[发明专利]高强度的具有抗凝血功能的去细胞化肾脏生物支架及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及临床医学、生物医学与再生医学领域，尤其是涉及一种高强度的具有抗凝血功能的去细胞化肾脏生物支架及制备方法。

背景技术

人类器官组织在整个生命过程中均有可能出现不可逆损伤。肾脏是人体的重要器官，它的基本功能是生成尿液，借以清除体内代谢产物及某些废物、毒物，同时经重吸收功能保留水份及其他有用物质，如葡萄糖、蛋白质、氨基酸、钠离子、钾离子、碳酸氢钠等，以调节水、电解质平衡及维护酸碱平衡。肾脏同时还有内分泌功能，生成肾素、促红细胞生成素、活性维生素D3、前列腺素、激肽等，又为机体部分内分泌激素的降解场所和肾外激素的靶器官。肾脏的这些功能，保证了机体内环境的稳定，使新陈代谢得以正常进行。但患有慢性肾功能衰竭或尿毒症时，肾单位严重损毁，使机体在排泄代谢废物和调节水、电解质及酸碱平衡等方面发生紊乱。目前整个医学界更偏向通过行器官组织的移植来恢复其原有功能，然而供体供不应求的现象成为了器官移植进一步发展的瓶颈，我们急需一种新的方法以缓解供体匮乏的现状，即组织工程学。组织细胞工程学研究中的支架材料分两大类，即人工合成材料和天然材料。合成材料虽具有良好强度，但组织相容性差，降解产物主要为乳酸，易造成局部无菌性炎症，影响种子细胞和症状因子的活性和增殖。因此去细胞化生物支架最具应用潜力，因其有人工合成材料所不具备的独特优势，包括：低免疫原性；细胞外基质保留完整，能促进细胞在支架内黏附和增殖；血管脉络系统结构存留完整；为细胞的迁移、增殖和分化提供合适的3D环境；去细胞化支架在体内降解产物安全无毒，无刺激性。

利用去细胞化肾支架移入人体内修复肾损伤具备较强的应用潜力，其中，肾脏支架材料的质量是制备组织工程肝素的关键之一，目前提高生物支架的生物力学性能的方法主要是浸泡于能提高生物力学性能的溶液中，这样虽然提高了支架外表面的生物力学性能，但是对支架内部的改性并不显著。此外，目前制备去细胞化肾脏生物支架的方法，大多是灌注肾脏直接去细胞化，以获得完整的细胞外支架网络。然而，单纯去细胞化获得的生物支架血液相容性较差，在临床治疗中容易形成血栓。因而，目前采用抗凝交联改性的方法制备各种器官的生物支架，抗凝交联改性方法主要是通过将支架组织浸泡于抗凝液内进行震荡交联，该交联方案靠渗透进行交联的弊端在于组织内部交联不均一、不完整，所以更适用于组织薄，单一简单的组织，但遇到具有复杂脉管三维结构的器官，如肾脏器官，简单的浸泡震荡根本无法达到目的。

因此，开发一种制备过程简单、成本低廉，生物力学强度高，组织相容性高，同时使支架表面的抗凝性能更完整、均一的去细胞化肾支架，也日益成为研发的重点。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种高强度的具有抗凝血功能的去细胞化肾脏生物支架的制备方法，以克服现有技术中存在的制备过程复杂，成本过高的技术问题。

本发明的第二个目的在于提供一种高强度的具有抗凝血功能的去细胞化肾脏生物支架，以克服现有技术中存在的生物力学性能差，抗凝性能不均一的技术问题。

本发明提供的一种高强度的具有抗凝血功能的去细胞化肾脏生物支架的制备方法如下：

(1)取去细胞化肾脏生物支架，用戊二醛进行灌注后，再用肝素交联溶液进行灌注；

(2)无菌保存。

进一步的，所述用戊二醛进行灌注的方法为：用0.2％－1.2％W/V的戊二醛溶液以2mL/min的速度灌注1200－1600mL；优选地，用0.625％W/V的戊二醛溶液以2mL/min的速度灌注1440mL。

进一步的，所述用肝素交联溶液进行灌注的方法为：

用0.8－5g/L的肝素交联溶液以1mL/min的速度灌注100－400mL，结束后继续以2mL/min的速度灌入1500mL去离子水；优选地，用2g/L的肝素交联溶液以1mL/min的速度灌注240mL，结束后继续以2mL/min的速度灌入1500mL去离子水。

进一步的，所述肝素交联溶液由下述方法制得：将240－1500mg肝素钠、400－800mg EDC和200－500mg NHS混合于300mL MES溶液中，37℃预反应5－15min；优选地，制备所述肝素交联溶液的方法为将600mg肝素钠、600mg EDC和360mg NHS混合于300mL MES溶液中，37℃预反应10min。

进一步的，所述MES溶液由下述方法制得：将6－12g MES溶于900mL纯水，调节pH值为6.0；优选地，制备所述MES溶液的方法为将9.79g MES溶于900mL纯水，调节pH值为6.0。