一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法与流程

文档序号:17817429发布日期:2019-06-05 21:55
一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法与流程
本发明涉及一种生物医学材料以及医疗器械
技术领域
,特别是一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法。
背景技术
:心脏瓣膜疾病是一种常见的瓣膜衰退疾病。在解剖学上表现为血液通路变窄或瓣膜关闭不全。心脏瓣膜疾病的治疗包括开胸瓣膜置换手术以及经皮心脏瓣膜置换手术。开胸手术对病人创伤大、风险高、恢复慢、需体外循环支持,很多患者无法接受。经皮心脏瓣膜置换手术因为对病人创伤小、风险低,成为未来瓣膜手术的主要趋势。生物心脏瓣膜是指一类用于替换人体病变心脏瓣膜的生物医学材料。生物心脏瓣膜一般由猪心包膜、牛心包膜等通过戊二醛交联制备而成。戊二醛交联处理具有操作简单,成本低以及胶原蛋白交联程度高的特点,是目前生物心脏瓣膜化学交联的行业首选。然而,戊二醛交联的生物心脏瓣膜存在容易降解以及钙化的问题,导致生物心脏瓣膜只有10年左右的有效使用年限。戊二醛可以实现胶原蛋白的稳定交联,但是不能交联糖胺多糖,导致其有一定技术局限性。糖胺多糖有利于增强生物心脏瓣膜的亲水性,减少剪切应力以及压缩应力。有研究表明心包组织当中的糖胺多糖的缺失将增加生物心脏瓣膜钙化的风险,反之,增加糖胺多糖的含量可以减少钙化。有研究采用硫酸新霉素抑制糖胺多糖在心包组织当中的降解,但是采用硫酸新霉素具有一定局限性,表现在心包组织上的活性基团有限,导致能够化学结合的硫酸新霉素有限。因此,通过优化生物心脏瓣膜的化学交联方法,特别是开发能够提高糖胺多糖含量以及结构稳定性的新型材料处理方法,将提升生物心脏瓣膜的整体结构稳定性以及抗钙化性能,对于科学研究以及相关产业领域的发展具有重大意义,而目前并没有很好的方法,因此需要改进。技术实现要素:本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够提升生物材料的糖胺多糖含量及抗钙化性能,潜在地延长其使用寿命的采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法。本发明的目的通过以下技术方案予以实现。一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,具体包括以下步骤:S1、获取生物材料,并采用柔和摩擦和流体压力在4℃、100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时,直至没有可见的粘附的非心包或非胶原组织,同时通过渗压休克实现对心包组织有效脱细胞;S2、戊二醛交联:对步骤S1清洗后的生物材料使用戊二醛的浓度为0.1%至10%的水溶液或PBS缓冲液进行处理1天至7天;S3、将步骤S2清洗后的生物材料进行外源性糖胺多糖浸泡,使用的糖胺多糖质量溶度为0.1%至20%,保证外源性糖胺多糖的充分浸入;S4、将步骤S3处理的生物材料进行糖胺多糖与三偏磷酸钠的原位交联,使用的三偏磷酸钠摩尔浓度为0.01M至1M;S5、最后用蒸馏水浸泡清洗,清除没有反应的糖胺多糖和三偏磷酸钠。进一步的,在步骤S1中,所述生物材料为动物组织,包括心包膜、瓣膜、肠膜、脑膜、肺膜、血管、皮肤或韧带的一种或多种。进一步的,在步骤S4中,所述糖胺多糖包括透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、硫酸乙酰肝素和肝素的一种或多种。本发明的有益效果是:本发明提供的方法通过将戊二醛交联的心包膜浸泡于糖胺多糖和三偏磷酸钠水溶液当中,在心包膜上实现糖胺多糖的原位交联。本发明提供的方法能够提升生物材料的糖胺多糖含量及抗钙化性能,潜在地延长其使用寿命。附图说明为了进一步澄清一个或多个本发明的上述以及其他的优点和特性,通过参照附图中示出的特定实施方案,呈现一个或多个本发明更具体的描述。图1是制备的生物心脏瓣膜的具体流程图。图2是采用糖胺多糖和三偏磷酸钠交联提高心包膜含量和稳糖胺多糖含量以及稳定性的原理示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实例对本发明进一步详细说明,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。实施例1:本实施例提供的一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,在全部实施方案中,新鲜猪心包膜来自当地屠宰场。如图1所示,新鲜采集的猪心包于4摄氏度100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时。然后浸泡在0.625%戊二醛当中24小时。然后将心包膜浸泡于1%透明质酸当中24小时。最后将心包膜浸泡于0.1M三偏磷酸钠水溶液当中24小时。处理过程当中,设置了的对照组即将心包膜浸泡于0.625%的戊二醛当中24小时。实施例2:本实施例提供的一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,在全部实施方案中,新鲜猪心包膜来自当地屠宰场。如图1所示,新鲜采集的猪心包于4摄氏度100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时。然后浸泡在0.625%戊二醛当中24小时。然后将心包膜浸泡于5%透明质酸当中24小时。最后将心包膜浸泡于0.1M三偏磷酸钠水溶液当中24小时。实施例3:本实施例提供的一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,在全部实施方案中,新鲜猪心包膜来自当地屠宰场。如图1所示,新鲜采集的猪心包于4摄氏度100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时。然后浸泡在0.625%戊二醛当中24小时。然后将心包膜浸泡于10%透明质酸当中24小时。最后将心包膜浸泡于0.1M三偏磷酸钠水溶液当中24小时。实施例4:本实施例提供的采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,在全部实施方案中,新鲜猪心包膜来自当地屠宰场。如图1所示,新鲜采集的猪心包于4摄氏度100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时。然后浸泡在0.625%戊二醛当中24小时。然后将心包膜浸泡于1%硫酸软骨素当中24小时。最后将心包膜浸泡于0.1M三偏磷酸钠水溶液当中24小时。实施例5:本实施例提供的一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,在全部实施方案中,新鲜猪心包膜来自当地屠宰场。如图1所示,新鲜采集的猪心包于4摄氏度100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时。然后浸泡在0.625%戊二醛当中24小时。然后将心包膜浸泡于10%硫酸软骨素当中24小时。最后将心包膜浸泡于0.1M三偏磷酸钠水溶液当中24小时。实施例6:本实施例提供的一种采用交联处理提高生物瓣膜稳定性的方法,在全部实施方案中,新鲜猪心包膜来自当地屠宰场。如图1所示,新鲜采集的猪心包于4摄氏度100RPM转速振荡条件之下蒸馏水清洗2小时。然后浸泡在0.625%戊二醛当中24小时。然后将心包膜浸泡于20%硫酸软骨素当中24小时。最后将心包膜浸泡于0.1M三偏磷酸钠水溶液当中24小时。实验例如图2所示,图为采用糖胺多糖和三偏磷酸钠交联提高心包膜含量和稳糖胺多糖含量以及稳定性的原理示意图。六组实施例以及戊二醛对照组最终的总糖胺多糖的含量分析结果如表1所示,挂钙量如表2所示。并在处理过程当中,设置了的对照组即将心包膜浸泡于0.25%的戊二醛当中24小时。μg总糖胺多糖/10mg组织戊二醛对照组51.5±2.6实施例191.2±1.5实施例2154.7±2.1实施例3156.6±2.8实施例486.8±3.7实施例5193.7±3.7实施例6199.6±3.5表1挂钙量μg/mg戊二醛对照组60.90±1.63实施例137.21±1.23实施例212.56±0.61实施例311.45±0.43实施例435.21±1.12实施例515.32±1.09实施例613.26±0.86表2评估时发现实验组糖胺多糖含量提高,大鼠皮下植入30天的挂钙量减少。本发明的有益效果是:本发明提供的方法通过将戊二醛交联的心包膜浸泡于糖胺多糖和三偏磷酸钠水溶液当中,在心包膜上实现糖胺多糖的原位交联。本发明提供的方法能够提升生物材料的糖胺多糖含量及抗钙化性能,潜在地延长其使用寿命。当然,以上只是本发明的典型实例,除此之外,本发明还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。当前第1页1 2 3 
再多了解一些
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