制备干燥交联组织的方法技术

一种制备干燥交联生物组织的方法。制备了包含交联剂和有机水溶性液体的处理溶液。将生物组织浸入处理溶液中一段有效时间以基本上从生物组织中排出水并使生物组织基本交联以形成干燥的交联生物组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备干燥交联组织的方法
本公开涉及提高生物组织，例如与人工心脏瓣膜一起使用的生物组织，的质量的方法。更具体地说，涉及制备具有高压缩性的干燥交联组织的方法。
技术介绍
生物学假体或“生物假体”是至少部分来源于经处理的生物组织以用于植入人类的装置。目前正在使用或正在开发的生物假体的例子包括心脏瓣膜、血管移植物、韧带替代物、心包片等。尽管目前对生物组织、生物假体及其加工、组装和性能知道很多，但仍然存在需要克服的缺陷，以提供保持天然组织特性的生物假体，同时优化组织生物力学，最小化钙化和/或使处理过的组织血液相容。例如，通常情况下，在收获之后，生物组织必须在合适的条件下在适当的溶液中存储，以在随后进行的组织处理步骤之前和期间保存该组织的天然特性。另外，收获的生物组织应以减轻甚至减少收获组织的生物负载的方式进行储存。此外，用于制造许多生物假体的生物组织的主要成分是胶原蛋白，胶原蛋白是在此使用具有一般的术语，指的是相关胞外蛋白家族。胶原蛋白分子聚集形成微原纤维，然后组装成原纤维，产生胶原纤维。组成胶原蛋白分子的氨基酸含有侧基，所述侧基代表这些分子上潜在化学反应的位点。由于胶原组织在植入宿主接受者后迅速降解，如果将其用于长期临床应用，则需要使该组织稳定。通过使该组织内的胶原蛋白分子交联来化学稳定(也称为组织固定)是众所周知的，并且戊二醛通常用于交联组织。
技术实现思路
本公开的一些方面涉及制备干燥的交联生物组织的方法。制备了包含交联剂和有机水溶性液体的处理溶液。将生物组织浸入处理溶液中一段有效时间以基本上从生物组织中排出水并使生物组织基本交联，以形成干燥的交联生物组织。本公开的其他方面涉及增强经导管心脏瓣膜(transcatheterheartvalve)中所用生物组织的压缩性的方法。生物组织经去细胞化(decellularize)。制备了包含交联剂和有机水溶性液体的处理溶液。将去细胞化的生物组织浸入处理溶液中一段有效时间以基本上从生物组织中排出水并使生物组织基本交联，以形成去细胞化的干燥交联生物组织。附图说明包括附图以提供对实施方式的进一步理解，其并入并构成本说明书的一部分。附图示出了实施方式并且与说明书一起用于解释实施方式的原理。通过参考下面的详细描述，可以更好地理解其他实施方式和实施方式的许多预期优点。附图的要素不一定相对于彼此成比例。相同的附图标记表示相应的类似部分。图1是包括根据本公开原理制备并随后再水合的含生物组织的人工心脏瓣膜的照片。图2是包括根据本公开原理制备并随后再水合的含生物组织的人工心脏瓣膜的照片。图3是根据常规方法制备的含生物组织的人工心脏瓣膜的照片。图4是比较以下实施例中描述的生物组织实施例和比较例的压缩性的图。具体实施方式本公开的一些方面涉及制备用于植入的生物组织的方法，其增强生物组织(例如与人工心脏瓣膜一起使用的生物组织)的质量。本公开增强了处理人工生物组织的能力，因为干燥且交联的生物组织可以在干燥条件下存储，这与通常用于在植入之前存储生物组织的水性溶液不同。本公开内容可以产生经制备的生物组织，该生物组织在柔软且具有高拉伸强度的同时，基本感觉和定性表现类似于完全水合的固定组织。可用于或与本公开一起使用的生物组织类型的示例包括猪、牛、马、绵羊或其他主动脉瓣或肺动脉瓣和血管组织；人类供体同种异体移植物；结缔组织基质的其他来源，包括猪、马、绵羊和其他异种或同种异体心包组织；硬膜、网膜或消化道的其他组织；皮肤、SIS(小肠粘膜下层)、胎盘、子宫或来自这些组织的细胞体外重建的组织；和眼组织，包括角膜和巩膜。可以由如本文所述加工的生物组织形成的其他生物假体或装置的示例包括心脏瓣膜和瓣膜小叶；用于外周、冠状动脉和透析通路的血管移植物；用来增强或修复软组织、硬组织、软骨、肌腱、角膜等的贴片、条带或带扣，其用于有效重建过程(包括原生瓣膜重建、瓣膜瓣环成形术和修复)的增强和器官修复。该方法也可用于制造用于组织扩大过程(包括用于充血性心力衰竭、血管动脉瘤修复和加强包括大脑、主动脉和腹部装置的心脏包扎、条带或增强物)的结构或装置，以及作为辅助物或支持物用于合成材料(如或PTFE)制造的其他装置；以及用于在植入之前或之后修复和/或再生组织的支架。生物组织的干燥和交联通过将生物组织浸入处理溶液中持续有效时间段来实现。在生物组织浸入处理溶液中有效的时间段之后，生物组织基本干燥且基本交联。在某些实施方式中，处理溶液包含交联剂与一种或多种有机水溶性液体的混合物。增加处理溶液中有机水溶性液体的浓度减少了使生物组织中水浓度的达到特定降低程度所需的时间。在某些实施方式中，交联剂可以是能够交联生物组织中蛋白质的胺基团的醛。合适的醛的示例包括戊二醛和甲醛。处理溶液中的交联剂浓度小于约10体积％。在某些实施方式中，处理溶液中的交联剂浓度为约0.10体积％至约1.00体积％。有机水溶性液体可以是单一的有机水溶性液体或是两种或更多种有机水溶性液体的组合。在一些实施方式中，有机水溶性液体可以包括多元醇。可用于本公开处理溶液的示例性有机水溶性液体包括但不限于甘油、蔗糖、丙二醇、三乙二醇和四甘醇。处理溶液中的有机水溶性液体浓度大于约5体积％。在某些实施方式中，处理溶液中的有机水溶性液体浓度为约10体积％至约60体积％。处理溶液可具有对生物组织有利的pH，例如约7.3至7.5。处理溶液还可以包括缓冲剂，其增强使处理溶液保持在对生物组织有利的pH下(例如约7.3至7.5)的能力。在某些实施方式中，缓冲剂可以是等渗的。缓冲液可以包括氯化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠七水合物、盐酸和氢氧化钠中的至少一种。在其他实施方式中，缓冲剂包含磷酸盐缓冲溶液和螯合剂的混合物。生物组织浸入处理溶液中的有效时间段可能受多种因素影响，例如处理溶液中的交联剂和有机水溶性液体的浓度以及将生物组织浸入时处理溶液的温度。使生物组织在某一温度下与处理溶液接触一段时间，所述时间和温度足以允许处理溶液渗透到生物组织的间隙中，并实现处理溶液与生物组织间隙中的流体之间的基本平衡。达到平衡所需的时间与某些因素(诸如生物组织厚度和处理溶液中组分浓度等因素)直接相关。另外，达到平衡所需的时间与处理溶液和生物组织的合并体积与处理溶液混合的速率之间的比率成反比。具体地，有效时间段与处理溶液中交联剂和有机水溶性液体的浓度成反比。如此，随着处理溶液中这些组分的浓度增加，有效时间段减少。在许多实施方式中，有效时间段为约3小时至约24小时。在生物组织浸入处理溶液的有效时间内，处理溶液可保持在不超过60℃的温度。在其他实施方式中，当生物组织浸入处理溶液中时，处理溶液可维持在约15℃至约40℃的温度。在其他实施方式中，当生物组织浸入处理溶液中时，处理溶液可维持在约17℃至约37℃的温度。当生物组织浸入处理溶液中时，可以搅动生物组织和处理溶液中的至少一种。在某些实施方式中，当生物组织和处理溶液置于封闭容器中时，生物组织和处理溶液两者同时被搅动。通过搅拌生物组织和处理溶液中的至少一种，可提高生物组织浸入处理溶液中时与生物组织接触的交联剂和有机水溶性液体的量。本公开的方法可以通过将处理溶液置于封闭的容器中来进行。使用封闭的容器使干燥和交联过程中处理溶液中组分的蒸发最小化。未被处理溶液和浸入的生物组织占据的封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备干燥的交联生物组织的方法，其包括：制备包含交联剂和有机水溶性液体的处理溶液；和将生物组织浸入处理溶液中持续一段有效时间以基本上从生物组织中排出水并使生物组织基本交联以形成干燥的交联生物组织。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 US 14/976,0921.一种制备干燥的交联生物组织的方法，其包括：制备包含交联剂和有机水溶性液体的处理溶液；和将生物组织浸入处理溶液中持续一段有效时间以基本上从生物组织中排出水并使生物组织基本交联以形成干燥的交联生物组织。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述交联剂在所述处理溶液中的浓度为约0.10重量％至约1.00重量％。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述交联剂包括胺反应性交联剂和羧基反应性交联剂中的至少一种。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述交联剂包括戊二醛。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述有机水溶性液体在所述处理溶液中的浓度为约10体积％至约70体积％。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述有机水溶性液体包含至少一种多元醇。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述有机水溶性液体包括甘油、蔗糖、丙二醇、三甘醇和四甘醇中的至少一种。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理溶液经盐水缓冲。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述生物组织在浸入所述处理溶液之前是新鲜的。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述有效时间为约3小时至约24小时。11.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述生物组织浸在所述处理溶液中时，搅动所述生物组织和所述处理溶液中的至少一个。12.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述生物组织浸在所述处理溶液中时，将所述处理溶液维持在约15℃至约40℃的温度。13.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述生物组织浸在处理溶液中时，向所述生物组织施加力。14.如权利要求1所述的方法，其还包括在浸入所述处理溶液的步骤之前，对所述生物组织进行去细胞化处理，并且，在浸入步骤之后，所述生物组织为去细胞化的干燥交联生物组织。15.如权利要求14所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·王，K·加德，Y·郭，B·黄，L·麦克金利，T·田，
申请(专利权)人：美敦力瓦斯科尔勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US