一种用于青光眼治疗的生物膜及其制备方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及医用器具领域，具体涉及一种组织工程学中医用生物材料技术领域，具体为一种用于青光眼治疗的生物膜及其制备方法。
【【背景技术】】
[0002]青光眼是目前世界第二大致盲原因，最常用的手术治疗方法是滤过性手术，但术后滤过道瘢痕往往是导致手术失败的主要原因。针对这个国际性难题，目前尚无稳定良好的解决方法。目前有采用聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等高分子聚合材料或金属磁性材料制备得到的片状带孔的青光眼引流器(如公开号为中国专利CN1337212A中国专利申请，中国专利公开号为CN103732182A的中国专利申请，中国专利公开号为CN103919643A的中国专利申请)；也有采用乳胶管植入片制备得到的输送管(如中国专利公开号为CN1477982A的中国专利申请)；也还有采用天然高分子透明质酸或壳聚糖等复合药物制备得到的可降解膜片(如中国专利公开号为CN101077347A的中国专利申请)。但上述各类高分子材料或金属材料通常需多针缝合固定，生物相容性不佳，炎症反应较强，后期瘢痕化致使引流渠道封堵，引流作用无法起效；而天然高分子材料透明质酸等虽然能够在术后早期起到防黏连的作用，但其降解速率较快无法有效抑制后期瘢痕形成。另外也有采用同种异体虹膜制作成植入片(如公开号为CN101099695A的中国专利申请)，但活体取材往往造成供区部位的不必要的损伤，从废弃眼球摘取往往无法保证及时性，且国内外治疗青光眼尚无采用虹膜代替自体结膜或巩膜瓣的报道，治疗效果有待考证。
[0003]羊膜，从细胞滋养层衍化而来，是胚胎双层膜的内层，由上皮细胞层，基底膜和无血管基质组成，羊膜中包含多种胶原蛋白以及层粘连蛋白、纤连蛋白、糖胺聚糖、透明质酸等。正是这些活性物质的存在，可以促进上皮细胞的黏附移行，诱导上皮分化，防止上皮凋亡，使得羊膜充当一种“可移植的基底膜”来促进上皮化。此外，羊膜细胞及基质中还包含有很多生长因子，比如神经生长因子(NGF)，肝细胞生长因子(HGF)，角质细胞生长因子(KGF)，转化生长因子-α (TGF-α)，转化生长因子-β l(TGF-f3 1)，表皮生长因子(EGF)，碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) (Koizumi, N.J, et al, Growthfactor mRNA and protein in preserved human amn1tic membrane.Curr EyeRes, 2000.20 (3):p.173-7)，抑制血管生成、抗炎的蛋白(Hao，Y.et, al, Identificat1nof antiang1genic and antiinflammatory proteins in human amn1tic membrane.Cornea，2000.19(3):p.348-52)以及一些天然蛋白酶抑制因子(BK，N，et al, Analysisof human amn1tic membrane components as proteinase inhibitors fordevelopment of therapeutic agent of recalcitrant keratitis.TrophoblastRes, 1999(13):p.459-466.)，它们能够促进眼表上皮化、减轻炎性反应、抑制纤维组织增生和新生血管形成。正是由于羊膜具有良好的抑制纤维组织增生，抑制瘢痕形成，抗炎症，抗血管化的能力，因此，近年来羊膜在青光眼治疗中的应用备受瞩目，已有国内外学者将新鲜或冷藏或冻干辐照灭菌单层羊膜作为青光眼滤过术后的导流生物支架材料应用，并取得一定效果(Donald L.Budenz, Keith Barton, Scheffer C.G.Tseng, Amn1tic MembraneTransplantat1n for Repair of Leaking Glaucoma Filtering Blebs.American Journalof Ophthalmology, 130(5):580-588),但目前尚无多中心大病例数双盲对照临床试验对此应用方法的稳定性及效果进行验证。目前美国仅有一项对厚度达300微米以上的羊膜产品作为青光眼导流器的覆盖物的临床研宄(ClinicalTrials.govldentifier:NCT01551550)，该羊膜产品是用来预防导流器的戳出，前期临床结果较为理想(Anand A, Sheha H, TengCC.Use of amn1tic membrane graft in glaucoma shunt surgery.0phthalmic SurgLasers Imaging.2011 May-Jun ；42 (3): 184-9)，但该临床试验也仍处于招募入组阶段尚未完成。
[0004]新鲜羊膜和冷藏羊膜具有多种胶原及活性因子成分，因此临床使用于眼表上皮缺损，烧伤等效果较好。但这两种羊膜未经终端灭菌及病毒灭活处理，无法达到植入性医疗器械无菌的标准且可能存在病毒隐患。故近年来国内外也有多种终端灭菌羊膜产品成功开发，但经过较多工艺步骤处理的羊膜因子含量损失较大，羊膜生物活性降低，无法起到新鲜羊膜或冷藏羊膜等效的作用；且目前的羊膜产品型式均为单层羊膜，产品厚度均较薄(0.005?0.05_)，应用于青光眼滤过手术时，无法起到合适的支撑空间作用，降解较快，维持作用的时间有限。
[0005]公开号为US006152142A和US006326019B1的美国专利申请公开的羊膜产品是剖腹产胎盘经清洗干净后钝性分离去除绒毛膜，上皮向上平铺在硝酸纤维滤纸上，之后保存于1:1比例的DMEM:甘油中，于-80°c冰箱中冻存，所制备的羊膜未经脱细胞、干燥和灭菌处理，因此最大程度地保留了羊膜成分与结构的完整性；但存在的问题有:①保存成本太高，且不方便运输；②在保存时经过了低温冷冻，使用时又需室温解冻，这两个过程都会造成羊膜胶原蛋白结构的破坏，变得易碎制备中采用硝酸纤维素滤纸为衬底，在使用中需要将羊膜撕下来，使得本来就易碎的羊膜更容易发生撕裂或卷曲，给临床操作带来诸多不便；④对羊膜未进行病毒灭活处理，具有病毒传播隐患。
[0006]专利申请号为CN03150838.3、CN200480023933.7 和 200410075361.9 中国专利申请都公开了一种可常温保存的生物羊膜的制备方法，是将胎盘的绒毛膜钝性分离，清洗后铺在硝酸纤维素滤纸上，经冷冻干燥后包装，钴60辐照灭菌。所制备的羊膜，与上述美国专利类似，经过了低温冷冻，同样在一定程度上对羊膜造成了破坏，使其变脆，在临床使用中容易撕裂；其也采用硝酸纤维素滤纸作为衬底，使用时羊膜不易取下，且容易发生卷曲，给手术带来不必要的麻烦，耗费手术时间，耽误病情。
[0007]公开号为CN100479867C的中国专利申请公开了一种胶联羊膜的制备方法，其采用纤维蛋白胶将羊膜粘合以制备多层羊膜，增加羊膜厚度及可操作性。该技术缺点为胶联羊膜储存条件为O?6°C，羊膜活性很难较长时间保持，国外冷藏羊膜产品Amn1Graft在此类温度下的保存时间仅为3个月。另外该技术制备的胶联羊膜未经终端灭菌，无法确保产品的无菌水平及病毒灭活效果，具有安全性隐患。
[0008]公开号为CN1088118A的中国专利申请公开了一种医用创面保护覆膜的制备方法，其将羊膜进行多步骤处理后，再将多层羊膜复合、烘干制备得到多层羊膜，该技术缺点为多步骤处理造成羊膜活性成分大大降低，烘干步骤也使羊膜因子活性进一步降低，无法保证最终产品仍然能够发挥羊膜天然的生物活性。
[0009]综上所述，如何使羊膜材料既保留新鲜羊膜的抗炎症抗瘢痕化的生物活性，还能确保羊膜材料的无菌水平及病毒灭活，最终制备成能长时间保存随取随用的羊膜医疗器械产品，使其具有青光眼滤过性手术中巩膜瓣下填充的生物支架材料的厚度及降解性能，成为羊膜用于青光眼治疗亟待解决的问题。
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【发明内容】
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[0010]本发明的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种用于青光眼治疗的生物膜，所述生物膜能保留新鲜羊膜有效成分及治疗效果，并确保无任何病毒隐患，具有合适的厚度及降解性能，适用于青光眼滤过性手术如小梁切除术的巩膜瓣下填充应