[發明專利]一種增強異種生物瓣生理穩定性和抗鈣化能力的化學改性方法

無效

• 申請號: 92100096.0
• 申請日: 1992-01-17
• 公開（公告）號: CN1023630C
• 公開（公告）日: 1994-02-02
• 發明（設計）人: 金磊;朱曉東
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院阜外醫院
• 主分類號: A61F2/24
• 分類號: A61F2/24;A61L27/00
• 代理公司: 農業部專利事務所
• 代理人: 楊厚

本發明是異種生物瓣化學改性的一種方法，制成人工心臟瓣膜。

目前，生物瓣所面臨的最為核心的問題就是瓣葉組織過早地退變和鈣化所致的耐久性差。大量的研究和臨床資料表明，一直延用至今的戊二醛（GA）改性的生物材料其穩定性所能達到的耐久程度已經到了極限，導致使用受限。為此，在尚未找到更好的生物材料和其它合成材料之前，要使現有異種生物瓣材料，特別是牛心包材料從根本上提高組織的穩定性以及耐久性，則必須找到能夠進一步有效地提高生物組織結構分子之間的交聯程度和交聯質量的化學改性的新方法，隨著新的化學改性方法的研究和探索很有可能使生物瓣的使用壽命明顯得以延長。

生物瓣損壞最主要的因素首先是由于隨著瓣葉啟閉，長期的交變應力的作用，使組織中膠原纖維機械損傷和退變。在中國醫學科學院阜外醫院從1976年5月至1991年4月植入的741枚牛心包瓣中，二次換瓣取出的71枚生物瓣中僅有10枚失功于鈣化。其余均為交變應力作用所致的組織退變和撕裂。同時也發現，鈣化很大程度上都發生在瓣葉應力比較集中的部位。因此，我們認為必須設法有效地強化組織的交聯，以提高瓣葉組織的整體穩定性，并在此基礎上防鈣化，方有可能行之有效地延長生物瓣的工作壽命。鑒此，本發明力圖從加強生物組織共同的骨架分子-膠原蛋白交聯入手，采用羥基鉻（Hydroxyl-Chromum，HC）處理牛心包（Bovine????Pericardium????BP）組織，通過對改性后試片的組織穩定性，力學特性，防鈣化性能等的測試和超微結構的觀察，對羥基鉻的改性作用進行初步探討。

取分析純CrCl₃，Cr₂（SO₄）₃，Cr（NO₃）₃或其它鉻鹽配制成一定濃度的溶液，按OH/Cr³⁺一定的比例（1∶1-1∶5之間）加入等濃度的NaOH溶液，使Cr³⁺的使用濃度為0.1-0.2%而成的HC應用液。

異種生物瓣材料（包括牛心包，豬心包，豬主脈瓣及其它）常規漂洗后經GA初步處理，材料酸化，使用HC應用液進行處理保持pH2.0-5.0之間，環境溫度30-50℃，制成改性后的異種生物瓣。

大量的理化測試表明，HC改性后的異種生物瓣組織中明顯提高了膠原蛋白分子內和分子間，膠原蛋白和PG基質間以及PG基質間的交聯程度和交聯質量，明顯增強了材料整體的穩定性，顯著地改善了材料的理化特性和機械性能。動物皮下移植試驗表明HC改性后的材料具有較好的生物相溶性和較強的抗鈣化能力，其抗皺縮溫度可達100℃以上。

實施例：

1.試劑配制

1）.10%NaCl的檸檬酸液（pH2.0）

稱取NaCl（A.R）200g，加蒸餾水800ml溶解后取檸檬酸51.84g于2000ml容量瓶中加水溶后至刻度線。

2）.NaHCO₃溶液5%

稱取16.2gAR級NaHCO₃加蒸餾水324ml溶解即成。

3）.HC應用液

取分析純的Cr（NO₃）₃在酸性介質中用滴定法制備成含有0.58mmol/L的Cr³⁺，堿度為33.3%的HC應用液。

2.試片的制備

取新鮮牛心包，選擇右前區透光均勻的部位，截取BP試片。

3.處理過程：

BP試片常規漂洗后0.6%GA處理24小時，取出試片，生理鹽水振蕩3分鐘，按1∶5加入檸檬酸NaCl液，32℃水浴振蕩30分鐘。棄去檸檬酸液，1∶5加入HC應用液。32℃水浴振蕩1.5小時，測pH2.6加5%NaHCO₃提高pH0.4，水浴振蕩20分鐘，測pH2.8，加NaHCO₃調pH3.2，36℃水浴振蕩20分鐘，測pH3.0，加NaHCO₃調pH3.4，40℃水浴振蕩40分鐘，加NaHCO₃測pH4.2，40分鐘水浴振蕩，測pH4.0，加入等體積的蒸餾水，室溫保存生物瓣改性后材料72小時，4%甲醛等滲Na₂SO₄溶液中保存備用。