專利名稱：異種生物瓣化學(xué)改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是異種生物瓣化學(xué)改性的一種方法，制成人工心臟瓣膜。
目前，生物瓣所面臨的最為核心的問題就是瓣葉組織過早地退變和鈣化所致的耐久性差。大量的研究和臨床資料表明，一直延用至今的戊二醛(GA)改性的生物材料其穩(wěn)定性所能達(dá)到的耐久程度已經(jīng)到了極限，導(dǎo)致使用受限。為此，在尚未找到更好的生物材料和其它合成材料之前，要使現(xiàn)有異種生物瓣材料，特別是牛心包材料從根本上提高組織的穩(wěn)定性以及耐久性，則必須找到能夠進(jìn)一步有效地提高生物組織結(jié)構(gòu)分子之間的交聯(lián)程度和交聯(lián)質(zhì)量的化學(xué)改性的新方法。隨著新的化學(xué)改性方法的研究和探索很有可能使生物瓣的使用壽命明顯得以延長。
生物瓣損壞最主要的因素首先是由于隨著瓣葉啟閉，長期的交變應(yīng)力的作用，使組織中膠原纖維機(jī)械損傷和退變。在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院從1976年5月至1991年4月植入的741枚牛心包瓣中，二次換瓣取出的71枚生物瓣中僅有10枚失功于鈣化。其余均為交變應(yīng)力作用所致的組織退變和撕裂。同時也發(fā)現(xiàn)，鈣化很大程度上都發(fā)生在瓣葉應(yīng)力比較集中的部位。因此，我們認(rèn)為必須設(shè)法有效地強(qiáng)化組織的交聯(lián)，以提高瓣葉組織的整體穩(wěn)定性，并在此基礎(chǔ)上防鈣化，方有可能行之有效地延長生物瓣的工作壽命。鑒此，本發(fā)明力圖從加強(qiáng)生物組織共同的骨架分子-膠原蛋白交聯(lián)入手，采用羥基鉻(Hydroxyl-Chromum HC)處理牛心包(Bovine Pericardium BP)組織，通過對改性后試片的組織穩(wěn)定性，力學(xué)特性，防鈣化性能等的測試和超微結(jié)構(gòu)的觀察，對羥基鉻的改性作用進(jìn)行初步探討。
取分析純CrCl3，Cr2(SO4)3，Cr(NO3)3或其它鉻鹽配制成一定濃度的溶液，按OH/Cr3+一定的比例(1∶1-1∶5之間)加入等濃度的NaOH溶液，使Cr3+的使用濃度為0.1-0.2%而成的HC應(yīng)用液。
異種生物瓣材料(包括牛心包，豬心包，豬主脈瓣及其它)常規(guī)漂洗后經(jīng)GA初步處理，材料酸化，使用HC應(yīng)用液進(jìn)行處理保持PH2.0-5.0之間，環(huán)境溫度30-50℃，制成改性后的異種生物瓣。
大量的理化測試表明，HC改性后的異種生物瓣組織中明顯提高了膠原蛋白分子內(nèi)和分子間，膠原蛋白和PG基質(zhì)間以及PG基質(zhì)間的交聯(lián)程度和交聯(lián)質(zhì)量，明顯增強(qiáng)了材料整體的穩(wěn)定性，顯著地改善了材料的理化特性和機(jī)械性能。動物皮下移植試驗(yàn)表明HC改性后的材料具有較好的生物相溶性和較強(qiáng)的抗鈣化能力，其抗皺縮溫度可達(dá)100℃以上。
實(shí)驗(yàn)例1、試劑配制1)、10%NaCl的檸檬酸液(PH2.0)稱取NaCl(A.R)200g，加蒸餾水800ml溶解后取檸檬酸51.84g于2000ml容量瓶中加水溶后至刻度線。
2)、NaHCO3溶液5%稱取16.2gAR級NaHCO3加蒸餾水324ml溶解即成。
3)、HC應(yīng)用液取分析純的Cr(NO3)3在酸性介質(zhì)中用滴定法制備成含有0.58mmol/L的Cr3+，堿度為33.3%的HC應(yīng)用液。
2、試片的制備取新鮮牛心包，選擇右前區(qū)透光均勻的部位，截取BP試片。
3、處理過程BP試片常規(guī)漂洗后0.6%GA處理24小時，取出試片，生理鹽水振蕩3分鐘，按1∶5加入檸檬酸NaCl液，32℃水浴振蕩30分鐘。棄去檸檬酸液，1∶5加入HC應(yīng)用液。32℃水浴振蕩1.5小時，測PH2.6加5%NaHCO3提高PH0.4，水浴振蕩20分鐘，測PH2.8，加NaHCO3調(diào)PH3.2，36℃水浴振蕩20分鐘，測PH3.0，加NaHCO3調(diào)PH3.4，40℃水浴振蕩40分鐘，加NaHCO3測PH4.2，40分鐘水浴振蕩，測PH4.0，加入等體積的蒸餾水，室溫保存生物瓣改性后材料72小時。4%甲醛等滲Na2SO4溶液中保存?zhèn)溆谩?br> 權(quán)利要求
1.異種生物瓣化學(xué)改性的一種方法，其特征在于異種生物瓣常規(guī)漂洗后經(jīng)GA處理，材料酸化，然后使用羥基鉻溶液進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是用羥基鉻處理時PH值保持在2.0-5.0間，環(huán)境溫度在30-50℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于羥基鉻溶液中Cr3+的使用濃度為0.1-0.2%，OH/Cr3+在1∶1-1∶5之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是羥基鉻溶液是由CrCl3、Cr2(SO4)3、Cr(NO3)3或其它鉻鹽配制而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所處理的異種生物瓣包括牛心包，豬心包，豬主脈瓣及其它。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是處理時間在24小時-96小時之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是材料酸化時用檸檬酸，戌二酸，酒石酸或其它多元有機(jī)酸。
全文摘要
本發(fā)明是異種生物瓣化學(xué)改性的一種方法，用以制成人工心臟瓣膜。以前采用戊二醛等處理，該方法改性的生物材料其穩(wěn)定性所能達(dá)到的耐久程序已經(jīng)到了極限，導(dǎo)致使用受限。為了使得生物瓣的使用壽命得以延長，采用羥基鉻(HC)進(jìn)行處理，異種生物瓣材料(包括牛心包，豬心包及豬主脈瓣等)常規(guī)漂洗后經(jīng)GA處理，材料酸化，使用羥基鉻應(yīng)用液進(jìn)行處理，保持pH2.0-5.0之間，環(huán)境溫度30-50℃制成改性后的異種生物瓣，經(jīng)此處理后的異種生物瓣，其穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，具有較好的生物相溶性和較強(qiáng)的抗鈣化能力，其抗皺縮溫度可達(dá)100℃以上。
文檔編號A61F2/24GK1063047SQ9210009
公開日1992年7月29日 申請日期1992年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月17日
發(fā)明者金磊, 朱曉東 申請人:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院