專利名稱：一種天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然蠶絲無絲膠蛋白絲纖蛋白芯在制備用于人體體內(nèi)手術(shù)補(bǔ)片、 支撐物或植入物等醫(yī)用器材上的用途。
背景技術(shù)：
目前，在臨床上，人體體內(nèi)手術(shù)補(bǔ)片或支撐物方面，如疝修補(bǔ)補(bǔ)片或肌腱損傷損傷修補(bǔ)的外固定補(bǔ)片，這類要求強(qiáng)度高、柔韌性還要好的材料方面，尚沒有一種很好的原材料。如，目前疝修補(bǔ)手術(shù)所用的人造網(wǎng)狀補(bǔ)片，是采用聚丙烯和膨化聚四氟乙烯為原材料制備而成，這種原材料強(qiáng)度好、修補(bǔ)牢固、不易復(fù)發(fā)、無毒性及異物反應(yīng)，但其存在的明顯不足是該材料制作的疝修補(bǔ)網(wǎng)狀補(bǔ)片質(zhì)地柔性不佳、比較堅硬，由于手術(shù)需要圍繞男患者精索周圍進(jìn)行固定且修補(bǔ)部位臨近皮下，而常常導(dǎo)致精索受到壓迫，血液循環(huán)不暢，以致于導(dǎo)致缺血性睪丸炎，睪丸萎縮及射精障礙綜合癥等；且患者從皮膚表面即可觸及補(bǔ)片，會有異物感及不適感；另外由于該材料不可吸收，這種不適感會伴隨患者終身。再如，肌腱損傷損傷手術(shù)修補(bǔ)所使用的補(bǔ)片，其原料為去細(xì)胞的豬皮，具有低免疫原性、排斥反應(yīng)小、力學(xué)性能好，能夠在術(shù)后耐受高強(qiáng)度拉力，可以滿足臨床肌腱補(bǔ)片所需要求，但是制作工藝繁瑣，成本高昂，且會出現(xiàn)外源性異種異體產(chǎn)品的免疫反應(yīng)。再如，目前人造血管及血管搭橋、支架植入已廣泛應(yīng)用于臨床，可以作為大血管替代品以及擴(kuò)張梗塞的動脈的一種常規(guī)治療方式，有明確的治療效果。但是，人造血管以及血管支架存在的共同問題是血栓形成及擴(kuò)張部位的再狹窄，而人造血管及支架不具備人正常血管的最內(nèi)層內(nèi)皮結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致血栓形成及再次狹窄梗塞的主要原因；目前使用的人造血管的主要制作材料為尼龍、滌綸、聚四氟乙稀，支架的制作材料為鈦，鈦合金及不銹鋼，這些材料無法附著人內(nèi)皮細(xì)胞以形成內(nèi)皮保護(hù)層。經(jīng)查閱，由于天然蠶絲存在著嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)，臨床上雖然也曾用其作為傷口縫線，但由于其容易引起縫合部位的紅腫痛熱，滲出，積液，所以并沒有能夠得到廣泛使用，更沒有以其作為制備醫(yī)療器材原料的記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的用于制備人體體內(nèi)手術(shù)補(bǔ)片、支撐物或植入物等醫(yī)用器材的材料，該材料具有強(qiáng)度高、柔韌性高、無毒、無異物反應(yīng)及炎癥反應(yīng)、成本較低的特點，迄今為止尚未有以本材料作為制備人體體內(nèi)手術(shù)補(bǔ)片、支撐物或植入物等醫(yī)用器材材料的報道或應(yīng)用。該用于制備人體體內(nèi)手術(shù)補(bǔ)片、支撐物或植入物等醫(yī)用器材的材料，通過以下方法制備獲得，步驟包括
1)將天然蠶絲單根或雙根生絲編織成手術(shù)所需相應(yīng)大小的網(wǎng)狀或相應(yīng)形態(tài)的醫(yī)用器材，之后將其放入用碳酸鈉和十二烷基硫酸鈉配制的混合液中，在40-80°C的條件下震蕩，進(jìn)行堿脫膠，30-40分鐘后棄去混合液；所述混合液的質(zhì)量比為碳酸鈉去離子水=0. 01-0. 10 100，十二烷基硫酸鈉去離子水=0. 01-0. 3:100 ；
2)加入與混合液等量的重量百分比濃度為1%的檸檬酸，中和堿殘留；
3)將醫(yī)用器材用去離子水震蕩清洗3次，每次10-30分鐘；
4)再將醫(yī)用器材浸入0.IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液中，在40-60°C的條件下震蕩 60-120分鐘，進(jìn)行進(jìn)一步脫膠；所述0. IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液的質(zhì)量比為鏈霉蛋白酶0. IM磷酸鹽緩沖液=1:200-500 ；
5)酶脫膠完畢后，將溶液加熱至40-85°C滅活酶活性10分鐘；之后將醫(yī)用器材用去離子水中清洗3次，每次10分鐘；
6)將醫(yī)用器材取出，晾干，用環(huán)氧乙烷滅菌，包裝。有益效果
與目前已有技術(shù)相比，本發(fā)明天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯材料適用范圍廣泛、力學(xué)強(qiáng)度好、不會引起任何不適反應(yīng)且可以在兩年左右被人體吸收降解。體內(nèi)試驗結(jié)果表明，將通過本方法獲得的天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯植入在小鼠體內(nèi)，不引起免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)，植入部位無紅腫熱痛等炎癥反應(yīng)，無滲出，無積液，無毒性，小鼠存活良好；體外實驗表明將將通過本方法獲得的天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯與肌腱細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞共同培養(yǎng)，顯示無細(xì)胞毒性作用，細(xì)胞生長良好，粘附力強(qiáng)，增殖快速，分化良好。體外實驗還表明，將通過本方法獲得的的天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯(a)與未脫膠的蠶絲(b)以及人正常肌腱組織(c)的力學(xué)性能相比較，a與b的力學(xué)性能之間無顯著性差異，a與b的力學(xué)性能均大于人正常肌腱組織，有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。(力學(xué)性能測試指標(biāo)包括最終拉應(yīng)力ultimate tensile stress；楊氏模量Young，s Modulus以及斷裂伸長率strain at break])
實驗證明，本技術(shù)絲纖蛋白非常適合細(xì)胞的粘附，生長，增生及分化，在以本技術(shù)絲纖蛋白作為原料編織人造血管以及血管支架的內(nèi)襯時，使用患者自體上皮細(xì)胞用組織工程的方法即可在編織人造血管內(nèi)層添加一層患者本人的上皮組織，即可解決前面提到的人造血管及血管支架手術(shù)后出現(xiàn)的再栓塞及血栓形成的問題。本申請中所采用的名詞具有以下含義
天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯是指將天然蠶絲經(jīng)處理后得到的、絲膠蛋白已被徹底去除、且應(yīng)用于人體時不會引起炎癥反應(yīng)但仍然保持天然蠶絲力學(xué)性能的蠶絲。
具體實施例方式為了理解本發(fā)明，下面以實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明。實施例1
將天然蠶絲單根或雙根生絲編織成為長方形網(wǎng)狀補(bǔ)片，尺寸規(guī)格為6X7. 5cm, 6X13. 8cm, 15X 15cm, 25X 35cm,網(wǎng)孔直徑2_4mm。取0. 01克碳酸鈉和0. 3克十二烷基硫酸鈉，溶于100 ml去離子水中，配成脫膠堿溶液；將網(wǎng)狀補(bǔ)片放于脫膠堿溶液中，在80°C的條件下震蕩脫膠10分鐘，然后棄去堿溶液加入等量的重量百分比濃度為1%的檸檬酸中和，再以去離子水中震蕩清洗5次，每次30分鐘。取PH為8的0. IM磷酸鹽緩沖液溶液200ml，加入1克鏈霉蛋白酶配制成PH為8 的0. IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液，將清洗后的蠶絲補(bǔ)片浸入該溶液中，在60°C下震蕩120分鐘，進(jìn)行進(jìn)一步酶脫膠；酶脫膠完畢后，將溶液加熱至85°C，保溫30分鐘滅酶活性； 之后將蠶絲補(bǔ)片在去離子水中清洗3次，每次10分鐘；取出，晾干，用環(huán)氧乙烷滅菌，包裝。該補(bǔ)片可用作疝修補(bǔ)補(bǔ)片、肌腱損傷修補(bǔ)補(bǔ)片、臟器損傷修補(bǔ)補(bǔ)片等。實施例2
將天然蠶絲生絲編織成手術(shù)醫(yī)用器材，取1克碳酸鈉和0. 03克十二烷基硫酸鈉，溶于 100 ml去離子水中配成脫膠堿溶液；將醫(yī)用器材放入脫膠堿溶液中，在50°C的條件下震蕩脫膠10分鐘，然后棄去堿溶液加入等量的重量百分比濃度為1%的檸檬酸中和，再以去離子水中震蕩清洗5次，每次50分鐘。取PH為8的0. IM磷酸鹽緩沖溶液300ml，加入1克鏈霉蛋白酶配制成PH為8的 0. IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液，將清洗后的醫(yī)用器材浸入該溶液中，在80°C下震蕩90 分鐘，進(jìn)行進(jìn)一步酶脫膠；酶脫膠完畢后，將溶液加熱至65°C保溫50分鐘滅酶活性。將醫(yī)用器材取出，在去離子水中清洗3次，每次10分鐘；取出，晾干，用環(huán)氧乙烷滅菌，包裝。實施例3
取PH為8的0. IM磷酸鹽緩沖溶液200ml，加入1克鏈霉蛋白酶配制成PH為8的0. IM
含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液。將天然蠶絲生絲編織成血管形態(tài)；取1克碳酸鈉和3克十二烷基硫酸鈉，溶于100 ml去離子水中配成脫膠堿溶液；將人造血管放于脫膠堿溶液中在70°C的條件下震蕩脫膠 50分鐘，然后棄去堿溶液加入等量的重量百分比濃度為1%的檸檬酸中和，再在去離子水中震蕩清洗5次，每次40分鐘；之后將人造血管浸入0. IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液中， 在40°C下震蕩50分鐘，進(jìn)行酶脫膠；酶脫膠完畢后，將溶液加熱至55°C保溫10分鐘滅酶活性。之后將人造血管在去離子水中清洗3次，每次10分鐘；取出，晾干，用環(huán)氧乙烷滅菌，包裝。實施例4
取PH為8的0. IM磷酸鹽緩沖溶液100ml，加入1克鏈霉蛋白酶配制成PH為8的0. IM
含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液。將天然蠶絲生絲編織成血管形態(tài)，取5克碳酸鈉和2. 5克十二烷基硫酸鈉，溶于 100 ml去離子水中配成脫膠堿溶液；將人造血管放于脫膠堿溶液中，在98°C的條件下震蕩脫膠100分鐘，然后棄去堿溶液加入等量的重量百分比濃度為1%的檸檬酸中和，再以去離子水震蕩清洗5次，每次10分鐘；之后將人造血管浸入PH為8的0. IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液中，在60°C下震蕩150分鐘，進(jìn)行酶脫膠；酶脫膠完畢后，將溶液加熱至75°C保溫15分鐘滅酶活性；將人造血管在去離子水中清洗3次，每次10分鐘；取出，晾干，用環(huán)氧乙烷滅菌，包裝。實驗例體外動物實驗
將大鼠腹直肌切除IX Icm人工制造腹壁缺損動物模型，將實施例1制備的疝補(bǔ)片植入缺損部位后觀察3個月，大鼠生長良好，無毒副反應(yīng)，無免疫排斥反應(yīng)，切口部位無紅、腫、 熱，無積液積膿。三個月后處死大鼠，觀察修補(bǔ)部位，修補(bǔ)部位愈合良好，堅固，無疝復(fù)發(fā)跡象。本材料極其柔軟，不會對精索造成壓迫導(dǎo)致精索血液循環(huán)不暢所以發(fā)的并發(fā)癥， 舒適度明顯優(yōu)于現(xiàn)階段市場產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯用于制備人體體內(nèi)手術(shù)用醫(yī)用器材的用途，所述天然蠶絲無絲膠絲纖蛋白芯通過以下方法得到，步驟包括1)將天然蠶絲單根或雙根生絲編織成手術(shù)所需相應(yīng)大小的網(wǎng)狀或相應(yīng)形態(tài)的醫(yī)用器材，之后將其放入用碳酸鈉和十二烷基硫酸鈉配制的混合液中，在40-80°C的條件下震蕩，進(jìn)行堿脫膠，30-40分鐘后棄去混合液；所述混合液的質(zhì)量比為碳酸鈉去離子水 =0.01-0. 10 100，十二烷基硫酸鈉去離子水=0.01-0. 3:100 ；2)加入與混合液等量的重量百分比濃度為1%的檸檬酸，中和堿殘留；3)將醫(yī)用器材用去離子水震蕩清洗3次，每次10-30分鐘；4)再將醫(yī)用器材浸入0.IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液中，在40-60°C的條件下震蕩 60-120分鐘，進(jìn)行進(jìn)一步脫膠；所述0. IM含鏈霉蛋白酶磷酸鹽緩沖溶液的質(zhì)量比為鏈霉蛋白酶0. IM磷酸鹽緩沖液=1:200-500 ；5)酶脫膠完畢后，將溶液加熱至40-85°C滅活酶活性10分鐘；之后將醫(yī)用器材用去離子水中清洗3次，每次10分鐘；6)將醫(yī)用器材取出，晾干，用環(huán)氧乙烷滅菌，包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然蠶絲無絲膠蛋白絲纖蛋白芯的新用途，即用于制備人體手術(shù)醫(yī)用器材；本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)天然蠶絲無絲膠蛋白絲纖蛋白芯具有良好的力學(xué)性能和柔韌性，具有適當(dāng)?shù)慕到馑俣?，動物體內(nèi)實驗表明無炎癥反應(yīng)，免疫排斥反應(yīng)，毒性反應(yīng)，是制備多種體內(nèi)醫(yī)用器材的良好材料。
文檔編號A61L27/22GK102327644SQ201110263459
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者邱軼偉 申請人:邱軼偉