[发明专利]一种抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质制备方法及其应用

说明书

技术领域

 本发明属于组织修复材料技术领域，涉及一种抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质的制备方法及其应用。

背景技术

天然生物材料猪小肠粘膜脱细胞基质是目前临床应用最为广泛的异种生物材料，因为其具有与人体细胞外基质类似的组成和结构，且通过脱细胞处理技术除去了主要免疫原性成分，因此生物相容性好，免疫原性低，能较好的调控细胞的粘附、迁移、增殖和分化，是组织再生修复理想的支架材料。但现有的猪小肠粘膜脱细胞基质存在以下两个缺陷，限制了其在再生医学领域的进一步使用：

第一，天然的猪小肠粘膜脱细胞基质降解速度较快，在某些高应力部位，如在疝气修补和妇科盆底修补术中，新生的基质材料尚未完全成熟而植入的猪小肠粘膜脱细胞基质发生降解，导致生物力学性能下降，因此对于盆底等高应力部位的使用不能提供足够的力学支撑。

第二，天然的猪小肠粘膜脱细胞基质本身不具备主动抗菌性能，而材料植入相关的感染是目前临床一个重要的并发症，常导致需要进行再次手术。

针对第一个问题，目前采用物理交联和化学交联是改善材料降解性能的常用方法，但物理交联程度有限，难以达到理想效果，常规化学交联虽能改善交联效果，但常用的化学交联剂如戊二醛，其残留和其与材料反应生成的新的物质结构，常引起材料生物相容性的改变，使材料从植入适应转为排斥(Owen TJ, J Surg Res. Aug 1997;71(2):179-186)。因此使用天然物质提取的化学交联剂成为最近的研究重点，最近，丛敬（专利CN 201010552527）等利用从栀子花中提取的京尼平用于交联猪小肠粘膜脱细胞基质，但未见交联后的抗降解效果的说明。范雪梅等（第三军医大学学报，2012；19：1985-1988）报道了利用京尼平交联猪脱细胞膀胱基质，取得较好的抗降解效果，并且体外细胞毒性评价显示为0-1级细胞毒性。但上述报道仅显示体外试验的报道，而未涉及体内植入的评价，因为即使相同的材料在不同植入部位的反应效果也不尽相同(Jansen RG, Arch Oral Biol.2008; 53(4):376–387)，因此不能简单类推相同生物材料的应用范围。而目前经过京尼平交联改性后的猪小肠粘膜脱细胞基质能否用于高应力部位尚不清楚。

针对第二个问题，Zhou 等(Ann Surg. May 2011;253(5):1033-1041)将纳米银与猪小肠粘膜脱细胞基质进行混合，显示出良好的主动抗菌效果。但由于其采用混合法，因此纳米银与猪小肠粘膜脱细胞基质结合不够紧密，在较短时间内会释放大量纳米银，使得后期的抗菌效果有限，需要进一步改进。

总体而言，尽管在猪小肠粘膜脱细胞基质的抗降解和抗菌改性方面都有一定的前期研究，但目前还未见同时对猪小肠粘膜脱细胞基质进行抗降解和抗菌的改性研究，尤其是缺乏改性后材料在高应力部位的反应特性的资料（这是评价改性后材料是否具有应用价值的主要指标）。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质的制备方法及其应用，同时对猪小肠粘膜脱细胞基质进行抗降解和抗菌改性，并对改性后的材料进行一系列体外功能评价，并进行体内植入评价，突破天然猪小肠粘膜脱细胞基质的应用范围。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质的制备方法，包括以下步骤：

1）使用京尼平交联猪小肠粘膜脱细胞基质，然后漂洗干燥；

2）将步骤1）得到的经京尼平交联的猪小肠粘膜脱细胞基质置于多巴胺溶液中浸泡，然后漂洗干燥；

3）将经过步骤2）处理的猪小肠粘膜脱细胞基质置于硝酸银溶液中浸泡，然后漂洗干燥，即得到抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质。

进一步，所述步骤1）的具体参数为：使用质量浓度0.5%~1.5%的京尼平溶液在30~40℃下浸泡猪小肠粘膜脱细胞基质48~72小时，然后用酒精漂洗，再用PBS缓冲液漂洗，干燥。

进一步，所述步骤2）的具体参数为：将经京尼平交联的猪小肠粘膜脱细胞基质置于多巴胺溶液中搅拌浸泡8~12小时，然后用超纯水漂洗，干燥；所述多巴胺溶液为用pH 8.5、10mM的Tris-HCl 缓冲液配置的浓度为1~5mg/mL的多巴胺溶液。

进一步，所述步骤3）的具体参数为：将经过步骤2）处理的猪小肠粘膜脱细胞基质置于浓度为10~50mM的硝酸银溶液中搅拌浸泡12~24小时，然后用超纯水漂洗，干燥。

本发明还公开了所述的抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质在高应力部位组织修复中的应用。