[發明專利]一種生物組織材料的化學處理方法

無效

• 申請號: 201010217261.0
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN101947147A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 崔凱;張正才;楊柳;呂緯巖;蒲忠杰
• 申請（專利權）人: 樂普（北京）醫療器械股份有限公司
• 主分類號: A61F2/24
• 分類號: A61F2/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張慶敏;王朋飛

技術領域

本發明涉及生物組織材料的化學處理方法，具體涉及人工生物瓣膜的瓣葉處理。

背景技術

目前，人工瓣膜可以分為生物瓣和機械瓣兩種。與機械瓣相比，生物瓣有其公認的優越性：(1)比較符合生理的中央流道，有效瓣膜口徑較大，跨瓣壓差小，良好的血流動力學性能；(2)血栓栓塞及溶血并發癥低，一般不需長期抗凝治療；(3)在兩類瓣膜置換術后生存率相似的前提下，生物瓣置換者的生活質量更好。

生物瓣膜一般從豬主動脈瓣、豬心包、牛心包等動物膜組織取材，經過交聯處理，然后縫制在一定結構的金屬支架或高分子支架上。這些動物組織主要組成成分是膠原質和彈性蛋白，可以提供植入物所需的彈性和力學性能。

生物組織材料化學處理的原理是將組織中的膠原交聯，而膠原交聯的實質是膠原中的官能團發生了交聯反應。膠原中的官能團基本上來自氨基酸的殘基，主要包含氨基，羧基和羥基三種基團。以生物心臟瓣膜為例，目前化學處理的方法基本上以戊二醛為基礎。戊二醛的交聯機理是通過醛中的醛基和氨基反應生成西弗(Schiff)堿，如果再加上一些防鈣化處理，交聯的效果有所提高。例如，專利公開號為CN1084768A的發明專利公開了一種環氧氯丙烷處理的防鈣化人工心臟瓣膜的處理方法，通過環氧氯丙烷處理，環氧氯丙烷主要和氨基反應，可以去除掉多余的氨基，但是無法增加交聯度；專利公開號為CN1415383A的發明專利公布了一種植入用組織材料的改性方法和改性材料，通過羥基鉻處理瓣膜，羥基鉻可以交聯羧基，可以進一步提高交聯度，但是此處理方法引入了重金屬離子，而且使組織變的不夠柔軟。

發明內容

基于上述缺點，本發明提供一種生物組織材料化學處理的方法。該方法對氨基和羧基進行雙重的交聯，選擇合適的交聯試劑，避免了因零距離交聯而引起的組織變硬問題，提高了組織的交聯度同時保持組織的柔韌性。

本發明提供一種生物組織材料的化學處理方法，該方法包括先用醛類溶液處理生物組織材料，然后用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、N-羥基丁二酰亞胺(NHS)和二胺混合溶液再進行處理，使材料的氨基與羧基都得到交聯。

所述的生物組織材料為以膠原蛋白為基礎的組織材料，優選的是豬主動脈瓣、豬心包、牛心包或牛頸靜脈瓣。

所述化學處理方法包括：先利用0.2～1％的單醛或二醛對組織進行交聯或封閉，優選的單醛為正丙醛，優選的二醛為戊二醛。然后再用EDC/NHS進行二次處理，活化材料里的羧基，使羧基與氨基進行交聯。同時，加入一種二胺作為交聯劑，增加羧基與氨基的交聯度。優選的二胺可以是乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、聚醚胺、羥基二胺。如果采用戊二醛做第一步處理，因為交聯的發生，增加了后處理試劑滲透到組織深處的難度，因此應選擇分子量較小的二胺，如己二胺或1，3-二胺基-2-丙醇；如果采用正丙醛進行氨基的封閉，則可以選擇聚醚胺等分子較大的二胺。

所述EDC/NHS是指含有EDC和NHS的生物緩沖溶液。

所述EDC的濃度為10～500mM，優選為20～100mM，最優選為30～80mM；所述NHS的濃度為2～100mM，優選為4～20mM，最優選為6～10mM；所述生物緩沖溶液的緩沖劑為2-(N-嗎啉)乙磺酸(MES)或者N-(2-羥乙基)哌嗪-N′-2-乙烷磺酸(HEPES)，濃度為10～100mM，優選為20～50mM。

本發明提供的生物組織材料的化學處理方法，按如下步驟進行：

(A)除去多余脂肪的生物組織材料在生理鹽水中漂洗干凈；

(B)將(A)中處理好的生物組織材料置于0.2～1％的醛類溶液中，室溫～60℃下浸泡2小時～2個月，優選浸泡時間為24小時～48小時；

(C)將(B)處理過的生物組織材料清洗干凈，移至一定濃度的含有EDC/NHS和二胺的緩沖溶液中，4℃～室溫下浸泡2小時～2個月，優選浸泡時間為24小時～48小時；

(D)最后，將處理好的生物組織材料用0.2％～0.6％的戊二醛溶液進行儲存。

本發明提供一種生物組織材料的化學處理方法，該處理方法操作簡單方便，而且通過該方法制備的組織材料，羥基和氨基均參與了交聯，濕熱穩定性、力學性能和抗鈣化性能均有所提高，大大提高了組織的耐久力。

具體實施方式

以下實施例進一步說明本發明的內容，但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發明的范圍。