CN106267347B - 盆底生物补片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种盆底生物补片及其制备方法。本发明采用免疫原性低，生物相容性好且生物可降解的天然脱细胞基质材料进行复合和打孔处理制备盆底补片，材料植入体内后逐渐降解，通过复合和打孔技术，保证体内力学支撑的同时，减少了植入物的绝对量，降低了免疫风险，同时提高了植入材料与盆底软组织之间的顺应性，最终促进盆底组织的再生修复，加固软组织筋膜达到治疗POP的目的。

Description

盆底生物补片及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用生物材料领域，具体地说，涉及一种盆底生物补片及其制备方法。
背景技术
女性盆底功能障碍(PFD)主要表现为盆腔器官脱垂(POP)和压力性尿失禁(SUI)等，有报道称50％的经产妇不同程度的存在盆底功能障碍的问题。随着社会经济的发展、人口老龄化趋势和人们对于健康和生活质量的要求提高，盆腔功能障碍的发病率逐年增加，已经成为严重影响中老年妇女健康和生活质量的妇科问题。盆腔功能障碍患者存在不用程度的盆底***薄弱或解剖结构的改变，外科手术是治疗较为严重的盆底功能障碍的主要方法，手术方法主要为各种组织和生理结构的修补术和悬吊术。往往需要同时植入补片等材料用以增强手术疗效。
目前，对于PFD的治疗在临床上常用的是以聚丙烯(PP)为代表的人工合成材料编制而成的补片为主。该种补片最早应用于疝的治疗，并取得了一定的成功，有效降低了疝的复发率，所以逐渐应用到了治疗POP及SUI的手术中，但是由于该种补片原材料的特点，在临床使用过程中逐渐出现了这种补片易产生感染，尿道侵蚀等并发症等多方面的问题。虽然近年来一些研究致力于通过增大补片网孔等方式改善该种补片的问题，但是由于聚丙烯本身是一种人工合成高分子并且在体内不被降解，易产生异物刺激，在体内逐渐老化***变脆、摩擦、位移等风险在使用中一直存在。
近年来一些研究将可降解的材料引入盆底补片的制备，其中脱细胞基质材料以其独特的优点引起了广泛关注。生物补片较传统材料具有更好的生物相容性，植入体内后逐步降解，并诱导再生出新的类似原有组织的筋膜或韧带等组织，保持了组织原有的机械张力和收缩力，有一定的抗感染性能，具有较好的应用前景。
但是生物补片由于大多来源于生物膜(如小肠粘膜下层、膀胱粘膜下层、心包膜)，这些生物膜大多是筋膜组织或是膜性材料，所以经过脱细胞等一系列处理后依然是膜性材料，所制成的补片较为平整，植入体内后虽然可以逐渐代谢并促进周围缺损组织再生，但由于补片通常以一种较为平整的状态植入***壁周围，引导周围组织逐渐与补片贴合并沿补片再生成一种平滑的组织，使得***内壁在植入补片后失去了原有的褶皱结构。未能完全实现原有组织的原样再生。同时虽然生物补片经过多重处理后的免疫原性较小，不易引起组织排异和免疫反应，但整片的膜材料植入由于其致密性，使得植入产品的绝对植入量相对网片较多，也可能增大了免疫反应的风险；因此在保证充分引导组织再生，且保证补片提供足够的力学支撑的情况下，尽量少的引入植入物能够尽量避免免疫原性风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的盆底生物补片及其制备方法。
为了实现本发明目的，本发明提供一种盆底生物补片的制备方法，包括以下步骤：
1)以经过去抗原处理的天然细胞外基质为材料，将2-10层(优选4层)规格相同的单个材料交错或平行叠加放置，使用夹具使各层紧密贴合，或者用粘合剂或缝合线将各层牢固的贴合在一起，制成长方形、正方形、梯形、圆形或者异形体预成型片状材料；
2)在上述预成型片状材料上打圆形或平行四边形的通孔(图1和图3A)，各孔的面积为0.05cm2-1cm2，孔的分布密度为0.8-10个/cm2，打孔部分的面积占预成型片状材料总面积的12％以上；或者，
在所述预成型片状材料中心点保留一个宽度为H且贯穿整个片状材料的十字形条带，十字形条带上不打孔，H在0.1-3cm之间(图2)；
3)上述带孔片状材料经Co60照射或环氧乙烷灭菌后，即得。
前述的方法，在灭菌之前，还包括以下操作：将带孔片状材料浸泡于纯化水、生理盐水、生理缓冲液、壳聚糖溶液、硫酸软骨素溶液和透明质酸钠溶液中的一种或两种以上的混合液中，然后将2-4层湿润的片状材料交错叠加放置，保证各层材料之间不形成贯穿孔(图3B)，用夹具使各层紧密贴合，或者用粘合剂或缝合线将各层牢固的贴合在一起，制成长方形、正方形、梯形、圆形或者异形体生物补片材料，然后进行冷冻干燥。
其中，所述壳聚糖溶液、硫酸软骨素溶液和透明质酸钠溶液的浓度为0.01％～8％。
冷冻干燥的条件为：于-80℃～-40℃进行2～12小时预冻，然后进行真空低温干燥，在真空低温干燥过程中温度由预冻温度上升到4℃以上；所述真空低温干燥的时间优选8小时左右；所述预冻的时间优选4小时左右。
本发明所用天然细胞外基质来自于已经脱细胞的同种异体或异种生物的组织材料，包括牛真皮基质、牛心包基质、牛腹膜基质、猪膀胱粘膜下层基质、猪小肠粘膜下层基质、人真皮基质等。
前述的方法，步骤1)中所述去抗原处理的具体操作按照《脱细胞处理对小肠黏膜下层细胞残留及生长因子含量影响的实验研究》陈薇,李次会,武术,解慧琪,罗静聪，(2010)中国修复重建外科杂志，v.24(01):94-99中描述的方法，取新鲜的天然细胞外基质，依次经消毒、机械剥除(脂肪肌肉等附属组织)、脱脂、脱细胞和去垢处理。
本发明还提供根据所述方法制备的盆底生物补片。
本发明提供的盆底生物补片具有一定的生物力学特性，很好的生物相容性及降解性，保持了天然细胞外基质的三维结构，同时打孔处理，使得材料在植入体内后保证了材料对于周围组织的再生诱导，治疗过程中提供充足的力学支撑的同时，尽量减少材料植入量，降低免疫风险，而且打孔和表面处理预期能够保持原有***内壁的褶皱结构，可应用于治疗POP，诱导再生出的组织与原有组织的褶皱结构更为相似。
本发明具有以下优点：
(一)天然细胞外基质材料经过一系列去抗原、脱细胞处理，确保了生物安全性。
(二)通过多层复合技术提高了植入材料的力学性能，材料打孔提高了植入材料的柔软度，使补片的组织顺应性更好。
(三)通过打孔，或打孔后交错复合的技术，得到一种力学性能上满足临床要求的生物补片，又减少了实际的材料植入量(减少了12％以上)，降低了免疫风险。
附图说明
图1为本发明盆底生物补片材料的打孔示意图。
图2为本发明盆底生物补片材料的打孔示意图(具有十字形条带)。
图3为在本发明的盆底生物补片材料上打通孔(A)以及交错打孔(B)的示意图。
图4为将本发明实施例1中制备的盆底生物补片植入比格犬***后，***粘膜修复照片。
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。
本发明中涉及到的百分号“％”，若未特别说明，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指100mL溶液中含有溶质的克数。
以下实施例中冷冻干燥的条件为：于-80℃～-40℃进行约4小时预冻，然后进行真空低温干燥，在真空低温干燥过程中温度由预冻温度上升到4℃以上；所述真空低温干燥的时间约8小时。
实施例1盆底生物补片及其制备
制备猪小肠粘膜下层脱细胞基质材料，将4层猪小肠粘膜下层脱细胞基质材料交叉压实干燥复合，制备成10cm×10cm的片状材料。
在片状材料上打直径为0.4cm的通孔(S≈0.125cm2)，保证每1cm2上均匀打2个直径为0.4cm的圆孔。打孔面积占总面积的25％。在片状材料中心点保留一个宽度为1cm且贯穿整个补片的十字形条带，十字形条带上不打孔。
用生理盐水将两片上述打孔后的材料润湿，并将所打孔部位错开一定距离，使两层材料不形成贯穿孔。用夹具压实并冻干材料，通过Co60放射灭菌后，包装保存。
经检测，材料打孔处抗拉强度为40N/cm，材料贴附在比格犬损坏的***粘膜上层，未发生感染等不良状况，4周后***粘膜再生，并形成一定褶皱。比格犬***粘膜修复照片见图4。
实施例2盆底生物补片及其制备
制备猪小肠粘膜下层脱细胞基质材料，将2层猪小肠粘膜下层脱细胞基质材料交叉压实干燥复合，制备成直径为12cm的片状材料。
在片状材料上打平行四边形的孔，孔底边长为0.5cm，高度为0.1cm(S≈0.05cm2)，保证每cm2上均匀打10个孔。打孔面积占总面积的50％。
用0.1％的透明质酸钠溶液将两片上述打孔后的材料润湿，并将所打孔部位错开一定距离，使两层材料不形成通孔。用夹具压实并冻干材料，通过Co60放射灭菌后，包装保存。经检测，材料打孔处抗拉强度为20N/cm，材料贴附在比格犬损坏的***粘膜上层，未发生感染等不良状况，4周后***粘膜再生，并形成一定褶皱。
实施例3盆底生物补片及其制备
制备猪小肠粘膜下层脱细胞基质材料，将10层猪小肠粘膜下层脱细胞基质材料交叉压实干燥复合，制备成上底为9cm，下底为13cm，高为12cm的梯形片状材料。
在片状材料上打平行四边形的孔底边为2cm，高度为0.5cm(S≈1cm2)，保证每cm2上均匀打0.8个孔。打孔面积占总面积的40％。在片状材料中心点保留一个宽度为3cm且贯穿整个补片的十字形条带，十字形条带上不打孔。样品通过环氧乙烷灭菌后，透析21天后使用。
经检测，材料打孔处抗拉强度为23N/cm。材料贴附在比格犬损坏的***粘膜上层，未发生感染等不良状况，4周后***粘膜再生，并形成一定褶皱。
本发明采用免疫原性低，生物相容性好且生物可降解的天然脱细胞基质材料进行复合和打孔处理制备盆底补片，材料植入体内后逐渐降解，通过复合和打孔技术，保证体内力学支撑的同时，减少了植入物的绝对量，降低了免疫风险，同时提高了植入材料与盆底软组织之间的顺应性，最终促进盆底组织的再生修复，加固软组织筋膜达到治疗POP的目的。
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 (8)

1.盆底生物补片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）以经过去抗原处理的天然细胞外基质为材料，将2-4层规格相同的单个材料交错或平行叠加放置，使用夹具使各层紧密贴合，或者用粘合剂或缝合线将各层牢固的贴合在一起，制成长方形、正方形、梯形、圆形或者异形体预成型片状材料；
2）在上述预成型片状材料上打圆形或平行四边形的通孔，各孔的面积为0.05cm2-1cm2，孔的分布密度为0.8-10个/cm2，打孔部分的面积占预成型片状材料总面积的12%以上；
3）上述带孔片状材料经Co60照射或环氧乙烷灭菌后，即得；
灭菌之前，还包括以下操作：将带孔片状材料浸泡于纯化水、生理盐水、生理缓冲液、壳聚糖溶液、硫酸软骨素溶液和透明质酸钠溶液中的一种或两种以上的混合液中，然后将2-4层湿润的片状材料交错叠加放置，保证各层材料之间不形成贯穿孔，用夹具使各层紧密贴合，或者用粘合剂或缝合线将各层牢固的贴合在一起，制成长方形、正方形、梯形、圆形或者异形体生物补片材料，然后进行冷冻干燥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述去抗原处理的具体操作如下：取新鲜的天然细胞外基质，依次经消毒、机械剥除、脱脂、脱细胞和去垢处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然细胞外基质来自于同种异体或异种生物的组织材料，包括牛真皮基质、牛心包基质、牛腹膜基质、猪膀胱粘膜下层基质、猪小肠粘膜下层基质、人真皮基质。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中将4层规格相同的单个材料交错或平行叠加放置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液、硫酸软骨素溶液和透明质酸钠溶液的浓度为0.01%~8%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，冷冻干燥的条件为：于-80℃~-40℃进行2~12小时预冻，然后进行真空低温干燥，在真空低温干燥过程中温度由预冻温度上升到4℃以上；所述真空低温干燥的时间为8小时。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预冻的时间为4小时。
8.根据权利要求1-7任一项所述方法制备的盆底生物补片。
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