防止生物假体中使用的组织降解和退化的方法技术

本发明专利技术公开了一种防止牛心包组织的酶促降解和组织变性的处理方法，用于制造用于植入物的生物假体，该方法包括以下步骤：收集和采获生牛心包组织；将冲洗过的组织化学交联以产生固定的组织；激光切割所述固定的组织以产生组织小叶；用AAS化学处理所述组织小叶；对固定的牛心包组织进行化学灭菌和保存，以保持结构的完整性和特性；并且其中上述所有步骤均在低氧受控温度环境下进行。氧受控温度环境下进行。氧受控温度环境下进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防止生物假体中使用的组织降解和退化的方法


[0001]本专利技术涉及一种避免牛心包组织的酶促降解和组织退化的方法，用于植入物应用的生物假体，并且还涉及由此制成的生物假体。本专利技术的方法有助于制造集成的固定牛心包生物假体。

技术介绍

[0002]组织完整性对于由此制成的用于植入物应用的生物假体来说是至关重要的特征。这种生物假体的非限制性示例可以是心脏瓣膜、支架移植物或任何其他如手术贴片等。在温度、湿度、空气或一些传统固定方法的正常环境下，实现组织完整性及其稳定性始终是一个挑战。在这种情况下，正常组织、处理过的组织或任何其他处理过的组织会随着时间的推移出现裂纹、变黑、失去其机械强度(包括弹性和特性)等。
[0003]由于与生物材料相关的各种问题，诸如装置的钙化、耐用性、保存以及与机械装置相比的较差的性能，用生物来源材料替换或修复心脏瓣膜在一段时间内失去了吸引力。生物假体的性能不佳是由于组织变性和钙化，两者的病理生理学仍不清楚。钙化是指磷酸钙盐和相关矿材料在组织表面沉积，已知磷脂基细胞膜是钙化的关键材料。导致心脏瓣膜机械故障的组织降解始于胶原纤维在一段时间内的破坏，这导致在生物假体的薄弱点处形成应力集中。已发现纤维断裂、取向变化、疲劳引起的纤维损伤和表观机械性能的退化变化与细胞外基质(ECM)成分损失有关，诸如糖胺聚糖浸出和弹性蛋白变性。还表明氧化应激也可能在组织小叶结构退化中发挥重要作用。已知用于组织交联的戊二醛(CHO(CH2)3CHO)也在钙化中起作用。具体而言，未与组织胶原蛋白形成交联的游离醛基和羧酸被认为具有细胞毒性并最能增加组织钙化。
[0004]US 6878168公开了一种减轻生物假体材料植入后钙化的方法，所述方法包括以下步骤：
[0005](a)将pH值在7.2
‑
7.8之间的戊二醛溶液加热至高于20℃的第一温度持续至少一个小时的第一时间段，直到戊二醛溶液的pH值降低到5
‑
7之间；以及
[0006](c)将一定量的含有结缔组织蛋白的生物组织与pH降低的戊二醛溶液接触至少一小时的第二段时间。
[0007]US7559953公开了一种制备固定的生物组织的方法，该方法包括：
[0008](a)采获至少一层生物组织，该生物组织选自心包组织、腹膜组织和胸膜组织，该生物组织层包括浆膜的内衬和相关筋膜的外衬；
[0009](b)使生物组织成形，其中成形包括将采获的生物组织层修剪和成形为所需的尺寸和构型；
[0010](c)通过将生物组织与含有至少一种交联剂的溶液接触来至少部分地交联生物组织；
[0011](d)通过将至少部分交联的生物组织与含有乙醇的溶液接触来对生物组织进行消毒；以及
[0012](e)灭活被灭菌的生物组织中的朊病毒，通过将被灭菌的生物组织与摩尔浓度为约0.5M至约4.0M的碱性溶液接触来灭活生物组织中的朊病毒；
[0013]由此依次进行步骤(a)
‑
(e)。
[0014]US 6322593公开了一种用于处理生物组织的方法，其中将含有游离醛基的交联生物组织与合适的中和剂反应，以化学阻断醛基与细胞蛋白质发生反应。还提供了这样生产的交联生物组织，其基本上不含反应性醛基，因此表现出降低的毒性和改善的生物相容性。
[0015]然而，上述解决方案并不能根除组织钙化和变性的问题。
[0016]自20世纪60年代中期以来，人工心脏瓣膜用于最终治疗患病和功能失调的天然心脏瓣膜。它们大致分为机械心脏瓣膜(MHV)和生物人工心脏瓣膜(BHV)。MHV由合成材料(例如聚合物、金属和碳)制成，而BHV由安装在织物覆盖的金属框架上的生物组织制成。MHV更持久，但它们的血栓形成性和长期抗凝治疗的需要使它们不适合某些年龄组尤其是老年组的患者。相比之下，BHV植入是安全的，功能类似于天然主动脉瓣，不需要长期抗凝治疗，因此出血风险降低。然而，传统的固定方法与固定组织内部结构的退化有关，例如胶原纤维和其他细胞外成分(ECM)。由于胶原纤维破裂，发生组织降解。戊二醛(CHO(CH2)3CHO)键的不稳定性导致胶原纤维慢慢失去结构完整性。因此，需要提供一种改进的组织处理方法和由这种处理过的组织制成的改进的生物假体。
[0017]在本专利技术中，公开了使固定的组织具有改进的耐用性、稳定性和延长的保质期的集成方法。
[0018]专利技术目的
[0019]本专利技术的主要目的是提供用于制造生物假体的无自溶且集成的固定牛组织。
[0020]本专利技术的另一目的是提供一种在低氧环境和低浓度戊二醛保存液下的集成固定组织制造方法，以保持固定的牛心包组织的基本特性。
[0021]本专利技术的另一目的是提供一种在低氧气氛柜中的化学处理过程中用碱性缓冲液处理并反复洗涤的牛心包组织，从而避免固定组织的酶促降解。
[0022]本专利技术的又一目的是提供一种固定的组织，其表面上的羧酸含量可忽略不计，减少了钙化位点，从而减少了固定心包组织的钙化。
[0023]本专利技术的另一目的是提供无自溶、机械和化学稳定且耐用的固定组织，从而最终提高生物假体的完整性并因此延长保质期。
[0024]本专利技术的另一目的是提供被切割成横向模式以避免心脏小叶撕裂和磨损的激光切割组织小叶。

技术实现思路

[0025]相应地，本专利技术提供了一种避免牛心包组织的酶促降解和组织变性的处理方法，用于制造用于植入物的生物假体，包括以下步骤：收集和采获生牛心包组织；将冲洗过的组织化学交联以产生固定的组织；激光切割所述固定的组织以产生组织小叶；用AAS化学处理所述组织小叶；对固定的牛心包组织进行化学灭菌和保存，以保持结构的完整性和特性；并且其中上述所有步骤均在低氧受控温度环境下进行。
[0026]优选地，所述低氧环境具有5
‑
15％的氧含量。
[0027]更优选地，低氧环境具有8
‑
10％的氧含量。
[0028]所述受控温度在加工过程中为18
‑
20℃，在保存过程中为8
‑
10℃。
[0029]优选地，在每个化学和物理处理步骤之后，直到灭菌和保存，用冷冻盐水溶液冲洗。冷冻盐水溶液冲洗是通过在低氧和受控温度环境下连续喷淋冷冻盐水溶液来进行。
[0030]优选地，使用0.625％戊二醛缓冲溶液进行化学交联。
[0031]优选地，化学交联用戊二醛的连续循环流以0.8L/min的速率进行。
[0032]优选地，交联步骤进行35分钟。
[0033]优选地，使用0.625％戊二醛缓冲溶液进行固定心包组织的所述保存。
[0034]本专利技术还提供了一种用于植入物应用的生物假体的制作方法，包括以下步骤：收集和采获生牛心包组织；将冲洗过的组织化学交联以产生固定的组织；激光切割所述固定的组织以产生组织小叶；用AAS化学处理所述组织小叶；对固定的牛心包组织进行化学灭菌和保存，以保持结构的完整性和特性；并在潮湿条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种防止牛心包组织的酶促降解和组织变性的处理方法，用于制作植入物用生物假体，包括以下步骤：收集和采获生牛心包组织；将冲洗过的组织化学交联以产生固定的组织；激光切割所述固定的组织以产生组织小叶；用AAS化学处理所述组织小叶；对所述固定的牛心包组织进行化学灭菌和保存，以保持结构的完整性和特性；其中以上所有步骤均在低氧环境和受控温度下进行。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低氧环境的氧含量为5
‑
15％。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述低氧环境的氧含量为8
‑
10％。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述受控温度在加工过程中为18
‑
20℃，在保存过程中为8
‑
10℃。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在每个化学和物理处理步骤之后，直到灭菌和保存，都用冷冻盐水溶液冲洗。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述冷冻盐水溶液冲洗是通过在低氧和受控温度环境下提供连续的冷冻盐水溶液喷淋来进行。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：美利奴生命科学有限公司，
类型：发明
国别省市：