CN102793593B - 用于后巩膜加固术的异种巩膜片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于后巩膜加固术的异种巩膜片及其制备方法。其基材来源广泛，硬度和弹性适宜，顺应性好，易于植入，容易与受体巩膜贴付和缝合固定；植入人体后无毒性，机械强度高，无排异反应，组织相容性好，不会留下疤痕，抗降解能力强，不易钙化，巩膜片特殊的形状设计，能够避免涡静脉受压和损伤，植入穿行过程中，不容易引起扭曲翻转，可长期停留于体内，避免了因频繁手术操作引起的并发症，达到长期治疗进行性近视和高度近视的效果。
Description
技术领域
本发明涉及组织工程学和材料学领域，具体地说，涉及用于后巩膜加固术的异种巩膜片及其制备方法。
背景技术
后巩膜加固手术是治疗进行性近视，高度近视安全有效的方法。在以往临床应用中，后巩膜加固手术所使用的材料，大多取自同种异体尸源身上的硬脑膜或巩膜，经过眼科医生的简单处理后即直接用于手术临床。然而，受到医师技能水平和医疗条件的制约，自制的后巩膜片质量标准不一，存在一定的手术风险，另外，如果尸源生前罹患某些重大疾病，则不适于作为供体。由于取材的限制使得后巩膜加固手术发展缓慢，无法大规模推广应用。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中存在的缺陷，提供一种基材来源广泛，硬度和弹性适宜，易于植入且无排异反应的适用于后巩膜加固术的异种巩膜片。
本发明的另一目的是提供上述适用于后巩膜加固术的异种巩膜片的制备方法。
为了实现本发明目的，本发明的一种用于后巩膜加固术的异种巩膜片，所述异种巩膜片包括三种规格：第一种规格巩膜片呈长方形，长为18~22mm，宽为8~12mm（优选长×宽为20mm×10mm）；第二种规格巩膜片呈长方形，长为75~80mm，宽为8~12mm（优选10mm）；第三种规格巩膜片呈左右不对称的倒“凹”字形，且各边具有一定弧度，该倒“凹”字形巩膜片的长为24~26mm，宽为19~20mm；以上三种规格巩膜片的厚度均为0.6-1mm；巩膜片的基材来源于动物的心包膜或巩膜。所述动物为牛、猪或家兔等家畜。优选两年左右的健康家畜。
本发明还提供上述用于后巩膜加固术的异种巩膜片的制备方法，包括以下步骤：
1）基材选择：选取动物的心包膜或巩膜；
2）基材预处理：除去心包膜或巩膜上的多余组织（如脂肪组织），然后将基材浸泡于去污剂中去除杂质，制成毛材；
3）剪裁成形：根据需要，将毛材剪裁或切割成所需规格的后巩膜片形状；
4）脱细胞处理：分别用胰蛋白酶液和TritonX-100处理成形的毛材，以充分消化和裂解细胞，制成精材；
5）消毒杀菌：对精材进行化学或物理灭菌；
6）调pH值：用pH值7.2-7.4的PBS缓冲液清洗灭菌后的精材，即得成品。
前述方法中，步骤1）中所述动物为牛、猪或家兔等家畜。
前述方法中，步骤2）中所述去污剂为氯己定，浸泡时间为30-40min。主要目的是利用去污剂对细胞膜脂和脂蛋白的破坏作用，破坏细菌胞浆膜上的渗透屏障，导致部分胞浆渗漏，胞浆凝聚变性，起到杀菌消毒作用。
前述方法中，步骤4）中使用的胰蛋白酶液和TritonX-100的浓度分别为0.25%和2%。具体为：将成形的毛材浸泡于胰蛋白酶液中12h，然后转移至TritonX-100中振荡处理36h。经抑制剂胰蛋白酶的消化，使细胞膜上的蛋白变性，通过胰蛋白酶对细胞核的水解作用，有效地去除了组织中的细胞成分。采用中性去污剂TrtionX-100在恒温振荡器中裂解细胞，经过处理的毛材保持天然的结构，蛋白结构保持稳定状态，使经过裂解的细胞丧失活力。
前述方法中，步骤5）的灭菌方式优选为用戊二醛处理精材1h。戊二醛能与蛋白质发生反应，从而杀灭各种微生物。
前述方法中，步骤5）灭菌采用钴-60辐照灭菌。
前述方法中，还包括将巩膜片成品保存于75%的乙醇溶液中。
三种规格的异种后巩膜片使用说明如下：
1、第一种规格为四片包装的后巩膜片，主要适用于近视度在200~500度的轻度近视青少年患者。
2、第二种规格为一片包装的后巩膜片，主要适用于500~900度的高度近视患者。
3、第三种呈左右不对称的倒“凹”字形的后巩膜片，主要针对高度近视并发症患者。
采用去污剂联合酶脱细胞技术可以彻底脱去组织中的所有细胞、抗原、脂质、可溶性蛋白质等杂质，保留具有完整外观形态和组织学及超微结构的不溶性基质成分，主要包括胶原、弹性蛋白、蛋白多糖、糖胺多糖和非胶原糖蛋白等，除去了引起免疫反应的细胞成分，使基材只起到支架作用的载体。
本发明使用异种家畜的心包膜或巩膜替代同种人源巩膜材料，解决了长期以来后巩膜加固术材料资源稀缺，材料安全性差及受到医学伦理的限制等问题，仅需对来源于家畜的心包膜或巩膜基材进行清洗、去脂肪、去污、脱细胞、杀菌等加工处理工序。采用本发明方法制成的异体后巩膜片，硬度和弹性适宜，顺应性好，易于植入，容易与受体巩膜贴付和缝合固定；植入人体后毒性低，机械强度高，无排异反应，组织相容性好，不会留下疤痕，抗降解能力强，不易钙化，巩膜片呈特殊形状设计，能够避免涡静脉受压和损伤，植入穿行过程中，不容易引起扭曲翻转，可长期停留于体内，避免了因频繁手术操作引起的并发症，达到长期治疗进行性近视和高度近视的效果。通过对四种后巩膜材料（牛心包补片、猪心包补片、兔巩膜片及人巩膜片）进行力学试验，结果表明牛心包是用于后巩膜加固手术最佳的材料。
附图说明
图1为本发明实施例1的用于后巩膜加固术的巩膜片的制备工艺流程图。
图2为本发明实施例1中制备的第一种规格的后巩膜片。
图3为本发明实施例1中制备的第二种规格的后巩膜片。
图4为本发明实施例1中制备的第三种规格的后巩膜片。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
实施例1用于后巩膜加固术的异种巩膜片的制备
1材料及来源
取屠宰的牛心包膜为基材，牛为检疫无病，取材和运输过程要注意无菌操作。
2用于后巩膜加固术的巩膜片的制备工艺（参见图1）
2.1基材预处理：去除心包膜上的杂质和多余部分（如脂肪组织），以蒸馏水浸泡，崩解血细胞；然后将基材浸泡于去污剂氯己定中40min，去除杂质，制成毛材。
2.2剪裁成形：去除经2.1处理后毛材上厚度、弹性、硬度和颜色不均的部分，选取厚度0.6-1mm的部位，将毛材剪裁或切割成不同规格的形状。
2.3脱细胞处理：将成形的毛材浸泡于0.25%的胰蛋白酶液中12h消化细胞，然后转移至2%的中性去污剂TrtionX-100在恒温（37℃）振荡器中裂解细胞36h，制成精材。
2.4消毒杀菌：将上述制得的精材浸泡于戊二醛中1h。
2.5调pH值：灭菌结束后，取出精材用pH值7.2-7.4的PBS缓冲液清洗，即得用于后巩膜加固术的巩膜片成品。
2.6将巩膜片成品保存于75%的乙醇溶液中备用。
在进行后巩膜加固手术时，可根据患者的实际需求对巩膜片成品进行适当修剪。
三种规格的异异种后巩膜片及其使用说明：
1、第一种规格：长×宽=20mm×10mm（参见图2），为四片包装的后巩膜片，主要适用于近视度在200~500度的轻度近视青少年患者。
2、第二种规格：长×宽=75~80mm×10mm（参见图3），为一片包装的后巩膜片，主要适用于500~900度的高度近视患者。
3、第三种呈左右不对称的倒“凹”字形的后巩膜片（参见图4），主要针对高度近视并发症患者。
实施例2异种后巩膜加固术后巩膜片的生物力学特性的研究
1材料及制备
分别以牛心包补片、猪心包补片和兔巩膜片为基材，同实施例1的制备工艺，制成相应的后巩膜片。
2不同材料的后巩膜片的生物力学研究本实施例中，用显微测厚仪测量后巩膜的厚度，得出后巩膜片的截面积。用万能拉力机，对待测后巩膜片施以不同的拉力，可测量后巩膜片的力学性能。
在对牛心包、猪心包、兔巩膜的动物实验的力学观察中，选择兔做为实验对象。对实验兔左眼实施后巩膜加固手术，右眼不做手术，经过180天观察，处死动物，取出实验兔眼球在光镜、透射电镜下动态观察。结果显示牛心包补片材料最终被自身***替代；牛心包补片逐渐形成植片纤维与自身***相互交织的组织形态；材料的纤维成分与宿主纤维***相互交织，其纤维成为支架，植片周围亦包裹着纤维组织，不易移动和分离。光镜下所见异物巨细胞和透射电镜观察细胞质内粗面内质网和核糖体增多，表明以上三种材料中，牛心包的单轴拉伸、蠕变、极限抗拉强都好于其他材料，同时会刺激宿主细胞代谢活动增强，组织增生活跃，但其成分并不被吸收，能够与巩膜形成牢固的关系。牛心包材料作为后巩膜加固术治疗是稳定安全的最佳材料。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.用于后巩膜加固术的异种巩膜片，其特征在于，所述巩膜片呈左右不对称的倒“凹”字形，且各边具有一定弧度，该倒“凹”字形巩膜片的长为24～26mm，宽为19～20mm；所述巩膜片的厚度为0.6-1mm；异种巩膜片的基材来源于动物的心包膜或巩膜。
2.根据权利要求1所述的异种巩膜片，其特征在于，所述动物为牛、猪或家兔。
3.权利要求1或2所述的用于后巩膜加固术的异种巩膜片的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
1)基材选择：选取动物的心包膜或巩膜；
2)基材预处理：除去心包膜或巩膜上的多余组织，然后将基材浸泡于去污剂中去除杂质，制成毛材；
3)剪裁成形：根据需要，将毛材剪裁或切割成所需规格的后巩膜片形状；
4)脱细胞处理：分别用胰蛋白酶液和TritonX-100处理成形的毛材，以充分消化和裂解细胞，制成精材；
5)消毒杀菌：对精材进行化学或物理灭菌；
6)调pH值：用pH值7.2-7.4的PBS缓冲液清洗灭菌后的精材，即得成品。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述动物为牛、猪或家兔。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述去污剂为氯己定，浸泡时间为30-40min。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中使用的胰蛋白酶液和TritonX-100的浓度分别为0.25％和2％。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤4)具体为：将成形的毛材浸泡于胰蛋白酶液中12h，然后转移至TritonX-100中振荡处理36h。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤5)为用戊二醛处理精材1h。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤5)为采用钴60辐照灭菌。
10.根据权利要求3-9任一项所述的制备方法，其特征在于，将巩膜片成品保存于75％的乙醇溶液中。
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