清理角巩膜葡萄肿患者的病变表面后，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱细胞角膜基质，其特征是：主要由数百个相互平行的纤维板层构成，纤维板层之间有细胞被脱去后形成的空隙。

【技术特征摘要】
1.一种脱细胞角膜基质，其特征是主要由数百个相互平行的纤维板层构成，纤维板层之间有细胞被脱去后形成的空隙。2.根据权利要求1所述的脱细胞角膜基质，其特征是主要包括胶原纤维、角膜基质以及脱细胞处理后残留的胞膜和胞浆成分。3.根据权利要求1所述的脱细胞角膜基质，其特征是所述脱细胞角膜基质的厚度为0.01～5.0mm。4.根据权利要求1所述的脱细胞角膜基质，其特征是所述的脱细胞角膜基质为直径是1mm～40mm的圆形。5.根据权利要求1-4任一所述的脱细胞角膜基质，其特征是所述脱细胞角膜基质中携带有药物和/或细胞因子。6.一种制备权利要求1所述的脱细胞角膜基质的方法，其特征是采用异种动物类或同种异体角膜基质为原料，经过去细胞处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智崇，
申请(专利权)人：中山大学中山眼科中心，
类型：发明
国别省市：81