專利名稱：無細胞基質(zhì)移植物的制備及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種分離自天然物質(zhì)的無細胞基質(zhì)移植物，成分為膠原和彈性纖維，無細胞成分，無抗原性。這種移植物是極有用的支架材料，能夠促進肌細胞和上皮/內(nèi)皮細胞等再生，利于肌肉等組織器官功能恢復(fù)。這種無細胞基質(zhì)移植物可以分離自體，也可分離同種異體，或異體組織器官。
背景技術(shù)：
膀胱重建在治療排尿功能紊亂疾病中有重要作用，低容量膀胱，高膀胱內(nèi)壓，或二者兼具是其適應(yīng)癥。理想的材料應(yīng)該具有組織相容性和可靠的機械性質(zhì)，抵抗膀胱腔外感染源，抵抗或耐受膀胱腔內(nèi)感源染，易于外科移植。材料應(yīng)該能夠維持腎功能，提供合適的低壓儲尿功能，允許隨意的完全的尿排空功能。為達此目的，自體擴大手術(shù)方法，各種各樣合成的或天然材料均曾被用于研究。
合成材料不理想，因為異物反應(yīng)可引起結(jié)石形成，皺縮，感染，排斥反應(yīng)，漏尿和移植物移位。所以，合成材料最初作為臨時移植物以利膀胱再生。大多數(shù)研究證實移行上皮可以在移植物內(nèi)表面再生，但是沒有功能性逼尿肌再生。用于膀胱重建的天然材料大都隨時間延長而皺縮。
應(yīng)用自體小腸或大腸進行自體擴大的腸-膀胱成形術(shù)已有獲得較好改善尿動力情況的報告。因為許多綜合征，包括酸中毒、破裂、粘膜增生、慢性細菌感染、結(jié)石形成、還有潛在骨質(zhì)疏松癥和惡變傾向，促使人們繼續(xù)尋找其他合適的材料。胃膀胱成形術(shù)解決了部分上述問題，但是消化性潰瘍、穿孔、血尿/排尿困難綜合征、代謝性堿中毒抵消了其相對于小腸替代的潛在優(yōu)越性。胃腸移植物總體來說能夠增加膀胱容量和順應(yīng)性，這樣可以保護上尿路和腎臟功能。不幸的是，他們不能支持正常排尿功能，需要經(jīng)常間斷置管排尿或其他手段完成膀胱排空功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上材料功能上的不足之處，作者曾經(jīng)進行了用天然的生物可降解材料作為支架促進宿主膀胱壁成分生長的嘗試，獲得了令人鼓舞的試驗結(jié)果。這種方法再生的膀胱壁組織顯示了一種提供功能性膀胱擴大術(shù)的潛在方法，即不犧牲排尿能力的膀胱擴大手術(shù)。
本項發(fā)明提供了這樣一種材料，是分離自肌性組織器官(如膀胱、心臟、輸尿管、尿道等)的基質(zhì)移植物，有完整的膠原和彈性纖維框架構(gòu)成，沒有細胞成分，抗?jié)B漏，肌肉細胞可以在移植物內(nèi)生長，上皮或內(nèi)皮細胞可在其表面生長。
本項發(fā)明提供了這種基質(zhì)移植物制備和應(yīng)用方法一、基質(zhì)移植物制備方法提供了一種用機械的，化學(xué)的和酶學(xué)方法制備無細胞基質(zhì)成分的方法。這種方法去除了細胞和細胞成分，僅保留膠原纖維和彈性纖維。例如，膀胱無細胞基質(zhì)移植物這樣準備(a)切取膀胱，制備膀胱壁；(b)用化學(xué)試劑和酶初步去除膀胱壁中細胞內(nèi)成分，制備出基質(zhì)中間產(chǎn)物；然后(c)溶解去除上述初步制備基質(zhì)中間產(chǎn)物中的細胞膜和細胞內(nèi)脂質(zhì)成分，制備出基本上由膠原纖維和彈性纖維構(gòu)成的膀胱無細胞基質(zhì)材料。
二、基質(zhì)移植物應(yīng)用方法此項發(fā)明提供了一種促進損傷或病變的肌肉功能性再生的方法。這種方法中，損傷或病變組織去除后由器官特異性無細胞基質(zhì)替代。周圍組織中的前體細胞、肌肉細胞、上皮/內(nèi)皮細胞等長入支架材料中，這樣肌肉等組織得以再生，器官功能得以恢復(fù)。
一個較好的具體實例是，恢復(fù)部分切除膀胱的功能，方法如下(a)去除膀胱損傷部分；然后(b)用膀胱無細胞基質(zhì)移植物替代部分切除膀胱促進膀胱再生，恢復(fù)膀胱功能。
還有另一方面，此項發(fā)明提供了一種促進損傷和病變組織生長和愈合的方法，即用無細胞基質(zhì)移植物替代損傷或病變組織，無細胞基質(zhì)移植物由膠原和彈性纖維構(gòu)成，來自器官特異性組織。
實施例1例如，兔膀胱無細胞基質(zhì)移植物這樣準備(a)切取供體兔膀胱，制備膀胱壁(b)用化學(xué)試劑和酶初步去除膀胱壁中細胞內(nèi)成分，制備出基質(zhì)中間產(chǎn)物；然后(c)溶解去除上述初步制備基質(zhì)中間產(chǎn)物中的細胞膜和細胞內(nèi)脂質(zhì)成分，制備出基本上由膠原纖維和彈性纖維構(gòu)成的兔膀胱無細胞基質(zhì)材料。
兔膀胱無細胞基質(zhì)材料制備流程如圖1所示。
兔膀胱制備膀胱無細胞基質(zhì)移植物(BAMG)由膠原纖維和彈性纖維構(gòu)成，無細胞成分如圖2電鏡圖片(10,000×)所示。
實施例2用兔膀胱制備膀胱無細胞基質(zhì)移植物(BAMG)，恢復(fù)部分切除膀胱的功能，方法如下(a)去除兔膀胱損傷部分；然后(b)用兔膀胱無細胞基質(zhì)移植物替代部分切除膀胱促進膀胱再生，恢復(fù)膀胱功能。
手術(shù)后12周HE染色(×100)兔宿主(左)和移植物(右)的膀胱壁三層結(jié)構(gòu)基本相同，如圖3所示。


圖1顯示由天然兔膀胱制備膀胱無細胞基質(zhì)移植物(BAMG)的工作流程。
圖2顯示兔膀胱制備的膀胱無細胞基質(zhì)移植物(BAMG)電鏡圖片(10,000×)。
圖3手術(shù)后12周HE染色兔宿主(左)和移植物(右)的膀胱壁三層結(jié)構(gòu)。(100×)。
權(quán)利要求
1.一種不溶解的彈性基質(zhì)移植物，用于肌性組織器官(如膀胱等)修復(fù)，其特征是具有如下性質(zhì)(1)基質(zhì)移植物分離自肌性組織器官(如膀胱等)；(2)基質(zhì)移植物抗?jié)B漏；(3)基質(zhì)移植物有完整的膠原和彈性纖維支架構(gòu)成，沒有細胞成分；并且，(4)肌肉細胞可以在移植物內(nèi)生長，上皮或內(nèi)皮細胞可在其表面生長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)移植物，其特征是具有球狀，管狀等片層樣形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)移植物，其特征是基質(zhì)移植物從分離自大鼠，兔，倉鼠，狗，豬，牛，馬，人的組織制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)移植物，其特征是基質(zhì)移植物從分離自大鼠，兔，倉鼠，狗，豬，牛，馬，人的組織制備，蘇木精伊紅(H＆E)，α-肌動蛋白和PGP染色顯示沒有細胞核。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)移植物，其特征是基質(zhì)移植物用外源變性劑結(jié)合酶消化方法制備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)移植物，其特征是基質(zhì)移植物彈性系數(shù)介于0.20Mpa和2.20Mpa之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基質(zhì)移植物，其特征是基質(zhì)移植物用核酸酶去除核酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種分離自天然物質(zhì)的無細胞基質(zhì)移植物，成分為膠原和彈性纖維，無細胞成分，無抗原性。這種移植物是極有用的支架材料，能夠促進肌細胞和上皮/內(nèi)皮細胞等再生，利于肌肉等組織器官功能恢復(fù)。這種無細胞基質(zhì)移植物可以分離自體，也可分離同種異體，或異體組織器官。
文檔編號C12N5/00GK1509770SQ0215988
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
發(fā)明者楊捷, 楊 捷 申請人:楊捷, 嚴泉劍, 楊 捷