一种用于制备脱细胞细胞外基质材料的制具的制作方法

1.本发明涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种用于制备脱细胞细胞外基质材料的制具。


背景技术：

2.细胞外基质(extracellular matrix，ecm)材料是基于临床“无张力修复”和“仿生修复”理论逐步兴起的一类生物材料，也是软组织修复材料的重要发展方向。ecm作为组织修复和再生支架材料具有较多优势，包括：其一，结构成分和组分接近自然，生物相容性好；其二，保留“组织特异性”微环境，能够维持生长其上的细胞形态和表型、增进细胞的粘附、增值和分化；其三，具有良好的可降解性和降解速率可控性；其四，具有一定的孔隙率，便于组织间的营养物质和空气的交换；其五，具有一定的机械强度，能够对组织的生长起到支持作用。常见的细胞外基质材料在临床上多用于疝术后修复、盆底重建、硬脑膜修复、软组织充填、心脏修补、肌腱修复、泌尿生殖道修复等领域。其中，最具代表性的是cook biotech incorporated公司以猪小肠粘膜下层为材料的surgisis biodesign系列产品。
3.脱细胞猪小肠粘膜下层基质材料制备的植入性医疗器械产品多为方形的膜状形态的冻干产品，其制作工艺主要包括脱细胞、冻干成型、灭菌等步骤。由于猪小肠的周径只有6～8cm，小肠粘膜下层的厚度少于0.1mm，并且质地柔、滑，在冻干前固定成型的难度极大，往往需要多层材料叠加以满足临床上所需的力学性能。cook biotech incorporated公司采用真空压制法成型，这种方法会使sis基质材料的空间结构压缩，破坏了天然的ecm三维结构，影响材料的孔隙率。
4.中国发明专利(授权公告号cn 103272277 b)公开了一种用于制备脱细胞小肠粘膜下层基质材料的模具，它由底片和压网两部分组成，所述底片为四边设置有针的方形板，所述针与方形板垂直，所述压网为内有方框结构或网状结构的方形框，所述压网的四边长均比底片小1～3cm。该发明的不足之处在于，采用底片和压网两部分组成的模具，往往因为压网施加的压力不够，而造成多层材料叠加后的产品冻干后容易分层。
5.中国发明专利(授权公告号cn 103272273 b)公开了一种用于制备脱细胞小肠粘膜下层基质材料的模具，它由底片、压框和压网三部分组成，所述底片为四角有螺孔的方形板，所述压框为四角有螺孔的中空方形框，所述压网为内有方框结构或网状结构的方形框，所述底片上螺孔与压框上螺孔一一对应，所述压框外径与底片尺寸相同，所述压框内径与压网尺寸相同。该发明的不足之处在于，采用由底片、压框和压网三部分组成的模具时，由于底片未带针，材料多层平铺很难铺平整，且铺完后需用螺丝四周固定压框，步骤比较繁琐，费时费力，增加生物材料受污染的可能性。
6.中国实用新型专利(授权公告号cn 210832769 u)公开了一种脱细胞基质材料的冻干模具，包括底板、压板和固定装置，所述底板和所述压板大小一致，上设贯穿板材的圆孔，压板内设有网格线，底板与压板边缘设有固定孔，用螺钉和螺母固定。该实用新型的不足之处在于，底板与压板均需在边缘设置专门的固定孔并用螺丝螺母固定，使用时步骤复
杂，成本较高，并且使用时需操作者用力将压板下压后固定，对操作技巧要求较高，操作不便。


技术实现要素：

7.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种用于制备脱细胞细胞外基质材料的制具。采用该制具进行脱细胞细胞外基质材料制备，操作简单，生产效率高，并且不会压缩脱细胞细胞外基质材料的空间结构，不会破坏天然的细胞外基质三维结构，多层材料叠加后外表面经过厚重的压板全部压实，产品冻干后不易分层。
8.本发明所采用的技术方案为：
9.一种用于制备脱细胞细胞外基质材料的制具，包括底板和压板，所述底板与压板均为方形板，所述底板表面四周边缘设置有与板面垂直的针，所述压板上设置有针孔，所述针孔的直径比针直径大0.5～1cm，所述压板上的针孔与底板上的针一一对应。
10.作为优选，所述底板及针、压板等所有材料均为不锈钢材料。
11.作为优选，所述底板厚度为0.5～1.5cm。
12.作为优选，所述针的高度为1～2cm、直径为1～3mm，针与针之间间距为1～3cm。
13.作为优选，所述压板厚度为1.5～2.5cm。
14.作为优选，所述底板与压板的长度、宽度均相同，为两块大小一致的方形板。
15.作为优选，所述压板上设置有把手。
16.与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：使用本发明模具对材料进行固定，材料很容易固定成型，操作简单，生产效率高，且该固定方法不会压缩细胞外基质材料的空间结构，不会破坏天然的ecm三维结构，多层材料叠加后外表面经过厚重的压板全部压实，产品冻干后不易分层，力学性能良好。
17.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
18.图1是制具底板结构示意图；
19.图2是制具压板结构示意图；
20.图3是使用本发明装置制备的猪小肠粘膜下层的扫描电子显微镜照片。
21.其中附图标记如下：
22.底板1，针2，压板3，把手4，针孔5。
具体实施方式
23.为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。但本发明不仅限于以下实施的案例。
24.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范
围内。
25.实施例1：
26.本实施例用于制备脱细胞细胞外基质材料的制具由底板和压板两部分组成，如图1所示，底板1为四周带针的方形板，针2与底板1表面垂直。如图2所示，压板3为带有把手4的方形板，压板3上设有针孔5。针孔5的直径比针2直径大0.5～1cm。上述的所有材料均为316l不锈钢材料制成。其中，底板1厚度为0.5～1.5cm，针2的高度为1～2cm、直径为1～3mm，针与针之间间距为1～3cm。压板3厚度为1.5～2.5cm。底板1与压板3的长度、宽度均相同，两块板大小一致。
27.该装置使用方法如下：在脱细胞细胞外基质材料的制备过程中，在完成脱细胞等步骤进入冻干步骤前，使用底板1上的针2刺破材料，使材料平铺于底板1上，所需材料可多层叠加，然后在材料上放置压板3，静置一段时间后，操作者手握把手4，取下压板3，带有材料的底板1放入冷冻干燥机内进行后续冻干步骤。
28.实施例2：
29.采用扫描电子显微镜扫描应用实施例1提供的制具所制备的脱细胞猪小肠粘膜下层样品的表面结构。结果显示，如图3所示，实施例1提供的制具所制备的脱细胞猪小肠粘膜下层样品的三维结构完整，材料表面胶原纤维纵横交错排列，胶原纤维保留完好，未发现明显断裂纤维，有连通孔通入材料内部。
30.实施例3：
31.对实施例1提供的制具所制备的脱细胞猪小肠粘膜下层样品和选用压网制具所制备的脱细胞猪小肠粘膜下层分层样品进行拉伸强度、缝合强度和顶破强度力学性能检测，结果如表1所示：
32.样品拉伸强度(n)缝合强度(n)顶破强度(n)实施例1样品92.4
±
2.869.8
±
3.4589.2
±
4.27压网制备的分层样品52.6
±
3.526.7
±
5.1660.5
±
5.74
33.表1
34.由表1中的检测结果可以看出，使用本装置制备的样品，拉伸强度明显提高，缝合强度显著提高，顶破强度显著提高，与利用传统的压网制具制备的样品相比，各项性能更加优越，力学性能显著提升。
35.由以上实施例可以看出，使用本装置制得的脱细胞猪小肠粘膜下层样品，其天然的三维结构未被破坏，保存完整，材料的孔隙率得到良好保持。并且，该样品材料相较于传统的压网方式制备的样本，力学性能更加优越，更能满足使用者的需求。本装置设有把手，方便使用者操作，使用时不需费力，使用过程简单便捷。
36.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。