一种胶原纤维制备过程中的预处理方法及其制备方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种胶原纤维制备过程中的预处理方法及其制备方法。

背景技术：

1、胶原纤维是一种主要来源于动物(牛皮、猪皮)真皮层的生物材料，由于其具有独特的三股螺旋、链间氢键四分之一错列与准六角型排列的构型，形成了具有良好物理机械性能的胶原纤维三维编织结构，又因其具有良好的生物相容性和生物活性，所以胶原纤维被广泛应用于烧伤、组织修复、创面止血、眼角膜疾病、矫形等医学组织工程学领域。

2、目前，胶原纤维主要是以新鲜的动物皮毛为原料，现有胶原纤维原料预处理需经过反复盐渍—浸水—脱毛—脱脂—浸灰—脱灰—浸酸等一系列复杂工序才能得到真皮组织。生产工艺中的脱毛、脱脂、浸灰、脱灰过程中都需要用到有机溶剂，此种方法存在多项缺点，一是需要增加对残存有机溶剂的去除过程，来保证最终胶原纤维的生物安全性；二是脱毛脱脂不彻底，后续纯化难度增大，最终得到的胶原纤维很难达到医用级别要求。除此之外，由于预处理过程繁琐，产品收率低、能耗高、环境污染严重，导致胶原纤维难以大规模量产，限制了胶原纤维的广泛应用。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中使用有机溶剂对动物皮毛进行预处理造成脱毛脱脂不彻底、后续增加有机溶剂去除过程导致产品生产工艺繁琐，能耗高，环境污染严重，后续纯化难度大且难达到医用级别纯度要求的问题，提出一种胶原纤维制备过程中的预处理方法及其制备方法，利用本方法制备胶原纤维，在预处理步骤提高了脱毛脱脂效果，且在后续制备过程中不需要进行有机溶剂的去除，同时实现了对动物源性潜在病毒的灭活，极大简化了制备过程中的纯化工艺。

2、为实现上述技术目的，本发明提供了一种胶原纤维制备过程中的预处理方法，包括，将动物皮毛置于含50-200mm的柠檬酸和0.05-0.15mg/ml的胃蛋白酶的混合溶液中在温度为2-6℃下浸泡，刮去杂质物，得到真皮组织。

3、所述浸泡时间为5-10天；优选为7天。

4、所述浸泡温度为4℃；和/或，所述动物皮毛的质量与混合溶液的体积之比为8-10g:1l。

5、所述动物皮毛为哺乳动物皮毛；优选为牛皮、猪皮或羊皮。

6、所述将动物皮毛浸泡之前还包括将动物皮毛与皮下组织剥离，用蒸馏水清洗的步骤。

7、所述杂质物包括皮上毛、角质层和皮下附属物；和/或，所述刮去杂质物之前还需要用蒸馏水洗至溶液ph为6.5-7.5。

8、所述真皮组织需置于-70～-80℃的环境中储存。

9、本发明还提供一种胶原纤维的制备方法，包括胶原纤维制备过程中的预处理方法，还包括以下步骤：

10、s1、将真皮组织研磨，加入吸附剂，纯化后制得胶原蛋白溶液；

11、s2、将s1步骤制得的胶原蛋白溶液浓缩、分离，制得胶原纤维。

12、s1步骤中，所述研磨的转速为450-550rpm/min，时间为2.5-3.5min；和/或，所述吸附剂为硅藻土；和/或，所述真皮组织与吸附剂的质量之比为0.8-1:0.9-1.2；和/或，所述胶原组织加入吸附剂后需搅拌0.5-1h后静置1-3h，再过滤；和/或，所述纯化采用阳离子交换树脂，所述阳离子交换树脂为羧甲基纤维素阳离子交换树脂，所述阳离子交换树脂的洗脱剂为0.1mol/l柠檬酸-0.2mol/l磷酸氢二钠缓冲液，所述洗脱剂的ph为3.5-4.5。

13、s2步骤中，所述浓缩为超滤浓缩；和/或，所述分离为离心；和/或，所述离心转速为9000-11000rpm/min，时间为5-8min。

14、本发明还提供了一种胶原纤维。

15、本发明的技术方案具有以下有益效果：

16、(1)本发明提供的一种胶原纤维制备过程中的预处理方法，包括，将动物皮毛置于含50-200mm的柠檬酸和0.05-0.15mg/ml的胃蛋白酶的混合溶液中在温度为2-6℃下浸泡，刮去杂质物，得到真皮组织。本发明方法通过特定含量的柠檬酸和胃蛋白酶发挥协同增效作用，极大程度的提高了脱毛脱脂的效果，同时实现了对动物源性潜在病毒的灭活，在本发明的预处理方法制备得到的真皮组织还可进一步用于制备胶原纤维。本发明的方法中去掉了传统方法中因引入有机溶剂造成的后续处理的步骤，简化了动物皮毛处理过程及后续胶原纤维制备过程中纯化工艺，纯度达到医用级别。本发明的方法还缩短了生产周期、降低了能耗、减少了污染、提高了产品的安全性，为医用级胶原纤维的大规模生产提供了技术支撑。

17、(2)本发明提供的一种胶原纤维的制备方法，包括胶原纤维制备过程中的预处理方法，还包括s1、将真皮组织研磨，加入吸附剂，纯化后制得胶原蛋白溶液；s2、将s1步骤制得的胶原蛋白溶液超滤浓缩、离心，制得胶原纤维。在预处理的方法基础上，将真皮组织通过上述步骤制得胶原纤维，降低了胶原纤维制备过程中污染和有机溶剂残留，在保持胶原纤维空间大分子结构的同时降低了动物源性潜在病毒和免疫原性的风险。

18、(3)本发明提供的一种胶原纤维制备过程中的预处理方法，将动物皮毛置于含50-200mm的柠檬酸和0.05-0.15mg/ml的胃蛋白酶的混合溶液中在温度为2℃-6℃下浸泡5-10天，优选为将动物皮毛置于含100mm的柠檬酸和0.1mg/ml的胃蛋白酶的混合溶液中在4℃下浸泡7天，进一步提高了脱毛脱脂效果和对动物源性潜在病毒的灭活的效果。

19、(4)本发明提供的一种胶原纤维制备过程中的预处理方法，通过将动物皮毛制备成真皮组织，并将其储存在-70℃～-80℃的环境中，其真皮组织的物理和生物性质被很好的保留；通过本发明方法制备得到的胶原纤维，具有免疫原性低、纯度高、不溶于水和机械强度大等优点，可以方便、及时的应用到医疗器械领域。

技术特征：

1.一种胶原纤维制备过程中的预处理方法，其特征在于，包括，将动物皮毛置于含50-200mm的柠檬酸和0.05-0.15mg/ml的胃蛋白酶的混合溶液中在温度为2-6℃下浸泡，刮去杂质物，得到真皮组织。

2.根据权利要求1所述的胶原纤维制备过程中的预处理方法，其特征在于，所述浸泡时间为5-10天；优选为7天。

3.根据权利要求1所述的胶原纤维制备过程中的预处理方法，其特征在于，所述浸泡温度为4℃；和/或，所述动物皮毛的质量与混合溶液的体积之比为8-10g:1l。

4.根据权利要求1所述的胶原纤维制备过程中的预处理方法，其特征在于，所述动物皮毛为哺乳动物皮毛；优选为牛皮、猪皮或羊皮。

5.根据权利要求1-4中任一所述的胶原纤维制备过程中的预处理方法，其特征在于，所述将动物皮毛浸泡之前还包括将动物皮毛与皮下组织剥离，用蒸馏水清洗的步骤。

6.根据权利要求1所述的胶原纤维制备过程中的预处理方法，其特征在于，所述杂质物包括皮上毛、角质层和皮下附属物；和/或，所述刮去杂质物之前还需要用蒸馏水洗至溶液ph为6.5-7.5。

7.一种胶原纤维的制备方法，其特征在于，包括权利要求1-6中任一所述的胶原纤维制备过程中的预处理方法，还包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的胶原纤维的制备方法，其特征在于，s1步骤中，所述研磨的转速为450-550rpm/min，时间为2.5-3.5min；和/或，所述吸附剂为硅藻土；和/或，所述真皮组织与吸附剂的质量之比为0.8-1:0.9-1.2；和/或，所述胶原组织加入吸附剂后需搅拌0.5-1h后静置1-3h，再过滤；和/或，所述纯化采用阳离子交换树脂，所述阳离子交换树脂为羧甲基纤维素阳离子交换树脂，所述阳离子交换树脂的洗脱剂为0.1mol/l柠檬酸-0.2mol/l磷酸氢二钠缓冲液，所述洗脱剂的ph为3.5-4.5。

9.根据权利要求7所述的胶原纤维的制备方法，其特征在于，s2步骤中，所述浓缩为超滤浓缩；和/或，所述分离为离心，离心转速为9000-11000rpm/min，时间为5-8min。

10.一种根据权利要求7-9中任一所述的胶原纤维的制备方法所制备得到胶原纤维。

技术总结
本发明涉及医疗器械领域，公开了一种胶原纤维制备过程中的预处理方法及其制备方法，包括，将动物皮毛置于含50‑200mM的柠檬酸和0.05‑0.15mg/mL的胃蛋白酶的混合溶液中在温度为2‑6℃下浸泡，刮去杂质物，得到真皮组织。本发明方法通过特定含量的柠檬酸和胃蛋白酶发挥协同增效作用，极大程度的提高了脱毛脱脂的效果，同时实现了对动物源性潜在病毒的灭活，在本发明的预处理方法制备得到的真皮组织还可进一步用于制备胶原纤维。本发明的方法中简化了动物皮毛处理过程及后续胶原纤维制备过程中纯化工艺，纯度达到医用级别。

技术研发人员：李勇,周虹,有红霞
受保护的技术使用者：长春迈迪康生物材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17