CN104984396B - 有机‑无机核鞘结构复合生物材料的制备方法及产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了有机‑无机核鞘结构复合生物材料的制备方法及产品，具体方法是将多巴胺活化的聚丙烯网片浸没于脱细胞基质溶液中，然后加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液，避光反应得有机‑无机核鞘结构复合生物材料；其中脱细胞基质溶液为含有脱细胞基质的MES缓冲液，本发明的制备方法简单，不需要特殊设备，易于规模化生产，制得的有机‑无机核鞘结构复合生物材料既具有聚丙烯材料的力学性质，又具有脱细胞基质的组织相容性好，植入后无明显的炎症反应，有望拓展在再生医学等领域的应用。
Description
技术领域
本发明属于及材料领域，具体涉及有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，还涉及该方法制得的产品。
背景技术
女性盆腔脏器脱垂是一种常见病，国内发病率约为40％并且逐年增加，已成为严重影响中老年妇女健康和生活质量的主要妇科问题。临床目前广泛使用的聚丙烯合成材料作为妇科盆底补片，该补片虽然疗效确切，但具有顺应性差、组织侵蚀性强、感染率高等缺点，并易导致***痛等相关并发症。2014年，国家知识产权局授权的盆底补片复合生物材料的制备方法及其产品(专利号：ZL201210153430.8)公布了一种利用超高压的方法，将天然材料复合到合成材料表面的一种方法，但该方法需要使用特殊设备，操作复杂，成本较高，限制了规模化生产和使用。
因此，急需一种成本较低的盆底补片复合生物材料，且操作简单，不需要特殊设备，便于规模化生产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，操作简单，不需要特殊设备，易于规模化生产；本发明的目的之二在于提供由上述方法制得的有机-无机核鞘结构复合生物材料，即具有聚丙烯材料的力学性质，又具有脱细胞基质的组织相容性。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，将多巴胺活化的聚丙烯网片浸没于脱细胞基质溶液中，然后加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液镀膜反应，得有机-无机核鞘结构复合生物材料；所述脱细胞基质溶液为含有脱细胞基质的MES缓冲液
1、将多巴胺活化的聚丙烯网片浸没于脱细胞基质溶液中，然后加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液镀膜反应，得有机-无机核鞘结构复合生物材料；所述脱细胞基质溶液为含有脱细胞基质的MES缓冲液，其中EDC的全称是N-(3-dimethylaminopropyl)-N‘-ethylcarbodiimide hydrochloride(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺)，NHS的全称是N-hydroxy-succinimide(NHS，N.羟基丁二酰亚胺)。
优选的，所述多巴胺活化是在浓度为0.1～5mg/ml的多巴胺Tris-HCl溶液中避光浸泡18～24小时；更优选的，所述多巴胺活化是在浓度为2mg/ml的多巴胺溶液中避光浸泡18～24小时，所述多巴胺溶液的溶剂为10mM Tris-HCl缓冲液，pH为8.5。
优选的，所述脱细胞基质溶液的浓度为0.1～1；更优选的，所述脱细胞基质溶液的浓度为0.5mg/ml，pH为5.5。
更优选的，所述加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液后，EDC和NHS的终浓度分别为20mM和50mM。
进一步优选的，所述镀膜反应为4℃避光反应48h。
本发明中所述脱细胞基质可以采用现有技术的其他方法制得，优选的，取动物组织，剪成块，用水冲洗后进行消毒，然后进行脱脂，再浸入醋酸溶液中溶胀，最后进行匀浆，得匀浆液；将所得匀浆液用胃蛋白酶酶解；然后用氯化钠盐析，经离心后收集沉淀，得脱细胞基质。
优选的，所述消毒是用质量分数为0.1％的新洁尔灭，消毒至少15分钟；
所述脱脂为将动物组织浸入脱脂液中，在温度为4℃，搅拌至少16小时；所述脱脂液是乙醇：异丙醇：水体积比为7：4：89的混合物；
所述溶胀是加入相当于动物组织1-10倍重量的醋酸溶液，在温度为4℃条件下，浸泡24小时；
所述酶解是加入相当于匀浆液体积10倍的醋酸溶液和相当于匀浆液重量1％的胃蛋白酶，在温度为4℃条件下，处理48小时；
所述盐析中氯化钠的终浓度为2mol/L，盐析时间为2小时。
优选的，所述醋酸溶液是质量分数为0.5％的醋酸溶液。
更优选的，所述动物组织为猪去粘膜层膀胱或猪去皮下组织皮肤。
2、由所述方法制备的有机-无机核鞘结构复合生物材料。
本发明的有益效果在于：本发明公开了有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，采用生物镀膜方法获得，所制备的复合材料表面镀膜均匀，既具有聚丙烯材料的力学性质，又具有脱细胞基质的组织相容性好，植入后无明显的炎症反应，且制作过程不需专业设备、生产成本低，易于规模化生产，有望拓展该复合材料在再生医学等领域的应用。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：
图1为有机-无机核鞘结构复合生物材料表面SEM分析(A：镀膜前，500×；B：镀膜前，20000×；C：镀膜后，500×；D：镀膜后，20000×)。
图2为有机-无机核鞘结构复合生物材料相容性试验(A：聚丙烯网片，植入后4周；B：有机-无机核鞘结构复合生物材料)。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备脱细胞组织基质
取猪的新鲜膀胱，用自来水清洗干净，然后去表面粘膜层，得猪真皮组织；
将所得猪真皮组织用剪刀剪成小块，用纯水冲洗3遍，然后用消毒液浸泡15分钟，其中消毒液为质量分数为0.1％新洁尔灭；
将猪真皮组织浸入脱脂液中，置于温度为4℃条件下，磁力搅拌16小时进行脱脂，得脱脂猪真皮组织；其中脱脂液为乙醇：异丙醇：水按体积比为7：4：89混合；
将所得脱脂猪真皮组织用超纯水反复清洗5次，用与猪真皮组织等重量的质量分数为0.5％醋酸溶液浸没脱脂膀胱组织，在温度为4℃条件下，浸泡24小时进行溶胀，得溶胀猪真皮组织；
将所得溶胀猪真皮组织和醋酸溶液用匀浆机匀浆，得匀浆液；
向匀浆液中加入相当于匀浆液10倍重量的质量分数为0.5％的醋酸，然后加入相当于匀浆液重量1％的胃蛋白酶，在温度为4℃条件下，酶解48小时，得酶解液；
将酶解液过滤，收集滤液，向滤液中加入NaCl至NaCl终浓度为2mol/L，盐析2小时；再将盐析液，在温度为4℃、转速为8000rpm，离心15分钟，收集沉淀，低温冷冻干燥备用，得脱细胞基质；
(2)制备复合生物材料
将聚丙烯网片浸泡于浓度为2mg/ml的多巴胺溶液中避光浸泡18～24小时，多巴胺溶液的溶剂为10mM Tris-HCl缓冲液，pH为8.5；然后用纯水漂洗，室温(18～25℃)干燥；再将干燥的聚丙烯网片浸没于浓度为0.5mg/ml的脱细胞基质溶液中，脱细胞基质溶液的溶剂为50mM MES缓冲液，pH为5.5，然后缓慢加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液使混合液的中EDC和NHS的终浓度分别为20mM和50mM，4℃避光反应48h，取出反应后的聚丙烯网片，纯净水漂洗干净，低温干燥保存，得有机-无机核鞘结构复合生物材料。
制备过程中多巴胺浓度为0.1～5mg/ml，脱细胞基质溶液的浓度为0.1～1mg/ml条件下均可实现发明目的。
将制得的有机-无机核鞘结构复合生物材料表面进行SEM分析，结果如图1所示。由图1可知，制得的有机-无机核鞘结构复合生物材料表面均匀，表明聚丙烯网片表面镀膜均匀。
有机-无机核鞘结构复合生物材料的体内植入评价，具体方法如下：选取雌性大鼠20只，平均分成两组，分别将聚丙烯网片和有机-无机核鞘结构复合生物材料植入大鼠***粘膜下层。植入后4周，分别取材料和周围组织进行HE染色，结果如图2所示。结果显示，本发明制得的有机-无机核鞘结构复合生物材料具有更好的生物相容性。
本发明中除了可以用猪膀胱脱细胞基质，还可以用心包膜、小肠粘膜、胆囊等组织按照同样的方法制备。脱细胞基质除了按照本发明实施例的制备方法，也可以按照现有技术的其他方法制备，同样能够解决本发明所要解决的技术问题。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：将多巴胺活化的聚丙烯网片浸没于脱细胞基质溶液中，然后加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液镀膜反应，得有机-无机核鞘结构复合生物材料；所述脱细胞基质溶液为含有脱细胞基质的MES缓冲液；所述多巴胺活化是在浓度为0.1~5mg/ml的多巴胺Tris-HCl溶液中避光浸泡18~24小时。
2.根据权利要求1所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述脱细胞基质溶液的浓度为0.1~1mg/ml。
3.根据权利要求1所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述加入溶解有EDC和NHS的MES缓冲液后，EDC和NHS的终浓度分别为20mM和50mM。
4.根据权利要求1所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述镀膜反应为4℃避光反应48h。
5.根据权利要求1所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述脱细胞基质的制备方法如下：取动物组织，剪成块，用水冲洗后进行消毒，然后进行脱脂，再浸入醋酸溶液中溶胀，最后进行匀浆，得匀浆液；将所得匀浆液用胃蛋白酶酶解；然后用氯化钠盐析，经离心后收集沉淀，得脱细胞基质。
6.根据权利要求5所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述消毒是用质量分数为0.1%的新洁尔灭，消毒至少15分钟；
所述脱脂为将动物组织浸入脱脂液中，在温度为4℃，搅拌至少16小时；所述脱脂液是乙醇：异丙醇：水体积比为7：4：89的混合物；
所述溶胀是加入相当于动物组织1-10倍重量的醋酸溶液，在温度为4℃条件下，浸泡24小时；
所述酶解是加入相当于匀浆液体积10倍的醋酸溶液和相当于匀浆液重量1%的胃蛋白酶，在温度为4℃条件下，处理48小时；
所述盐析中氯化钠的终浓度为2mol/L，盐析时间为2小时。
7.根据权利要求6所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述醋酸溶液是质量分数为0.5%的醋酸溶液。
8.根据权利要求5-7任一项所述有机-无机核鞘结构复合生物材料的制备方法，其特征在于：所述动物组织为猪去粘膜层膀胱或猪去皮下组织皮肤。
9.由权利要求1-8任一项所述方法制备的有机-无机核鞘结构复合生物材料。
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