一种减少生物医用材料抗原性的方法与流程

本发明属于生物医用材料，具体而言，是一种减少生物医用材料抗原性的方法。

背景技术：

1、羊膜是胎盘的最内层，其光滑，无血管、神经及淋巴，具有一定的弹性，厚约0.02～0.5mm。羊膜与人眼结膜组织结构相似，含有结膜细胞和角膜上皮细胞生长所需要的物质，因此广泛用于眼科领域疾病治疗，包括结膜、角膜、角膜缘干细胞重建和青光眼手术等。目前临床应用的羊膜主要来自于人源，作为一种同种异体植入性医疗器械，相比于动物源植入性医疗器械，尽管其具有更低的免疫原性，但是其仍存在一定抗原性。

2、现有去除抗原性物质的方法通常是采用“减法原则”，如中国专利202080057956.9在去除抗原性生物分子时，使用还原剂、去污剂和/或酶来溶解生物假体组织内的亲水性生物分子，其中，还原剂可选择的包括β-巯基乙醇、二硫苏糖醇及三丁基膦；去污剂可选择的包括非离子去污剂、两性离子去污剂、离子去污剂；酶可选择的如核酸酶、脂肪酶、糖酶或解聚酶。尽管上述使用去污剂、还原剂和/或酶可以从生物医用材料中较大程度去除抗原，但却不可避免地对生物医用材料造成结构完整性以及力学性能的破坏，这将直接导致生物医用材料中部分功能成分的流失以及力学性能的下降。例如，对于眼科用羊膜生物医用材料，在采用上述“还原剂、去污剂和/或酶” 来溶解生物假体组织内的亲水性生物分子时，由于羊膜材料自身厚度较薄，力学性能如最大单轴拉伸断裂应力较低，必然导致其结构完整性以及力学性能的破坏，同时造成功能成分（如：生长因子）的流失，对羊膜生物医用材料的使用造成影响。

3、因此，亟需开发一种新型减少生物医用材料抗原性的方法，以克服现有技术的不足，更大程度满足临床需求。

技术实现思路

1、本发明的目的旨在提供一种减少生物医用材料抗原性的方法，该方法与现有采用“减法原则”来减少生物医用材料抗原性的方式相比，是通过抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽的雾化喷涂处理，从而实现既能够减少生物医用材料抗原性，又能够保持生物医用材料自身的结构完整性以及力学性能的效果。

2、为了解决以上技术问题，本发明提供一种减少生物医用材料抗原性的方法，旨在克服现有技术的不足，更大程度满足临床需求。不同于技术方案（即：使用去污剂、还原剂和/或酶从生物医用材料中去除抗原），本发明提供一种“非减法原则”技术方案，从而实现既能够减少生物医用材料抗原性，又能够保持生物医用材料自身的结构完整性以及力学性能。

3、本发明通过下述技术方案实现：一种减少生物医用材料抗原性的方法，采用碳碳双键修饰化合物、超亲水性多肽及3-甲基丙烯酰多巴胺制备得到抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽，对生物医用材料进行雾化喷涂处理，

4、所述超亲水性多肽的氨基酸序列为yytsyyt，其结构式如下：

5、。

6、所述生物医用材料包括同种异体材料及动物源材料，所述同种异体材料包括人源的羊膜、角膜、心包膜；所述动物源材料包括猪或牛的羊膜、角膜、心包膜、小肠粘膜、胸膜、腹膜、脂网膜。

7、在雾化喷涂处理前，对生物医用材料进行辐射处理，所述辐射处理是在空气氛围中对生物医用材料进行伽马射线辐射，控制辐射剂量为5～50kgy。

8、在雾化喷涂处理前，对生物医用材料进行紫外光照处理，所述紫外光照处理是在空气氛围中对生物医用材料采用50～280w、365nm的紫外固化灯光照60～120min。

9、所述抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽的制备步骤包括：

10、a. 分别配制质量浓度为5%的超亲水性多肽水溶液和质量浓度为2.5%的碳碳双键修饰化合物的水溶液，按超亲水性多肽水溶液和碳碳双键修饰化合物的水溶液的体积比为0.6～1.2∶1，于20～37℃下反应22～26h，制得碳碳双键修饰的超亲水性多肽；

11、b.配制质量浓度为5%的碳碳双键修饰的超亲水性多肽的水溶液，加入质量浓度为2.5%的3-甲基丙烯酰多巴胺的水溶液，在引发剂存在的情况下，于4～40℃下聚合反应1～24h，再经透析纯化后冻干即得。

12、所述碳碳双键修饰化合物为n-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺。

13、所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠的混合物。

14、所述透析纯化为采用截留分子量为2000～3000的透析袋在室温下浸泡于去离子水中3～5天。

15、所述雾化喷涂处理是采用雾化喷涂机对生物医用材料表面进行喷涂。

16、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

17、（1）针对现有基于“减法原则”来减少生物医用材料抗原性的方法中，由于使用去污剂、还原剂和/或酶从生物医用材料中去除抗原，会对生物医用材料的结构完整性及力学性能造成影响，尤其是自身厚度较薄的羊膜材料。基于此，本发明提供了一种“非减法原则”来减少抗原性的方法，即采用抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽对生物医用材料进行雾化喷涂处理，或在雾化喷涂处理前采用辐照交联或者紫外光照交联先对生物医用材料进行交联处理，实现了既能够减少生物医用材料抗原性，又能够保持生物医用材料自身的成分完整性以及力学性能的功能作用。两种处理方式均基于“非减法原则”，且可以共同使用，或者是单独使用其中的一种。

18、（2）本发明方法基于上述“非减法原则”对生物医用材料进行处理时，不存在水溶液浸泡处理的过程，可以有效保留羊膜中含有的生长因子，相较于常规水溶液浸泡处理的方式，可有效地降低生物医用材料中有效功能成分的流失。例如眼科用羊膜中的生长因子是促进眼表再生的重要功能成分，采用常规水溶液浸泡处理的降低抗原性的方式，必然造成水溶性生长因子的流失。

19、（3）本发明首次采用特制的超亲水性多肽，通过与3-甲基丙烯酰多巴胺协同作用，3-甲基丙烯酰多巴胺可以与抗原决定簇结合，超亲水性多肽可以在抗原决定簇的表面形成水化层，从而抑制抗原-抗体结合，达到减少生物医用材料抗原性的目的。

20、（4）本发明涉及的抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽是通过碳碳双键聚合反应制备得到，即第一步是对超亲水性多肽进行碳碳双键修饰，获得碳碳双键修饰的超亲水性多肽，以赋予超亲水性多肽碳碳双键官能团，从而使其能够与3-甲基丙烯酰多巴胺发生自由基聚合化学反应；第二步是碳碳双键修饰的超亲水性多肽与3-甲基丙烯酰多巴胺共同聚合，这种化学共同聚合的方式可以确保超亲水性多肽与多巴胺的稳定结合，进而利于超亲水性多肽与生物医用材料的稳定结合，从而发挥其抗原屏蔽作用。

技术特征：

1.一种减少生物医用材料抗原性的方法，其特征在于：采用碳碳双键修饰化合物、超亲水性多肽及3-甲基丙烯酰多巴胺制备得到抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽，对生物医用材料进行雾化喷涂处理，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生物医用材料包括同种异体材料及动物源材料，所述同种异体材料包括人源的羊膜、角膜、心包膜；所述动物源材料包括猪或牛的羊膜、角膜、心包膜、小肠粘膜、胸膜、腹膜、脂网膜。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在雾化喷涂处理前，对生物医用材料进行辐射处理，所述辐射处理是在空气氛围中对生物医用材料进行伽马射线辐射，控制辐射剂量为5～50kgy。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在雾化喷涂处理前，对生物医用材料进行紫外光照处理，所述紫外光照处理是在空气氛围中对生物医用材料采用50～280w、365nm的紫外固化灯光照60～120min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述抗原屏蔽材料-多巴胺修饰的超亲水性多肽的制备步骤包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳碳双键修饰化合物为n-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠的混合物。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述透析纯化为采用截留分子量为2000～3000的透析袋在室温下浸泡于去离子水中3～5天。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述雾化喷涂处理是采用雾化喷涂机对生物医用材料表面进行喷涂。

技术总结
本发明属于生物医用材料技术领域，公开了一种减少生物医用材料抗原性的方法，采用碳碳双键修饰化合物、超亲水性多肽及3‑甲基丙烯酰多巴胺制备得到抗原屏蔽材料‑多巴胺修饰的超亲水性多肽，对生物医用材料进行雾化喷涂处理，所述超亲水性多肽的氨基酸序列为YYTSYYT。通过本发明的技术方案，既能够减少生物医用材料抗原性，又能够保持生物医用材料自身的结构完整性以及力学性能的效果。

技术研发人员：林永亮,何海娜,吴有陵,罗锦荣,周涛,李文龙
受保护的技术使用者：广州瑞泰生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25