[发明专利]一种基于羊膜的生物材料及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物材料，尤其是涉及一种基于羊膜的生物材料及其制备方法与用途。

背景技术

眼科临床存在大量眼表上皮大面积损伤疾病：如：眼化学伤、眼热烧伤等；以及大量顽固性眼表上皮不愈合性疾病：如：Stevens-Johnson综合症、眼类天疱疮以及各种病因所致的角膜慢性炎症性疾病等，不论是其大范围上皮细胞缺损，或是全身性疾病导致的上皮细胞缺损，迁延不愈的慢性病程均可导致角膜溃疡或瘢痕性改变、睑球粘连甚至失明等严重后果。自上世纪90年代学者将完整羊膜引入眼科临床治疗以来，关于羊膜的基础及临床研究逐渐展开。至今，完整羊膜已经被证实能够促进上皮细胞修复，并同时具有抗炎、抗瘢痕以及抗新生血管等作用。然而，涉及如上所述的上皮细胞大面积缺损或是上皮细胞顽固性不愈合性疾病时，完整羊膜移植并不能很好地解决上皮细胞修复速度慢或是睑球粘连等严重并发症。20世纪末出现了去上皮羊膜这一概念，有学者在体外培养角膜上皮研究中将其与完整羊膜进行比较，发现去上皮羊膜上培养的角膜上皮细胞生长更快并且形态更规则。但去上皮羊膜没有被作为一种生物材料单独用于体内移植。

羊膜是胎盘的最内一层，厚度一般为0.02～0.5mm，透明，有韧性，由一层厚的基底膜和无血管无神经及淋巴管的基质组成。由内到外分为5层：上皮细胞层、基底膜、致密层、纤维母细胞层和海绵层。在海绵层与绒毛膜之间有一潜在间隙，容易钝性分离。羊膜的基底膜是全身最厚的基底膜，含有VII型胶原等多种胶原成分。基底膜下的致密层厚5～50μm不等，其主要功能是支持表面上皮生长。羊膜基质含有多种细胞因子等活性成分。动物实验和临床研究显示，羊膜是一种理想的支持上皮细胞生长的物质，可延长其生命，维持其克隆。羊膜基底膜可以刺激结膜杯状细胞的分化、促进角膜缘干细胞增殖和角膜上皮细胞移行。羊膜基质中所含的成分，能抑制β转化生长因子(TGF-β)信号传递，抑制正常人角膜缘成纤维细胞的增殖和分化成为纤维母细胞，减少瘢痕化，抑制新生血管形成。羊膜基质中不同形式的蛋白酶抑制因子，通过改变蛋白酶活性，清除炎症细胞，促使其迅速凋亡。在正常环境条件下保存人羊膜不表达人类白细胞抗原，因此不发生免疫排斥反应。

完整羊膜作为一种结膜修复材料在近年来已广泛应用于临床，效果显著。但是具体新生上皮的生长、分化情况以及羊膜最终的转归却并不清楚。1997年Prabhasawant P等用印迹细胞学方法检查了一组利用深低温保存的羊膜移植进行结膜重建的病例，发现重建后的无炎症、湿润的眼表面，是被结膜型的上皮细胞覆盖，并且结膜上皮细胞数量远高于正常对照组，杯状细胞数则是对照组的10倍。随后，1998年H.Kubodera等将冻存羊膜用于修复兔眼表时研究眼表重建过程中上皮变化的结果显示：结膜术后1周时，植床上覆盖着大而柱状的上皮细胞，H&E染色下胞核与胞浆皆呈均质红染，提示羊膜上皮细胞在一80℃的深低温下已死亡。术后3周，整个术区的羊膜上皮被类似结膜上皮细胞的复层或单层上皮细胞替代，在个别眼出现了PAS染色阳性的杯状细胞。证实了覆盖在植床上的是结膜上皮细胞。术后5周，植床上的结膜上皮细胞分化良好，呈复层结构，排列规则，杯状细胞增多。2000年Lu等也进行了深低温保存羊膜移植修复兔结膜缺损后的组织学变化得出与H.Kubodera相近的结果，并在术后12周利用透射电镜检查见上皮细胞间桥粒和上皮细胞与基底膜之间半桥粒的形成，说明上皮细胞与基底膜之间形成紧密连接，结构稳定，同时进一步证实新生上皮来源于结膜上皮细胞。同时Lu等对羊膜也进行了检测，其结果显示：术后1周羊膜组织完整，基底膜和基质层未溶解；术后3周时羊膜组织开始溶解，但保留基底膜；术后5周羊膜大部分溶解，残留疏松的胶原组织；至术后12周羊膜组织方完全溶解。然而至今未见去上皮羊膜用于重建眼表时的组织学改变的相关研究。

中国专利CN1201697公开一种用于外科手术使用的人羊膜的制备方法，该方法包括以下步骤:取正常分娩的胎膜，在无菌条件下将胎膜胎儿面与含血管的子宫分开所获得羊膜用生理盐水清洗之后，用1‰洁尔灭液浸泡3～5min后，置入一盛有生理盐水的无菌容器中放置在冰箱中备用。将上述方法制得的人羊膜冻干后，置于两层塑料袋中，用钴60辐射消毒处理，从而获得医用的人羊膜，临床结果表明，使用上述方法制备的人羊膜，术后伤口无明显炎症反应，未出现排斥反应现象，伤口愈合佳，病人主动伸屈动作时肌腱无明显粘连。