[實用新型]用于制備脫細胞組織基質材料的清洗機

有效

• 申請號: 201320376705.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203315407U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 趙博;王振軍
• 申請（專利權）人: 北京博輝瑞進生物科技有限公司
• 主分類號: A61L27/36
• 分類號: A61L27/36;A61L31/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

技術領域

本實用新型涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種用于制備脫細胞組織基質材料的清洗機。

背景技術

當前，隨著組織工程學、醫學、分子生物學等學科的發展，醫用植入材料產業已進入重大產業革命時期，即從傳統的不可吸收材料向可降解的、能夠主動誘導組織再生的新型生物材料變革。而基于組織工程學原理的以天然動物組織為原料的異種脫細胞細胞外基質（extracellular?matrix，ECM）材料成為重點發展方向。ECM廣泛存在于生物體內，是機體組織和細胞所有生物學活動的場所和微環境，是由多種類型的膠原蛋白、透明質酸、蛋白聚糖、纖維連接素、層連素等成分按一定的比例和空間構象所組成的復雜的三維多孔結構，ECM結構與其含有的信號分子構成高度協調的有機統一體，能夠誘導并促進細胞的粘附、增殖、分化以及組織形成，是機體組織修復的基礎。研究證實，哺乳動物的ECM成分與人類具有較高同源性，去除細胞成分的天然ECM結構具備良好的生物相容性。目前認為，組織再生修復的最佳途徑是建立與靶組織結構和功能相同的無細胞ECM結構。采用各種脫細胞技術處理的異種組織,去除引起免疫反應的細胞成分，保留天然ECM結構和成分，稱為脫細胞組織基質(Acellular?Tissue?Matrix，ACTM)。大量實驗研究和臨床研究證實，ACTM材料植入后可以主動誘導和促進周圍細胞的遷入、粘附、增殖和分化，遷入的細胞進一步對材料進行改造、降解和塑形，實現組織的形成和結構重塑。

脫細胞工藝是去免疫原性技術的核心，也是ACTM材料制備工藝的關鍵和難點。脫細胞方法分為物理方法、化學方法和酶法。物理方法包括機械震蕩、反復凍融、高壓、超聲波振蕩等，上述物理方法的作用機制多為直接破壞細胞膜，使細胞內容物釋出。常用的化學試劑包括酸堿、離子型或非離子型去垢劑、交聯劑、螯合劑等無機或有機試劑，其作用機制包括破壞細胞間或細胞與ECM間連接、溶解細胞質成分、破壞細胞內核酸、蛋白、脂質間的連接等。常用的酶包括各種核酸酶和蛋白酶，其作用機制是通過對核酸和蛋白的水解作用，清除DNA，破壞細胞間或細胞與ECM間的連接。

機械震蕩、超聲波振蕩等物理方法對ECM的影響較小，但細胞成分殘留較多，且無法清除DNA成分，大部分組織需要結合化學方法或酶法清除細胞內容物和細胞碎片。而去垢劑、酸堿、交聯劑、螯合劑等化學試劑和各種酶類均會不同程度地破壞ECM的結構和成分，特別是膠原蛋白、葡胺聚糖及各種生長因子，并且，有機溶劑、交聯劑和酶類往往難以有效清除，造成材料中的殘留，引起細胞毒性或免疫反應。另外，近年來越來越重視對動物源DNA成分的清除。現有的大部分脫細胞工藝均不能完全去除所有的動物源性DNA成分。臨床研究已經證實，動物源DNA成分介導的Th2?炎性細胞因子反應已成為異種ACTM材料植入后最常見的并發癥。

近十年來組織脫細胞方法一直在不斷的發展和改良，研究的重點是清除細胞成分的同時，保護天然ECM的生物性能和力學性能，并且無有害物質殘留。對已上市的異種ACTM材料的臨床結果分析表明，現有的產品均不同程度存在漿液腫、感染、免疫排斥反應、組織愈合不良等并發癥，表明現有的脫細胞工藝均存在缺陷，未達到理想的效果。現有的脫細胞真皮基質大多采用機械震蕩+去污劑+酶+交聯劑法脫細胞，耗時較長，對I型膠原蛋白的破壞明顯，并存在有機試劑、酶和交聯劑的殘留，導致產品的力學性能降低，存在不同水平的免疫原性和細胞毒性。小腸粘膜下層基質組織較疏松，脫細胞相對容易，現有工藝多采用機械震蕩+酸堿法，雖無有機試劑等的殘留，但對DNA成分的清除效果較差，導致了漿液腫、慢性炎癥等并發癥。脫細胞瓣膜和心包的工藝多采用有機試劑+去污劑+酶+交聯劑的脫細胞方法，存在膠原蛋白破壞和試劑殘留問題，致使產品植入后容易發生鈣化、增厚和撕裂，導致大部分生物瓣膜接受者不得不在5~8年內做二次移植手術。現有的脫細胞硬組織（骨和軟骨）基質材料的工藝多采用凍干-粉碎-去污劑-酶法，由于組織致密，溶液無法完全滲入組織內部，脫落的細胞碎片也無法完全洗脫，導致了材料里大量的細胞和細胞碎片殘留。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于制備脫細胞組織基質材料的清洗機，該清洗機能夠使機械振蕩和超聲清洗同時發揮作用，大大提高了病毒滅活、脫細胞和DNA清除的效率，有效去除了細胞成分和DNA成分，完整保留了天然ECM的結構和生長因子等有效成分，無有毒有害物質殘留。

本實用新型所采用的技術方案為：