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一种生物医用材料防钙化的方法


技术摘要:
本发明公开了一种生物医用材料防钙化的方法,包括:S1.将戊二醛进行处理,得到高纯度的单体戊二醛;S2.将第一种单体戊二醛溶液的pH调节至5.0‑9.0,并将生物医用材料浸泡于第一种单体戊二醛溶液中,保持一定温度且持续保存一定时间;S3.将第一种醇类溶液的pH调节至5.0  全部
背景技术:
生物医用材料作为一种研究人工器官和医疗器械的基础,生物医用材料现在已经 成为了当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用 材料已经成为了各国科学家竞相进行研究和开发的热点,近几年来,有关医用材料以及医 用材料在高新医疗技术领域应用研究相关报道层出不穷。 生物医用材料又称为生物材料,其传统领域主要包括支持运动功能人工器官(骨 科植入物、人工骨、人工关节、人工假肢等),血液循环功能人工器官  (人工血管、人工心脏 瓣膜等),整形美容功能人工器官、感觉功能人工器官  (人工晶体、人工耳蜗等)等,新型领 域主要包括分子诊断、3D打印等。 生物医学材料的应用虽已取得极大成功,但是,长期临床应用亦暴露出不少的问 题,突出表现在功能性、免疫性、服役寿命等不能很好地满足临床应用的要求。如人心瓣膜 植入12年后死亡率达58%,血管支架植入后血管再狭窄率达≈10%,人工关节有效期老年 组为12-15年,中青年组仅≈5年等。其中,材料的钙化严重影响材料的功能性。目前,生物医 用材料的钙化速率的原理还没有完全研究清楚。但是,研究认为会影响钙化速率的因素包 括病人的年龄、存在新陈代谢紊乱、饮食因素、存在感染、肠道外钙给药、脱水、该生物假体 的原位变形、在外科手术植入初期内的抗凝血治疗不当、以及免疫宿主—组织响应。 近年来,已经在阻止生物医学材料的钙化方面做了很多的努力。由这些努力收获 的技术可以广义分成两类:涉及用抑制钙化的一种或多种化合物对戊二醛固定组织进行预 处理或者后处理,如文献:Carpentier-Edwards  ThermaFix Process:A  Method  for  Extracting  Calcium  Binding  Sites  from  Pericardial  Tissue,和涉及用除了戊二醛以 外的化合物固定所述组织,从而降低钙化。 生物瓣材料一般用戊二醛鞣制和保存,戊二醛能加组织的热皱缩温度及机械抗拉 强度,降低免疫原性,但游离的醛基具有细胞毒性作用,并降低细胞膜上钙依赖性三磷酸腺 苷酶活性,引起细胞内钙含量增高,导致组织钙化。 尽管这些技术中的一部分已经被证明可以有效的降低材料钙化,但是在本领域中 仍然需要对现有技术做进一步的改善或者研制新的防钙化技术。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种生物医用材料防钙化的方法, 将生物医用材料采用一定浓度的戊二醛交联处理、再将生物医用材料用醇类处理、经过灭 菌后将生物医用材料保存在戊二醛溶液中,从而得到防钙化效果优良的生物医用材料。 为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案: 一种生物医用材料防钙化的方法,包括: 4 CN 111588909 A 说 明 书 2/9 页 S1.将戊二醛进行处理,得到高纯度的单体戊二醛; S2.将第一种单体戊二醛溶液的pH调节至5.0-9.0,并将生物医用材料浸泡于第一 种单体戊二醛溶液中,保持一定温度且持续保存一定时间; S3.将第一种醇类溶液的pH调节至5.0-9.0,将步骤S2中得到的生物医用材料浸泡 于第一种醇类溶液中,保持一定温度且持续保存一定时间; S4.将第二种单体戊二醛溶液的pH调节至5.0-9.0,将步骤S3中得到的生物医用材 料浸泡于第二种单体戊二醛溶液中,保持一定温度且持续保存一定时间; S5.将第三种单体戊二醛溶液的pH调节至5.0-9.0,将步骤S4中得到的生物医用材 料浸泡于第三种单体戊二醛溶液中,保持一定温度且持续保存,得到防钙化的生物医用材 料。 进一步的,所述步骤S1中将戊二醛进行处理具体包括将戊二醛经过气体膜分离、 减压分级蒸馏、纳滤膜分离,去除戊二醛中的戊二醛二聚体、戊二醛三聚体、戊二醛四聚体 的多聚体物质,得到高纯度的单体戊二醛。 进一步的,所述步骤S2中的第一种单体戊二醛溶液的物质包括磷酸缓冲溶液、戊 二醛中的一种或多种;所述第一种单体戊二醛溶液的浓度为0.1%-  2%;所述第一种单体 戊二醛溶液的pH被调节至7.1-7.8;所述第一种戊二醛溶液的温度被调节至3℃-50℃;所述 生物医用材料持续浸泡于第一种戊二醛溶液  4小时-10天。 进一步的,所述步骤S3中第一种醇类溶液的物质包括醇类、磷酸缓冲溶液、HEPES 缓冲溶液中的一种或多种;所述醇类包括乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或 多种;所述第一种醇类溶液中醇类的体积占10%-  100%;所述第一种醇类溶液的pH被调节 至7.1-7.8;所述第一种醇类溶液的温度被调节至3℃-40℃;所述生物医用材料持续浸泡于 第一种醇类溶液10小时-3 天。 进一步的,所述步骤S4中所述第二种戊二醛溶液的物质包括磷酸缓冲溶液、戊二 醛中的一种或多种;所述第二种戊二醛的浓度为0.05%-2%;所述第二种戊二醛溶液的pH 被调节至7.1-7.8;所述第二种戊二醛溶液的温度被调节至3℃-45℃;所述生物医用材料持 续浸泡于第二种戊二醛溶液4小时-7天。 进一步的,所述步骤S5中第三种戊二醛溶液的物质包括磷酸缓冲溶液、戊二醛中 的一种或多种;所述第三种戊二醛的浓度为0.1%-1%;所述第三种戊二醛溶液的pH被调节 至7.1-7.8;所述第三种戊二醛溶液的温度被调节至3℃-  40℃;所述生物医用材料持续浸 泡于第三种戊二醛溶液并长期保存。 进一步的,所述第一种醇类溶液中醇类的体积占60%-100%。 进一步的,所述的生物医用材料为哺乳动物组织;所述哺乳动物组织为心包组织、 瓣膜组织、血管组织、肠外膜、胸膜、腹膜、跟腱,韧带中的一种或多种。 进一步的,所述步骤S2和/或步骤S3和/或步骤S4和/或步骤S5在非氧化条件下执 行,所述非氧化条件包括键入抗氧化剂、惰性气体保护、暗光,用于增强生物医用材料的性 能。 进一步的,所述第一种单体戊二醛溶液和/或第一种醇类溶液和/或第二种单体戊 二醛溶液和/或第三种单体戊二醛溶液中加入抗氧化剂,所述抗氧化剂包括抗坏血酸。 进一步的,所述第一种单体戊二醛溶液和/或第二种单体戊二醛溶液和/或第三种 5 CN 111588909 A 说 明 书 3/9 页 单体戊二醛溶液中加入甲醛、表面活性剂、乙醇、异丙醇中的一种或多种,以提高溶液的实 际功效。 进一步的,所述第一种醇类溶液中包括甲醛、表面活性剂、戊二醛、异丙醇中的一 种或多种,以提高溶液的实际功效。 进一步的,在配置所述第一种单体戊二醛溶液、第一种醇类溶液、第二种单体戊二 醛溶液、第三种单体戊二醛溶液时采用磷酸缓冲溶液和/或HEPES缓冲溶液。 与现有技术相比,本发明采用的戊二醛为经过气体膜分离、减压分级蒸馏、纳滤膜 分离去除戊二醛二聚体、戊二醛三聚体和戊二醛四聚体等多聚体物质,等得到的高纯度单 体戊二醛。将生物医用材料采用一定浓度的单体戊二醛交联处理、再将生物医用材料用醇 类处理、经过灭菌后将生物医用材料保存在单体戊二醛溶液中。从而得到防钙化效果优良 的生物医用材料。 附图说明 图1是实施例一提供的一种生物医用材料防钙化的方法流程图。
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