[發明專利]一種脫細胞基質修復凝膠及其制備新方法

有效

• 申請號: 201410145791.7
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104971380B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 高秀巖;任孝敏;姜紅;紀萍;敖強;叢立波
• 申請（專利權）人: 山東雋秀生物科技股份有限公司
• 主分類號: A61K9/06
• 分類號: A61K9/06;A61L27/36;A61L27/52
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技術領域

本發明涉及組織基質材料制備，尤其涉及一種脫細胞基質修復凝膠及其制備的新方法，屬于生物材料領域。

背景技術

組織器官的修復與重建是指組織、器官損傷后由臨近健康細胞通過再生來修補恢復的過程，由于組織自發愈合過程固有的缺陷，一旦組織和器官出現缺損或功能障礙時，就會造成一定程度上的再生障礙或者是永久性缺損。因此組織器官的修復與重建一直是生物、醫學等相關領域的焦點。伴隨著對組織再生修復機制及組織工程學研究的開展和深入，尋找及研制各種有應用價值的可吸收并能促進再生的生物物質，已經成為該領域的一個熱點。

細胞外基質（extracellular matrix，ECM）是由動物細胞合成并分泌到細胞外、分布在細胞表面或細胞之間的大分子，主要成分包括膠原纖維、糖蛋白、黏蛋白等，其他成分有氨基葡聚糖（透明質酸、硫酸軟骨素）等糖類，還有一些脂質和生長因子。這些物質構成復雜的網架結構，支持并連接組織結構，調節組織的發生和細胞的生理活動，在細胞遷移、分化和增殖方面有著重要的作用。由于細胞外基質可以來源于不同的組織器官，因此不同組織器官的脫細胞基質在成分和三維超微結構上也存在差異，研究證實，源自相同組織器官的細胞外基質在修復相同組織器官的損傷時效果更好，Wang等比較了人脂肪脫細胞基質和脫細胞小腸黏膜上皮微粒的體內成脂能力，結果表明人脂肪脫細胞基質更能有效誘導脂肪組織的形成。

異種或異體細胞抗原由于被宿主認為是外來體，因此引發了宿主的炎性反應和免疫介導的排斥反應。然而細胞外基質是結構蛋白和功能蛋白的復合物，該組分常常在不同物種間保守，并能被異種受體耐受。許多動物組織器官和人體具有相似的細胞外基質成分和結構，通過脫細胞技術獲得的ECM生物支架已被廣泛應用與人體組織重建，如心臟膜瓣、皮膚、肌腱和硬腦膜等，其三維結構與體內細胞生長的天然環境接近，不僅可以起著支架材料的作用，而且包含多種生長因子，在組織修復和重建中有重要促進作用。

目前制備細胞外基質的脫細胞方法有很多，主要包括物理法、化學法和生物處理法，但是每種脫細胞方法均會改變ECM成分，引起不同程度超微結構的損害，這些改變會影響人體對植入基質材料的反應。因此研究通過溫和的脫細胞方法得到細胞外基質，最大限度的保留組織ECM的成分和天然結構，是非常有必要的。

目前國內外研究大多是將細胞外基質用于組織工程支架，通過植入人體代替受損組織器官，為組織器官細胞再生提供支架，并隨著自體組織的修復逐漸降解吸收。然而這種傳統的細胞外基質支架對于損傷較小、受損區域不規則或無需替代的受損組織則不適用，因此國內外學者已開始嘗試改變脫細胞基質的使用形態以滿足多種組織或器官修復的需要，申請號為200910191251.1的專利公開了一種用于組織修復的顆粒狀生物材料及制備方法，通過將脫細胞基質和膠原、硫酸軟骨素、透明質酸、殼聚糖、聚乳酸、聚羥基乙酸、藻酸鹽中任一種或至少兩種組合而制備的膜片狀生物材料凍干，再在設定參數下常溫切割成長條，最后切割成粒徑范圍在60μm-6000μm的顆粒狀，采用注射、噴灑、播撒、填塞方法直接用于組織或器官修復，但是顆粒狀材料黏附性差，粒徑不均造成吸收不平衡，修復效果不理想；申請號為200980135089.X的專利公開了一種制造脫細胞基質膠的方法，通過將脫細胞基質加入水、生理緩沖液或鹽水中在70～100℃下溫育10分鐘至48小時，形成脫細胞基質膠，用于制備包括組織工程和疝修復在內的醫學應用的強化脫細胞基質，但是該方法由于溫育溫度高，使得脫細胞基質的活性成分如生長因子等被嚴重破壞，使用效果大大降低。

理想的組織器官修復材料應盡可能模擬人體組織所處的生理環境，為組織再生提供細胞生長空間，能夠誘導組織細胞再生分化，促進損傷組織的再生修復，并且能滿足不同部位不規則形狀的修復需要。

發明內容

本發明針對現有脫細胞基質修復材料的局限性，提供了一種脫細胞基質修復凝膠及其制備方法，通過脫細胞處理和凝膠化處理，將取自哺乳動物的組織器官制備成脫細胞基質修復凝膠，消除了異種（體）組織的免疫原性，最大限度的保留了組織細胞外基質成分的活性，能夠特異性修復人體受損組織器官，誘導組織再生，并且適用性強，能滿足不同組織各種不規則形狀修復區域的需要。

本發明制備脫細胞基質修復凝膠的策略為：首先對動物組織器官進行預處理，清除血跡和污垢，經病毒滅活后剪成碎塊，以利于細胞脫除，然后用去垢劑除去細胞膜脂質成分，增加細胞的通透性，再用胰蛋白酶處理，脫除細胞，再經核酸酶降解細胞中各類DNA和RNA成分，經清洗除掉各種去垢劑后得到脫細胞基質，脫細胞基質再經消化和恒溫孵育得到脫細胞基質修復凝膠。