CN102225217A - 脱细胞干燥活性羊膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,由如下步骤组成:(1)原料处理:取通过病原体检测后正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;(2)反复冻融;(3)清洗;(4)冷冻干燥;(5)伽马射线消毒灭菌。本发明采用反复冻融和去污剂联合使用的方法去除羊膜细胞,克服单纯的冻融法脱细胞效果差的不足,能有效脱去羊膜上的细胞,很好地保持组织中胶原的结构和基底膜的完整性,而且保持了较好的力学性能,无细胞毒性。
Description
技术领域
本发明涉及医用材料领域,具体地涉及一种可长期保存的脱细胞干燥活性羊膜及制备方法。
背景技术
羊膜来源于胚胎,是一种透明、无神经、血管和淋巴管且具有韧性的组织,是人体中最厚的基底膜,20世纪初,临床上最早应用羊膜于烧伤和溃疡面的修复,20世纪40年代DeRoth将羊膜用于结膜缺损的治疗,开启了羊膜应用于眼科的历史。直到1995年Kim和Tseng将保存的羊膜成功用于角膜表面的重建后,羊膜在眼科的应用才加速发展起来。
目前临床上采用的羊膜主要为临时剥离处理的新鲜羊膜,或者经过预处理的深低温保存羊膜。两者均不能做到随取随用。目前还有一种技术是将羊膜预处理后真空冷冻干燥,灭菌包装储存,该种方式能够做到随取随用,延长保存期到1-3年。
但是目前公开的几种冷冻干燥生物羊膜的预处理过程均存在问题,专利公开号为CN 1644047A的生物羊膜制品冻干前未经过脱细胞处理,不能保证产品在临床应用时可能会发生的免疫原性反应,而专利公开号为CN 1757717A的“干燥活性羊膜的制备方法:描述的羊膜制备,虽然采取了脱细胞处理,但是采用的是胰蛋白酶和EDTA混合液化学方法进行脱细胞,根据文献以及本公司实验数据标明,胰蛋白酶对基质的破坏作用强,会对纤维造成损伤,致使纤维排列松散紊乱,以及断裂,羊膜基质的力学性能大大降低,影响羊膜的临床使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法。
本发明的技术方案概述如下:
一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,由如下步骤组成:
(1)原料处理:取通过病原体检测后正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)反复冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-60℃~-80℃冷冻2~6h,于37℃水浴融化10~40min,如此反复1~5次;
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗18~30h,取出浸入去污剂中,于20~40℃,在摇床20~200转/分的速度下振荡18~30h;取出,再浸入PBS液中,于2~10℃,在摇床20~200转/分的速度下振荡40~56h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.15ml~0.35ml的triton X-100,0.15g~0.35g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成;
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的醋酸纤维素膜或聚偏氟乙烯膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-40~-60℃冷冻干燥2~48h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
所述步骤(2)反复冻融优选的是:将步骤(1)处理后的羊膜于-70℃冷冻4h,于37℃水浴融化20min,如此反复3次。
所述步骤(3)清洗优选的是:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗24h,取出浸入去污剂中,于30℃,在摇床100转/分的速度下振荡24h;取出,再浸入PBS液中,于8℃,在摇床100转/分的速度下振荡48h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.25ml的triton X-100,0.25g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成。
本发明采用反复冻融和去污剂联合使用的方法去除羊膜细胞,克服单纯的冻融法脱细胞效果差的不足,能有效脱去羊膜上的细胞,很好地保持组织中胶原的结构和基底膜的完整性,而且保持了较好的力学性能,无细胞毒性。
附图说明
图1为新鲜羊膜组HE染色组织学观察(HE×200)。
图2为胰酶去污剂组HE染色组织学观察(HE×200)。
图3为本发明的一种脱细胞干燥活性羊膜组HE染色组织学观察(HE×200)。
图4为新鲜羊膜组,胰酶去污剂组和反复冻融去污剂组羊膜的最大张力,断裂伸长率和弹性模量的对比图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本领域的技术人员更全面的理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
本发明所使用的PBS液为磷酸盐缓冲液。triton X-100为一种非离子表面活性剂。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)原料处理:取通过病原体检测的正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)反复冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-70℃,冷冻4h,于37℃水浴20min,如此反复3次。
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗24h,取出浸入去污剂中,于30℃,在摇床100转/分的速度下振荡24h;取出,再浸入PBS液中,于8℃,在摇床100转/分的速度下振荡48h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.25ml的triton X-100,0.25g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成。
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的聚偏氟乙烯膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-50℃冷冻干燥10h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
实施例2
一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)原料处理:取通过病原体检测的正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-60℃,冷冻6h,于37℃水浴40min;
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗18h,取出浸入去污剂中,于40℃,在摇床20转/分的速度下振荡18h;取出,再浸入PBS液中,于10℃,在摇床20转/分的速度下振荡56h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.35ml的triton X-100,0.35g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成;
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的醋酸纤维素膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-40℃冷冻干燥48h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
实施例3
一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)原料处理:取通过病原体检测的正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)反复冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-80℃,冷冻2h,于37℃水浴10min,如此反复5次;
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗30h,取出浸入去污剂中,于20℃,在摇床200转/分的速度下振荡30h;取出,再浸入PBS液中,于2℃,在摇床200转/分的速度下振荡40h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.15ml的triton X-100,0.15g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成;
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的聚偏氟乙烯膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-60℃冷冻干燥2h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
实施例4
一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)原料处理:取通过病原体检测的正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)反复冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-65℃,冷冻5h,于37℃水浴30min,如此反复2次;
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗20h,取出浸入去污剂中,于25℃,在摇床100转/分的速度下振荡24h;取出,再浸入PBS液中,于5℃,在摇床160转/分的速度下振荡48h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.20ml的triton X-100,0.20g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成;
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的醋酸纤维素膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-50℃冷冻干燥24h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
实施例5
一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)原料处理:取通过病原体检测的正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)反复冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-75℃,冷冻3h,于37℃水浴15min,如此反复4次;
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗25h,取出浸入去污剂中,于35℃,在摇床80转/分的速度下振荡28h;取出,再浸入PBS液中,于6℃,在摇床40转/分的速度下振荡48h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.30ml的triton X-100,0.30g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成;
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的聚偏氟乙烯膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-50℃冷冻干燥36h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
试验:
试验分组:
新鲜羊膜组:取人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分,用PBS溶液清洗3遍后,4℃保存待用。
胰酶去污剂组:将新鲜羊膜用0.1%胰酶+0.02%EDTA的脱细胞液中,在37℃的摇床中以120转/分的速度振荡12h,再用去污剂清洗;
反复冻融去污剂组:本发明的脱细胞干燥活性羊膜组。
1 组织学观察
HE染色结果显示细胞核为蓝色,细胞外基质为红色,可据此初步判断脱细胞效果。染色结果显示,新鲜羊膜组可见深染的细胞核,纤维排列致密(见图1);胰酶去污剂组纤维排列紊乱,且有纤维断裂,纤维损伤最大(见图2);反复冻融去污剂组(实施例1制备)纤维排列方向基本正常,纤维排列成束状排列,脱细胞效果好(见图3)。
经试验:实施例2-实施例5制备的脱细胞干燥活性羊膜与实施例1制备的脱细胞干燥活性羊膜的组织学观察结果相似。
2 扫描电镜观察
扫描电镜观察,结果显示:新鲜羊膜组纤维上覆盖有细胞层,纤维排列致密,其他各组无细胞残留;胰酶去污剂组脱细胞方法对纤维损伤最大,纤维排列松散紊乱,有断裂;本发明各实施例制备的脱细胞干燥活性羊膜扫描电镜显示纤维排列致密且方向一致,纤维保存完好,脱细胞效果佳。扫描电镜显示结果与HE染色一致。
3 含水量检测
本发明各实施例制备的脱细胞干燥活性羊膜的含水量比新鲜组羊膜含水量明显增加,且P<0.05,差别具有统计学意义。这是因为脱细胞能够脱去纤维间隙中的疏水性的脂质成分,造成多孔隙性支架结构。由于含水量增加,脱细胞后的羊膜略显肿胀,厚度增加。
4 机械性能检测
力学检测结果显示:反复冻融去污剂组与新鲜羊膜比较最大张力、断裂伸长率、以及弹性模量均降低,但差别无统计学意义;而胰酶去污剂组与新鲜羊膜片材比较,最大张力、断裂伸长率,弹性模量均明显降低;由此可知,与胰酶去污剂组比较,实施例1制备的脱细胞干燥活性羊膜片力学性能与新鲜羊膜近似。(见图4)
经试验:实施例2-实施例5制备的脱细胞干燥活性羊膜与实施例1制备的脱细胞干燥活性羊膜的力学检测结果相似。
5 细胞毒性试验
用倒置相差显微镜观察各组细胞形态,根据细胞脱色率和细胞溶解率来评价各脱细胞组羊膜的细胞毒性,各组细胞毒性实验合格,其中B组(胰酶去污剂组)0.9级,C组(反复冻融去污剂组)细胞毒性为0.6级。按照国家标准GB/T16886,均符合要求,见表1。
表1各脱细胞组羊膜细胞毒性
Claims (3)
1.一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,其特征是由如下步骤组成:
(1)原料处理:取通过病原体检测后正常的足月剖腹产术后的人胎盘,用无菌生理盐水清洗,除去血液成分,将羊膜从胎盘绒毛膜上完整钝性分离,用细胞刮匙刮除羊膜基质面附着的基质成分;
(2)反复冻融:将步骤(1)处理后的羊膜于-60℃~-80℃冷冻2~6h,于37℃水浴融化10~40min,如此反复1~5次;
(3)清洗:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗18~30h,取出浸入去污剂中,于20~40℃,在摇床20~200转/分的速度下振荡18~30h;取出,再浸入PBS液中,于2~10℃,在摇床20~200转/分的速度下振荡40~56h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.15ml~0.35ml的triton X-100,0.15g~0.35g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成;
(4)冷冻干燥:将经步骤(3)清洗后的羊膜贴附于无菌的醋酸纤维素膜或聚偏氟乙烯膜上,切成统一尺寸的羊膜片,将羊膜片置于冷冻干燥机中,-40~-60℃冷冻干燥2~48h,除去水分,即获得脱细胞干燥活性羊膜;真空包装并封口;
(5)伽马射线消毒灭菌。
2.根据权利要求1所述的一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,其特征是所述步骤(2)反复冻融为:将步骤(1)处理后的羊膜于-70℃冷冻4h,于37℃水浴融化20min,如此反复3次。
3.根据权利要求1所述的一种脱细胞干燥活性羊膜的制备方法,其特征是所述步骤(3)清洗为:将步骤(2)处理后的羊膜浸入PBS液中,于4℃摇床清洗24h,取出浸入去污剂中,于30℃,在摇床100转/分的速度下振荡24h;取出,再浸入PBS液中,于8℃,在摇床100转/分的速度下振荡48h;每8h换一次PBS液;
所述100ml去污剂溶液是用0.25ml的triton X-100,0.25g的脱氧胆酸钠溶液,余量为PBS配制而成。
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