一种非戊二醛交联生物材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种非戊二醛交联生物材料及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将动物生物组织进行清洗预处理，然后进行脱细胞处理，再浸入功能噁唑烷溶液中进行交联固定，得非戊二醛交联生物材料。本发明专利技术还包括采用上述方法制得的非戊二醛交联生物材料。相比与传统戊二醛交联处理生物材料，本发明专利技术制备得到的非戊二醛交联生物材料不仅具有良好的机械性能，还具有更加优异的生物相容性，抗钙化和低炎症性能，表现出非常广阔的临床应用前景。表现出非常广阔的临床应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种非戊二醛交联生物材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于医学材料制备
，具体涉及一种非戊二醛交联生物材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]生物材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料。生物材料，特别是动物源的生物材料植入体内会发生降解和产生严重的免疫排斥反应，因此，对于特定功能的生物材料需进行交联固定，以减小其酶降解和降低其免疫原性。
[0003]传统的戊二醛交联人工生物材料由于戊二醛的高毒性，植入体内后会存在生物相容性较差、钙化、凝血等风险。因此，发展生物相容性更优的、性能易于调控的新型交联剂有望从根本上克服戊二醛交联剂固有的缺陷，从而获得既具有优异抗钙化和抗凝血性能，又具有优异生物相容性的新型瓣膜材料。目前已报道利用京尼平、碳二亚胺等交联剂制备非戊二醛交联人工生物材料，虽然这些非戊二醛交联人工生物材料的钙化和细胞相容性得到一定的改善，但仍存在交联程度低、力学性能和长期稳定性差、来源困难，价格昂贵以及难以进一步功能化等缺点，目前基本未进入临床使用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种非戊二醛交联生物材料及其制备方法，在保证人工生物材料机械性能的同时，解决了传统戊二醛交联时存在的生物相容性差，易钙化和高炎症反应等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种非戊二醛交联生物材料的制备方法，包括以下步骤：将动物生物组织进行清洗预处理，然后进行脱细胞处理，再浸入功能噁唑烷溶液中进行交联固定，得非戊二醛交联生物材料。
[0006]进一步，功能噁唑烷溶液浓度为0.1
‑
20wt％。
[0007]进一步，功能噁唑烷溶液为含有羟甲基的双环噁唑烷，其结构式如下：
[0008][0009]进一步，在
‑4‑
40℃温度下交联固定1
‑
7d。
[0010]进一步，清洗预处理的具体步骤为：采集新鲜的动物生物组织，用去离子水在3
‑
5℃和80
‑
120rpm振荡条件下清洗1.5
‑
3h。
[0011]进一步，动物生物组织为心包膜、瓣膜、硬脑膜、小肠、血管或皮肤。
[0012]进一步，脱细胞处理的具体步骤为：采用DNA酶、RNA酶、胰蛋白酶、十二烷基硫酸钠
和脱氧胆酸混合液对动物生物组织脱细胞处理3h
‑
7d。
[0013]进一步，DNA酶使用浓度为100
‑
1000U/ml，RNA酶使用浓度为10
‑
250μg/ml，胰蛋白酶使用浓度为100
‑
1000U/ml，十二烷基硫酸钠使用浓度为0.1
‑
2wt％，脱氧胆酸使用浓度为0.1
‑
2wt％。
[0014]进一步，非戊二醛交联生物材料为人工心脏瓣膜、人工血管、硬脑膜、疝气补片或人工皮肤置换及修补材料。
[0015]上述的非戊二醛交联生物材料的制备方法制得的非戊二醛交联生物材料。
[0016]综上所述，本专利技术具备以下优点：
[0017]1、本专利技术所得非戊二醛交联生物材料稳定性较好，交联程度较高，具有优异抗钙化和抗凝血性能，在保证人工生物材料机械性能的同时，解决了传统戊二醛交联时存在的生物相容性差，易钙化和高炎症反应等问题。
[0018]2、在交联固定处理之前，先对动物生物组织进行清洗预处理，在3
‑
5℃的低温湿润状态，采用柔和摩擦和流体压力在振荡条件下用去离子水进行清洗，清洗效果较好；然后进行脱细胞处理，采用多种酶及十二烷基硫酸钠和脱氧胆酸混合液进行脱细胞处理，再进行交联固定，所得人工生物材料交联程度较高，生物相容性更佳。
[0019]3、噁唑烷交联避免了传统戊二醛交联过程中的醛基残留，可以从根本上避免了戊二醛交联剂所固有的生物相容性较差、钙化、凝血等风险，从而获得具有优异机械性能、生物相容性，抗钙化、抗凝血和低免疫排斥性能的人工生物材料。且后续实验结果表明：1、噁唑烷交联人工生物材料具有与戊二醛交联人工生物材料相当的力学性能和抗酶降解性能(图1)；2、相比于戊二醛交联人工生物材料，噁唑烷交联人工生物材料具有更优的生物相容性(图2)；3、相比于戊二醛交联人工生物材料，噁唑烷交联人工生物材料具有更优的促内皮细胞生长和粘附的能力(图3)；4、相比于戊二醛交联人工生物材料，噁唑烷交联人工生物材料具有更低的炎症反应(图4)和钙化发生(图5)。
附图说明
[0020]图1为力学性能和抗酶降解性能研究结果；
[0021]图2为细胞毒性和体外炎症反应研究结果；
[0022]图3为内皮细胞黏附研究结果；
[0023]图4为大鼠皮下植入炎症反应情况；
[0024]图5为大鼠皮下植入钙化情况。
具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]一种非戊二醛交联生物材料，其制备方法包括以下步骤：
[0027]采集新鲜的猪心包膜，用去离子水在4℃和100rpm振荡条件下清洗2h；然后采用DNA酶、RNA酶、胰蛋白酶、十二烷基硫酸钠和脱氧胆酸混合液对动物生物组织脱细胞处理3d，再浸入10wt％的功能噁唑烷溶液中在25℃温度下交联固定2d，得非戊二醛交联生物材料。其中，DNA酶使用浓度为100U/ml，RNA酶使用浓度为10μg/ml，胰蛋白酶使用浓度为100U/ml，十二烷基硫酸钠使用浓度为0.1wt％，脱氧胆酸使用浓度为0.1wt％。
[0028]其中，功能噁唑烷溶液为含有羟甲基的双环噁唑烷，其结构式如下：
[0029][0030]实施例2
[0031]一种非戊二醛交联生物材料，其制备方法包括以下步骤：
[0032]采集新鲜的猪小肠，用去离子水在4℃和100rpm振荡条件下清洗2h；然后采用DNA酶、RNA酶、胰蛋白酶、十二烷基硫酸钠和脱氧胆酸混合液对动物生物组织脱细胞处理2d，再浸入1wt％的功能噁唑烷溶液中在25℃温度下交联固定2d，得非戊二醛交联生物材料。其中，DNA酶使用浓度为200U/ml，RNA酶使用浓度为100μg/ml，胰蛋白酶使用浓度为300U/ml，十二烷基硫酸钠使用浓度为1wt％，脱氧胆酸使用浓度为1wt％。
[0033]其中，功能噁唑烷溶液为含有羟甲基的双环噁唑烷，其结构式如下：
[0034][0035]实施例3
[0036]一种非戊二醛交联生物材料，其制备方法包括以下步骤：
[0037]采集新鲜的猪小血管，用去离子水在4℃和100rpm振荡条件下清洗2h；然后采用DNA酶、RNA酶、胰蛋白酶、十二烷基硫酸钠和脱氧胆酸混合液对动物生物组织脱细胞处理4d，再浸入4wt％的功能噁唑烷溶液中在4℃温度下交联固定7d，得非戊二醛交联生物材料。其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非戊二醛交联生物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将动物生物组织进行清洗预处理，然后进行脱细胞处理，再浸入功能噁唑烷溶液中进行交联固定，得非戊二醛交联生物材料。2.如权利要求1所述的非戊二醛交联生物材料的制备方法，其特征在于，所述功能噁唑烷溶液浓度为0.1
‑
20wt％。3.如权利要求1或2所述的非戊二醛交联生物材料的制备方法，其特征在于，所述功能噁唑烷溶液为含有羟甲基的双环噁唑烷，其结构式如下：4.如权利要求1所述的非戊二醛交联生物材料的制备方法，其特征在于，在
‑4‑
40℃温度下交联固定1
‑
7d。5.如权利要求1所述的非戊二醛交联生物材料的制备方法，其特征在于，所述清洗预处理的具体步骤为：采集新鲜的动物生物组织，用去离子水在3
‑
5℃和80
‑
120rpm振荡条件下清洗1.5
‑
3h。6.如权利要求1或5所述的非戊二醛交联生物材料的制备方法，其特征在于，所述动物生物组织为心包膜、瓣膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云兵，李高参，余涛，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：