System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法技术_技高网

一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法技术

技术编号:41452339 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-28 20:40
本发明专利技术属于生物医用材料领域,具体涉及一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法。该方法的具体步骤包括:1)将含有戊二醛的生物材料置于甘氨酸溶液中进行中和处理;2)将完成中和处理的生物材料放入滤布中,然后将滤布封口并固定于离心管中部,以间接离心的方式离心脱除戊二醛;3)重复1次离心操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料领域,具体涉及一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法


技术介绍

1、生物材料是指可用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的一类材料,可进一步细分为合成生物材料和天然生物材料。对于一些常见的天然大分子生物材料,例如胶原、纤维素、壳聚糖、明胶、丝素蛋白和脱细胞外基质等,其表面通常具有丰富的羟基、氨基和羧基等特征基团,为该类材料提供了诸多化学反应位点,因此为该类材料的功能化和高性能化的实现提供可能。但这些天然生物大分子材料在进一步再生或加工后,得到的后续材料的机械性能往往达不到应用要求,因此需要进一步通过物理交联或化学交联的手段来提高材料的机械性,实现高性能化。

2、戊二醛是目前认为交联强度最好的交联剂之一,然而却因经过戊二醛处理的生物材料中残留的戊二醛(包括游离戊二醛分子和戊二醛残基)具有较强的细胞毒性,因此限制了在生物材料领域的深入应用。目前,戊二醛交联生物材料中残留戊二醛脱除方法主要有如下3种:(1)反复洗涤,如用氨基乙酸洗涤,但这种方法仅能除去材料表面交联的戊二醛,对渗透入材料内部的残留戊二醛去除效果有限。(2)热处理,如120℃高温下进行12小时的热处理,将戊二醛从交联的胶原蛋白中去除,但这种工艺若控制不当会引起胶原的高温变性。(3)超临界二氧化碳萃取残留戊二醛,但搭建超临界二氧化碳平台的设备成本较高,萃取脱除工艺具有较大难度,高压条件也对安全性也提出了更高要求。因此,寻求一种低成本、简单高效的戊二醛脱除方法,对促进生物材料广泛临床化应用于组织修复与再生具有极大地推动作用。

3、申请号为cn202210860705.5,专利技术名称为“生物组织片材的处理工艺以及由该工艺得到的生物组织片材”的专利,公开了一种将先经过戊二醛交联固定的生物组织片用nacl水溶液清洗1~8次,然后再与甘氨酸溶液混合反应3~6小时以去除残留戊二醛。然而该方法中甘氨酸的作用是作为化学中和试剂对戊二醛进行了中和,但本质上中和后的戊二醛仍然留在生物组织片内部因此并未真正解决将戊二醛从生物组织片中脱除的问题。因此该专利方法处理后的生物组织片仍然具有一定程度的戊二醛残留,导致该生物组织片还是具有较低的生物毒性。此外,已有研究表明,甘氨酸和戊二醛反应后的产物为甘氨酰基戊二醛,甘氨酰基戊二醛会使处理后的生物材料发生黄变。且甘氨酰基戊二醛不稳定,容易再次分解为甘氨酸和戊二醛。另一方面,残留在生物材料中的甘氨酸会发生氧化,也会使得材料变黄。因此清除甘氨酸与戊二醛的反应后产物及残留尤为重要。最后,该专利方法工艺方法耗时较长,仅与甘氨酸共浸泡的时间就需要3~6小时。

4、综上所述,有必要提出改进的方法和策略,以有效去除生物材料中的残留戊二醛,提高生物材料的安全性和适用性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种利用间接离心的方式来脱除生物材料中残留戊二醛的方法,具体技术方案如下。

2、:一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法,具体步骤如下:

3、步骤1:将含有戊二醛的生物材料置于甘氨酸溶液中进行中和处理,所述中和处理为将含有戊二醛的生物材料置于甘氨酸溶液中以300-600w的功率超声浸泡10~30min,控制超声浸泡的温度为25~40℃;

4、步骤2:将完成中和处理的生物材料放入滤布中,并在滤布中加入少量水(优选为纯净水)使所述生物材料保持湿润,然后将所述滤布封口并固定于离心管中部,以转速为4000~10000rpm的间接离心方式离心5~30min,控制整个离心过程温度为17~40℃;

5、步骤3:重复1次步骤2的离心操作。

6、进一步,所述步骤1中的中和处理为将含有戊二醛的生物材料置于甘氨酸溶液中以400w的功率超声浸泡30min或以600w的功率超声浸泡10min。

7、可以理解的是,本专利技术采用的是短时超声浸泡的方式来中和生物材料中的戊二醛。

8、进一步,所述步骤1中的甘氨酸溶液的摩尔浓度为0.01mol/l~1mol/l。

9、优选的,所述甘氨酸溶液的摩尔浓度为0.2mol/l。

10、进一步,所述步骤2中以转速为4000rpm的间接离心方式离心30min。

11、进一步,所述步骤2中滤布的目数为50~500目。

12、进一步,所述步骤2中往滤布中加入水的量为2~5ml。

13、进一步,所述步骤2和步骤3中完成间接离心操作后取出滤布中的生物材料进行纯水漂洗。

14、进一步,所述生物材料的种类包括脱细胞外基质、胶原海绵、明胶、弹力蛋白或蚕丝蛋白等。这些材料的基本结构单元为氨基酸,氨基酸上游离的氨基或羟基基团能与戊二醛发生交联反应。

15、可以理解的是,本专利技术脱除残留戊二醛的方法还可以适用于几丁质、甲壳素、壳聚糖、琼脂糖、透明质酸、纤维蛋白原、硫酸软骨素、藻酸盐、氨基葡聚糖或脂质体。

16、进一步,所述含有戊二醛的生物材料为在质量浓度为0.001%~0.1%的戊二醛溶液中室温交联10~48h的生物材料。

17、进一步,所述含有戊二醛的生物材料为在质量浓度为0.001%~0.1%的戊二醛溶液中室温交联24h的生物材料。

18、进一步,将上述步骤处理后的脱细胞外基质在真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥,以便进行保存。

19、有益技术效果

20、本专利技术提出一种主要采用间接离心的手段将生物材料里残留的戊二醛彻底去除的方法。具体来说,先采用甘氨酸超声短时浸泡含有戊二醛的生物材料,中和掉戊二醛,然后再利用2次间接离心,以彻底去除生物材料内部残留的戊二醛。这样操作的优势是,首先,与甘氨酸短时浸泡可以较好的避免生物材料变黄,进而不影响生物材料的后续在临床中的应用。而超声的方式则可以加快甘氨酸对戊二醛的中和,因此该步骤可以做到在较短时间内完成甘氨酸对生物材料内部绝大部分戊二醛的中和,同时使生物材料颜色不会变得过黄。然后,采用间接离心,使被中和的戊二醛和残留的甘氨酸一起彻底脱除,同时保护生物材料不发生形变和质变。经过本专利技术设置的2轮间接机械离心后,生物材料几乎可以变回原本的颜色且不发生形变,同时戊二被完全去除。经检测生物材料几乎没有细胞毒性,适合临床推广和应用。

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【技术保护点】

1.一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中的中和处理为将含有戊二醛的生物材料置于甘氨酸溶液中以400W的功率超声浸泡30min或以600W的功率超声浸泡10min。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中的甘氨酸溶液的摩尔浓度为0.01mol/L~1mol/L。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述甘氨酸溶液的摩尔浓度为0.2mol/L。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中以转速为4000rpm的间接离心方式离心30min。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中滤布的目数为50~500目。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中往滤布中加入水的量为2~5ml。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3中完成间接离心操作后取出滤布中的生物材料进行纯水漂洗。

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生物材料的种类包括脱细胞外基质、胶原海绵、明胶、弹力蛋白或蚕丝蛋白。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含有戊二醛的生物材料为在质量浓度为0.001%~0.1%的戊二醛溶液中室温交联10~48h的生物材料。

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【技术特征摘要】

1.一种基于间接离心脱除残留戊二醛的方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中的中和处理为将含有戊二醛的生物材料置于甘氨酸溶液中以400w的功率超声浸泡30min或以600w的功率超声浸泡10min。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中的甘氨酸溶液的摩尔浓度为0.01mol/l~1mol/l。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述甘氨酸溶液的摩尔浓度为0.2mol/l。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中以转速为4000rpm的间接离心方式离心30min。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘巧铃龚雪何美玲周忠娇
申请(专利权)人:重庆生物智能制造研究院
类型:发明
国别省市:

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