专利名称：组织引导再生胶原膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种促进创伤愈合的医用组织引导再生膜制品，特别是涉及一种以胶原蛋白为基本材料的医用组织引导再生胶原膜及其制造方法。
组织引导再生材料是近几年来发达国家和地区随着生物隔膜技术的发展而出现的一种全新材料。作为一种促进组织再生性愈合的全新的治疗手段，其巧妙的利用膜材料的保护、阻隔、引导/诱导作用到达理想的形态和功能上的组织再生或重建，该技术的兴起打破了传统手术疗法的局限性。该技术关键是组织引导再生膜的应用，目前使用的再生膜材料如聚四氟乙烯膜，参见“NewAttachmentFormationintheHumanPeriodontiumbyGuideTissueRegeneration”(JanGottlowetal，JournalofClinicalPeriodontology，13:604-616，1986)和“NewAttachmentAchievedbyGuidedTissueRegenerationinBeagleDogs”(R.G.Caffesseetal,JournalofPeriodontology，59(9)589-594)。由于聚四氟乙烯膜是一种不可降解的高分子材料，不能被组织吸收，需二次手术取出，增加了创伤的机会，一般难以被患者接受。因此，近年来日本等国已开始胶原再生膜的研究，参见“TheHistopathologicalStudyofPeriodontolTissueRegenerationUsingAtelocollagen”(NipponShishubyoGaishi，1990March；32(1)1-25)，“ElectronMicroscopicObservationforPeriodontolTissueRegenerationafterImplantationofAtelocollagenMembrane”(Kanagawashigaku1990，Sep.，25(2)187-208)，但仍处于实验研究阶段。
本发明的目的是提供一种以从牛腱中提取的胶原蛋白为主要原料制备组织引导再生膜的方法，该方法包括用蛋白酶消化法从动物的结缔组织中提取的胶原蛋白，用0.3-0.5%的丙二酸溶液处理使胶原蛋白溶胀，混匀后再用浓度为0.3-0.5%的丙二酸溶液调节固体含量，得到胶原蛋白溶液，然后采用涂覆、喷涂或冷冻干燥方法成型，并以常规交联方法使成膜后的胶原蛋白交联，最后再次干燥或冻干已交联的胶原蛋白膜。
为实现本发明的目的，首先将哺乳动物的结缔组织如牛腱、牛皮、猪腱、猪皮等切成厚为1-2mm的片，用0.05%-0.25%的蛋白酶溶液进行酶处理，处理后用双氧水处理以使残酶失活。然后加入0.3-0.5%的丙二酸溶液使其溶胀，混匀后再用浓度为0.3%的丙二酸溶液调节固体含量，即得到胶原蛋白溶液。将固体含量为0.5-1.0%胶原蛋白溶液经脱泡后，采用涂复，喷涂或真空冷冻法干燥成膜。之后，在恒温恒湿箱中平衡水分，用力压平膜。把成型品用化学交联方法(如醛类交联法，异氰酸酯类交联法，酰基叠氮交联法)交联一定时间。上述常规化学交联方中较好的是使用甲醛交联。交联后，再在超净条件下干燥或冷冻干燥。
得到的产品切割为所需形状，用铝箔或其他软包装材料进行包装，然后用γ-射线照射灭菌。
本发明制成的新型组织引导再生膜，与聚四氟乙烯膜比较具有无抗原性，生物相容性优良，可有效抑制上皮细胞生长，并具有诱导/引导缺损组织生长，可降解吸收等显著特点。
经生物学实验、动物实验以及临床试用证明，本发明制成的新型组织引导再生膜在体内降解吸收时间合乎临床需要，未发现毒性、刺激、热原和三致反应，而且生物相容性优良。本发明的组织引导再生膜可广泛用于牙周病后期治疗、根尖囊肿切除后的骨腔修复、颌面外伤骨缺损的修复、牙槽嵴增大、牙周植骨术、口腔颌面贯通伤、腭裂和人工牙根种植术等口腔组织损伤的修复以及骨创、肌腱断裂、脏器穿孔、中耳乳突根治术等人体多部位组织损伤的修复，结果均达到了较为理想的组织再生性愈合。
实施例一1.胶原蛋白的提取制造方法将外购来的牛腱用水冲净，用剪刀剥去外表皮，留下Y型部分。把Y型牛腱逐根用手术剪和单面刀片刮去表面筋膜，脂肪和其它杂质，去掉V段，留下Ⅰ段置于冰箱中冷冻后，纵向切成1-2mm厚的腱片。称取500g腱片用蒸馏水冲洗3次，滗干，然后加入0.1%的Ficin溶液4.8g，940B促进剂1.78g，H2O4800ml，置于37℃培养箱中保温16小时，取出用蒸馏水冲洗3次后，加入H2O约4000ml，H2O2约10ml杀酶20分钟。杀酶后的腱片用蒸馏水冲洗3-4次，滗干，加入0.5%的丙二酸溶液10000ml溶胀24小时。把溶胀后的腱片用食品搅拌机充分搅拌6小时，再用0.3%的丙二酸溶液2000-6000ml以调节粘度，然后用80-120目不锈钢网过滤，除去杂质和未溶胀物。用3000转/分钟的离心机离心15分钟除去气泡，即得到用于制作本发明组织引导再生胶原膜的基本原料-胶原蛋白溶液。
2.组织引导再生胶原膜的制造方法将上述用酶消化法得到的牛腱胶原蛋白溶胀液50-80ml倒入预先装好的底面积为80×100mm，高度为3.5mm的聚四氟乙烯浅盘中。将盘子先置于-35℃的冰箱中2小时，取出后迅速将该冻结的盘子置于冷冻干燥机的搁板上，于真空度为10-100μ下冷冻干燥大约48小时，搁板温度达到室温后，仍须保持12小时使之成型。从冻干机中取出成型的胶原膜，置于相对湿度80%，温度25℃的恒温恒湿箱中平衡水分60分钟。将此潮湿的胶原膜置于两个聚四氟乙烯板之间，用辊子等平滑物体压平整，取出测量其厚度为0.15±0.05mm。
将按上述方法制得的成型的胶原膜用浓度为0.3%，PH为8.4甲醛溶液交联60分钟，交联后用蒸馏水充分洗涤3-5次至中性。然后再将其置于聚四氟乙烯浅盘中，按照上述的冷冻干燥方法冻干，但相应的时间都减半。从冻干机中取出后，将其置于相对湿度80%，温度25℃的恒温恒湿箱中平衡水分20分钟。再次将膜置于两个聚四氟乙烯板中压平整，测量其厚度为0.20±0.05mm。
根据临床不同的要求切割成不同的规格，用铝箔或其他软包装材料进行包装，然后用剂量为200万拉德的γ-射线照灭菌，即得到医用组织引导再生胶原膜材料。
实施例二将实施例一中用酶消化法得到的牛腱胶原蛋白溶胀液50-100ml倒入预先装好的8×12cm的聚四氟乙烯塑料盘中，置于超净环境中室温风干成膜，然后将得到的胶原膜用浓度为0.3%，PH8.4甲醛溶液交联60分钟，交联后用蒸馏水充分洗涤3-5次至中性，再将交联后的膜置于超净条件下室温晾干。然后根据临床不同的要求切割成不同的规格，用铝箔或其他软包装材料进行包装，然后用剂量为200万拉德的γ-射线照灭菌，即得到医用组织引导再生胶原膜材料。
实施例三选取健康状况良好，手术部位无其它疾患的18-58岁男女牙周病患者，采用随机分组的方式，对37位慢性牙周炎患者(附着丧失＞5mm，松动度＜Ⅲ-，有足够的牙龈量(长度及厚度)，经牙周术前基础治疗炎症得到控制者)的60个牙位分别施行牙周引导再生术和传统单纯翻瓣手术(各30例)，于手术前、手术后1周、2周、1月、2月、3月和6月观察记录术区情况，并做抗菌斑处理。
手术方法自病变区龈缘0.5mm处做内斜乳突切口，翻梯形或角形粘骨膜瓣，暴露牙周病损，彻底刮除肉芽组织及病变牙骨质，修整骨外形，清理袋内壁，N.S冲洗，创面搔刮出血，取一消毒备用的再生胶原膜，按病损形态和大小略做修剪、根向盖过牙槽嵴2-3mm，冠方止于釉牙骨质界，侧方到达牙邻面中点。将龈瓣小心复位，采用贯穿式悬吊缝合固位，塞治剂保护术区，7-10天拆线。对照组则无膜材料的植入。
观察结果术后1-2周，两组术区均未发现明显水肿疼痛，龈瓣与牙面贴附紧密；术后1-2月，患牙松动度明显减轻，牙龈质地变韧，部分牙位开始出现牙龈萎缩；术后3个月实验组龈瓣与组织附着更为紧密，探诊有阻力；所有松动牙均已稳固(松动度为0)，龈沟出血指数为0，X光照相显示牙槽嵴顶和角形骨缺损内已有骨修复现象。术后6个月牙槽骨的再生更为明显。
权利要求
1.一种用于组织引导再生的胶原蛋白膜，其特征在于该膜由动物胶原蛋白为原料，经溶胀、成型、交联和干燥步骤制成。
2.根据权利要求1的胶原蛋白膜，其中所说的动物胶原蛋白是从牛的肌腱中常规制备的胶原蛋白。
3.一种组织引导再生胶原膜的制造方法，该方法包括(1)从动物的结缔组织中用蛋白酶消化法提取的胶原蛋白，(2)用0.3-0.5%的丙二酸溶液处理使胶原蛋白溶胀，混匀后再用浓度为0.3-0.5%的丙二酸溶液调节固体含量，即得到胶原蛋白溶液，(3)采用涂覆、喷涂或冷冻干燥方法成型，(4)以常规交联方法使成膜后的胶原蛋白交联，(5)最后再次干燥或冻干已交联的胶原蛋白膜。
4.根据权利要求3的方法，其中所说的动物结缔组织是牛的肌腱。
5.根据权利要求3的方法，其中制备胶原蛋白使用的蛋白酶是浓度约为0.05%-0.25%的无花果蛋白酶。
6.根据权利要求3的方法，其中步骤(1)包括一个用H2O2处理以失活残留酶的步骤。
7.根据权利要求3的方法，其中步骤(2)所得胶原蛋白液的固体含量为0.5%-1.0%。
8.根据权利要求3的方法，其中步骤(3)中所说的胶原蛋白液定型成膜方法是醛类交联法、异氰酸酯类交联法，酰基叠氮交联法。
9.根据权利要求3的方法，其中步骤(4)中所说的交联方法是醛类交联法。
全文摘要
本发明提供了一种组织引导再生胶原膜，该膜是一种用于组织修复的新型医用膜材料，是用酶消化法从哺乳动物结缔组织中提取的胶原蛋白为基本原料，采用涂覆、喷涂或冻干方法成型，并经化学交联改性而制得的膜状医用材料。这种组织引导再生膜具有良好的物理、化学性能，生物相容性好，可被机体吸收，以及便于操作等优点，克服了同类材料毒副作用大，不可吸收，需二次手术取出等缺点。该材料可广泛用于临床医学各科的组织修复，尤其是对引导/诱导牙周组织再生效果更为明显。
文档编号A61L27/00GK1107742SQ9411883
公开日1995年9月6日 申请日期1994年12月8日 优先权日1994年12月8日
发明者张其清, 任磊 申请人:中国医学科学院生物医学工程研究所