脱细胞生物材料及其制备方法、应用

本申请涉及生物材料，具体而言，涉及一种脱细胞生物材料及其制备方法、应用。

背景技术：

1、生物材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料。例如，现有的一些人工心脏瓣膜主要来源于牛心包膜或猪心脏瓣膜，具有较好的血流动力学特性，无需抗凝治疗；现有的一些人工血管主要来源于动物动脉血管，其为天然生物材料，在结构形态和生物相容性方面有天然优势；现有的一些组织修复材料常采用小肠下层黏膜作为支架材料，小肠下层黏膜主要含有胶原、氨基多糖、糖蛋白等成分，并且含有多种生长因子，对组织的修复重建及细胞的生长有重要作用，对上皮细胞、血管内皮细胞、软骨细胞、骨细胞等多种细胞具有促进生长、分化的作用。

2、这些生物材料用于患者治疗，一般来源于异种动物，例如猪、牛、羊等，不可避免地会有免疫原性，从而产生排斥反应。通过对生物材料进行有效地脱细胞处理，能充分去除细胞成分，消除免疫原性。目前，广泛用于生物材料的脱细胞方法包括物理方法、化学方法和酶处理的方法，然而，化学方法和酶处理的方法由于添加了特定的化学试剂和酶试剂，这些特定的化学试剂和酶试剂很容易在处理的生物材料上残留，由于这些试剂对于机体来说本质上为外源物质，也容易引起毒性和免疫反应。而现有的一些纯物理方法进行脱细胞，其往往不足以除去所有的细胞成分，且处理时间较长，单次处理一般需要6～9天。

技术实现思路

1、本申请提供了一种脱细胞生物材料及其制备方法、应用，本申请的脱细胞生物材料的制备方法采用物理方法对生物材料脱细胞，不仅能够脱除细胞，不存在有害试剂残留问题，且处理时间也较短。

2、本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供一种脱细胞生物材料的制备方法，包括以下步骤：

4、将清洗后的生物材料先进行低渗处理，然后浸泡在第一溶液中施加250～400mpa的压力进行静水压处理，所述静水压处理后进行清洗；所述第一溶液包括磷酸盐缓冲液、纯水和d-hanks液中的任一者。

5、在一种可能的实施方案中，所述静水压处理的时间为10～40min；

6、在一种可能的实施方案中，所述静水压处理的压力为300～350mpa。可选地，所述静水压处理后的清洗步骤采用水浴摇床以50～200r/min的转速进行清洗。

7、在一种可能的实施方案中，所述静水压处理后采用第二溶液进行清洗，所述第二溶液包括磷酸盐缓冲溶液、纯水和d-hanks液中的任一者。

8、在一种可能的实施方案中，低渗处理的步骤包括：将生物材料与水按照1g：40～70ml的比例混合后进行低渗处理10～36h。

9、在一种可能的实施方案中，所述生物材料包括小肠黏膜下层。

10、在一种可能的实施方案中，还包括静水压处理步骤前的反复冻融步骤，所述冻融处理的步骤包括：将生物材料浸泡在第三溶液中进行预冷，然后在-40℃及以下的温度条件下冷冻，冷冻后在30～40℃的温度下复温，然后再进行清洗，所述第三溶液包括d-hanks液、纯水和磷酸盐缓冲液中的任一者。

11、在一种可能的实施方案中，所述生物材料为膜片，所述生物材料包括心包膜、血管和角膜中的任一者。

12、第二方面，本申请提供一种脱细胞生物材料，其由第一方面的脱细胞生物材料的制备方法制得。

13、第三方面，本申请提供一种如第二方面的脱细胞生物材料在制备生物医用材料中的应用。

14、本申请至少具有如下有益效果：

15、本申请的脱细胞生物材料的制备方法，通过先进行低渗处理可使细胞吸水胀破暴露出来，后续再通过静水压处理，进一步破坏生物体的非共价键结合，破坏细胞成分，后续经过清洗可将生物材料的细胞完全脱除。由于先进行了低渗处理，则采用250～400mpa较低的压力即可最终达到完全脱除细胞的效果，则较低的压力能够较大程度地减小对生物材料的组织结构的破坏。而且先进行低渗处理，后进行高压静水压处理时，低渗处理使细胞暴露出来，更加有利于静水压处理破坏细胞成分。本申请的脱细胞生物材料的制备方法，采用纯物理方法，不添加化学脱细胞试剂和酶试剂的情况下，就能完全脱除细胞，得到的生物材料安全性更高，制备生物医用材料后用于患者更不容易引起免疫反应。且经实验，本申请的脱细胞生物材料的制备方法整个过程最短只需2～3天，即可完成，整个过程时间较短。

技术特征：

1.一种脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，所述静水压处理的时间为10～40min。

3.根据权利要求1所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，所述静水压处理的压力为300～350mpa。

4.根据权利要求1所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，所述静水压处理后采用第二溶液进行清洗，所述第二溶液包括磷酸盐缓冲溶液、纯水和d-hanks液中的任一者。

5.根据权利要求1～4任一项所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，所述低渗处理的步骤包括：将生物材料与水按照1g：40～70ml的比例混合后进行低渗处理10～36h。

6.根据权利要求1～4任一项所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，所述生物材料包括小肠黏膜下层。

7.根据权利要求1～4任一项所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，还包括在所述静水压处理步骤前、所述低渗处理步骤之后的反复冻融步骤，所述冻融处理的步骤包括：将所述生物材料浸泡在第三溶液中进行预冷，然后在-40℃及以下的温度条件下冷冻，冷冻后在30～40℃的温度下复温，然后再进行清洗；所述第三溶液包括d-hanks液、纯水和磷酸盐缓冲液中的任一者。

8.根据权利要求7所述的脱细胞生物材料的制备方法，其特征在于，所述生物材料包括心包膜、血管和角膜中的任一者。

9.一种脱细胞生物材料，其由权利要求1～8任一项所述的脱细胞生物材料的制备方法制得。

10.一种如权利要求9所述的脱细胞生物材料在制备生物医用材料中的应用。

技术总结
一种脱细胞生物材料的制备方法、应用，涉及生物材料技术领域。脱细胞生物材料的制备方法，包括以下步骤：将清洗后的生物材料先进行低渗处理，然后浸泡在第一溶液中施加250～400MPa的压力进行静水压处理，静水压处理后进行清洗；第一溶液包括磷酸盐缓冲液、纯水和D‑Hanks液中的任一者。其不仅能够制得脱细胞干净的生物材料，不存在有害试剂残留问题，且处理时间也较短。

技术研发人员：李正勇,刘杨,张振宇,陈志兴
受保护的技术使用者：四川大学华西医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15