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新膠原材料及其獲得方法

文檔序號(hào):1005117閱讀:286來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:新膠原材料及其獲得方法
新膠原材料及其獲得方法本發(fā)明涉及新膠原材料,并更特別地適用于膠原膜、管狀物、薄膜、海綿狀物、凝膠、基質(zhì)和線狀物。所述材料兼有優(yōu)異的彈性和機(jī)械強(qiáng)度特性。本發(fā)明還涉及使用腱的酸性纖維膠原制備膠原材料的方法,其還包括膠原的受控交聯(lián)。本發(fā)明還涉及具有長(zhǎng)纖維的腱的酸性纖維膠原,涉及其獲得方法以及其在特別是制造膠原膜、管狀物、薄膜、海綿狀物、 凝膠、基質(zhì)和線狀物中的應(yīng)用。膠原是自古以來(lái)為人所知的蛋白。長(zhǎng)久以來(lái),由于其突出的物理化學(xué)和生物特性而用于制造醫(yī)療裝置。過(guò)去曾用于制備止血敷布(hemostatic compress),其生物相容性及其對(duì)傷口愈合和瘢痕形成的活性使其成為用于制備生物材料(如牙科手術(shù)中用于引導(dǎo)的組織再生的膜)和用于顱頂強(qiáng)化和人工血管的涂覆材料(以促進(jìn)其整合并確保其緊密)的理想選擇。完全由膠原制成的材料,如止血敷布、用于防止粘附的膜和用于神經(jīng)再生的導(dǎo)管狀物(W02007/147739,F(xiàn)I^810889)是商業(yè)上可獲得的。只要膠原提取過(guò)程導(dǎo)致充分的純化,該產(chǎn)物完全是生物相容的,并良好地完成其功能。取決于適應(yīng)癥和在體內(nèi)相應(yīng)的所需吸收期間,可將膠原交聯(lián)。交聯(lián)膠原的方法是公知的,并得到廣泛描述。可提及,例如EP086M68和US4931M6。將氧化的糖原作為膠原交聯(lián)劑已描述于FR2877669以及!^orest等和Rousseau等的公開文獻(xiàn)。根據(jù)所述交聯(lián)劑的特性和比例,以及交聯(lián)條件(PH,反應(yīng)時(shí)間),較容易以可控方式變化材料的吸收時(shí)間。然而,交聯(lián)的困難之處主要在于交聯(lián)速率的選擇,這必須使得能夠產(chǎn)生穩(wěn)定而可重復(fù)產(chǎn)生的、 具有所需吸收時(shí)間并具有與其應(yīng)用相容的機(jī)械特性的材料。該問(wèn)題對(duì)于長(zhǎng)壽命的材料而言更加嚴(yán)重,因?yàn)槟z原材料交聯(lián)越多則越堅(jiān)固。該物理特征,表示為對(duì)撕裂的易感性的增加和縫線保持強(qiáng)度(suture retention strength)的減少,對(duì)于某些手術(shù)應(yīng)用而言可為完全不可接受的。然而,目前并無(wú)精確地并可重復(fù)地控制膠原交聯(lián)速率,并相應(yīng)地控制最終材料的剛度的交聯(lián)方法。因此,在某些情況下,且特別是當(dāng)外科醫(yī)師和/或患者在植入后對(duì)材料施以強(qiáng)機(jī)械應(yīng)力時(shí),所述現(xiàn)有的膠原材料達(dá)到了其極限。對(duì)于專利FM877669中和!^orest等Q007) 的科學(xué)文獻(xiàn)中所述的材料而言即為如此。所述材料非常良好地實(shí)現(xiàn)了其功能,但在極端情況下,當(dāng)縫線纖細(xì)或應(yīng)力更強(qiáng)時(shí),材料的強(qiáng)度不足。膠原材料的機(jī)械特性取決于三個(gè)因素-膠原結(jié)構(gòu)化水平(levelof structuring)的選擇,-網(wǎng)化劑(reticulatingagent)和交聯(lián)速率的選擇,-用于制備和形成材料的方法。外科醫(yī)師當(dāng)面對(duì)新的手術(shù)技術(shù)和廣泛的可能性時(shí),越來(lái)越對(duì)強(qiáng)至足以制成縫線并置于張力下的生物可降解產(chǎn)品(任選地,但非必需地,例如通過(guò)織物網(wǎng)格(textile lattice)強(qiáng)化)感興趣。對(duì)于供引導(dǎo)的組織再生的膜而言特別如此。為了制備此種材料, 本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)選擇高度結(jié)構(gòu)化的膠原,并會(huì)強(qiáng)烈地交聯(lián)該膠原。然而,結(jié)果會(huì)是非常剛性、可斷裂且對(duì)于外科醫(yī)師不易操作的產(chǎn)品。選定的膠原可為所謂纖維膠原,即并非非常未結(jié)構(gòu)化的,但缺乏提取過(guò)程中的控制限制了用該膠原產(chǎn)生的材料的可能性。交聯(lián)通過(guò)例如浸沒或與甲醛或戊二醛蒸汽相接觸來(lái)進(jìn)行,但并不產(chǎn)生柔性和受控的交聯(lián)。因此,迄今為止并無(wú)具有機(jī)械強(qiáng)度(張力,縫線)并具有柔性和相容性且具有合適吸收時(shí)間(幾個(gè)月)的膠原材料。交聯(lián)的膠原材料的制造一般包括制備膠原水溶液,任選地添加交聯(lián)劑,通過(guò)澆注或模塑所述膠原水溶液,蒸發(fā)溶劑然后在浴、蒸汽中或減壓下通過(guò)物理或化學(xué)方法處理獲得的材料以形成交聯(lián)鍵,去除和/或失活殘余的交聯(lián)劑或任何不需要的分子,然后進(jìn)行干燥材料的新步驟(若材料的最終形式需要此種步驟),來(lái)形成材料。所述現(xiàn)有技術(shù)方法需要對(duì)膠原材料的多次操作,且無(wú)法使得交聯(lián)步驟的充分控制能夠進(jìn)行,特別是在交聯(lián)鍵密度和膠原結(jié)構(gòu)方面。重要的是,所述方法無(wú)法使得足夠持續(xù)的 (progressive)凝結(jié)/纖維化步驟或凝結(jié)/纖維化/交聯(lián)步驟能夠進(jìn)行以使得膠原分子的三維組織能夠進(jìn)行。其結(jié)果,一般而言獲得的交聯(lián)材料或者是強(qiáng)而剛性的,或者是柔性但相對(duì)較弱的。本發(fā)明在此描述了用于獲得膠原材料的方法,特別是獲得具有高拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度的膠原膜,而保持充分的柔性和彈性以特別用于手術(shù)應(yīng)用的方法。事實(shí)上,本發(fā)明人開發(fā)了制備膠原材料的新方法,包括在形成所述膠原材料過(guò)程中用氨氣處理濕的纖維膠原。此種用氨氣的持續(xù)處理使得能夠在纖維膠原的形成過(guò)程中獲得其凝結(jié)和纖維化。本發(fā)明因此還涉及用于形成纖維膠原的方法,并特別涉及弱堿如氨氣用于確保凝膠形式的膠原的完全凝結(jié)和纖維化的用途。所述方法還通過(guò)在澆注或模塑形成膠原之前,直接將交聯(lián)劑添加至纖維膠原溶液而使得在膠原形成過(guò)程中能夠進(jìn)行伴隨的交聯(lián)。因此膠原交聯(lián)速率可以準(zhǔn)確而可重現(xiàn)的方式得到控制。此外,本方法還使得能夠在材料中進(jìn)行可察覺的均質(zhì)交聯(lián),S卩,在材料外側(cè)和內(nèi)側(cè)交聯(lián)速率可基本上相同。這顯著地使得所述材料能夠與在外側(cè)的交聯(lián)遠(yuǎn)大于內(nèi)側(cè)(或在內(nèi)側(cè)幾乎不存在交聯(lián))的交聯(lián)的材料相比,具有改善的特性。因此,本方法可提供具有改善的機(jī)械和/或吸收特性的材料。不愿拘于該理論,有可能對(duì)吸收速率的更佳控制是由于材料體積中的交聯(lián)和/或結(jié)構(gòu)均一性。特別是在本發(fā)明的上下文中“更佳控制”意指在一個(gè)材料樣品與另一個(gè)的比較,特別是兩個(gè)不同制造批次之間的比較,和/或一個(gè)患者與另一個(gè)的比較中,顯示比來(lái)自現(xiàn)有技術(shù)的已知方法獲得的材料的情況下差異更小的吸收速率。此外,所述材料可具有作為時(shí)間的函數(shù)可察覺地為恒定的,或線性的吸收。因此, 這可導(dǎo)致降解部分的持續(xù)釋放。另一方面,在其中交聯(lián)在其體積中并不均一的現(xiàn)有材料的情況下,降解可為突然性的。不愿拘于該理論,有可能一旦外側(cè)部分降解,具有較低程度交聯(lián)的內(nèi)側(cè)部分降解更為迅速,或甚至非常迅速。因此,這可導(dǎo)致降解產(chǎn)物數(shù)量的迅速增加,或甚至突然的炎癥爆發(fā) (flare-up)0優(yōu)選地,所述方法是用纖維膠原并優(yōu)選是用具有長(zhǎng)纖維的膠原實(shí)施的。本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了用于制備腱的酸性纖維膠原的方法,所述膠原的特征為特別長(zhǎng)和有彈性的纖維。獲得的纖維膠原可用于制備纖維材料,特別是本發(fā)明的膜、薄膜、海綿狀物、凝膠、基質(zhì)、線狀物和管狀物。本發(fā)明的方法使得能夠制造具有以標(biāo)準(zhǔn)膠原材料生產(chǎn)方法在機(jī)械強(qiáng)度、彈性、可縫性和相容性方面從未獲得的特性的醫(yī)療裝置,特別是膜、薄膜、海綿狀物、凝膠、基質(zhì)、線狀物和管狀物。由本發(fā)明的方法獲得的材料可用于一般和特殊手術(shù),特別是泌尿科、婦科、 心臟、胸部、血管、關(guān)節(jié)、消化道、整形外科、脊椎、神經(jīng)科、骨科、創(chuàng)傷、牙科、口腔科和頌面手術(shù),以供引導(dǎo)的瘢痕形成或組織替代(硬膜(dura matter)、牙齦、骨、神經(jīng)、腱、韌帶、內(nèi)臟、 心包、腹膜、一般結(jié)締組織、真皮、肌肉、軟骨),無(wú)論制造的相應(yīng)材料為何種形式。所述材料,考慮到其特征,可以以膜或薄膜形式在任何其中瘢痕形成期中需要分隔兩個(gè)器官或組織的手術(shù)中用作引導(dǎo)的瘢痕形成和/或抗粘附屏障,如在神經(jīng)和腱再生中外科醫(yī)師按其期望裝配(fabricate)的管狀物或筒形式的再生引導(dǎo),或當(dāng)膠原為海綿狀物形式時(shí)用于組織工程的再生基質(zhì)。由于所述材料是使用膠原制造的,它們具有相容性,使其易于使用,并使其能夠遵循它們所放置在的組織的輪廓,同時(shí)具有可縫性,使其視需要可保持在該位置上。取決于植入位點(diǎn)和所需的吸收時(shí)間,可通過(guò)變化起始膠原溶液中膠原和交聯(lián)劑反應(yīng)基團(tuán)的比例(和/或通過(guò)增加或減少氨的量和/或與氨接觸的時(shí)間)來(lái)調(diào)整交聯(lián)。 為達(dá)到同樣目標(biāo),亦可調(diào)整材料的厚度。優(yōu)選的用途為獲得膜(以供在多種類型的手術(shù)中引導(dǎo)的組織再生和組織替代(硬膜,心包等)),管狀物(以供神經(jīng)再生,例如用于腱和韌帶再生)和基質(zhì)(例如用于組織工程)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及制備腱的酸性纖維膠原的方法,包括下述步驟a)將豬、牛、羊、驢(foal)的腱或其混合物在0. IM至0. 5M乙酸水溶液中溶脹至少 7曰,b)機(jī)械研磨所述腱以獲得水懸液,c)從步驟b)的水懸液沉淀并洗滌纖維膠原,d)將所述膠原脫水,e)獲得酸性纖維膠原。優(yōu)選地,步驟a)涉及溶脹幼于10個(gè)月的豬的腱。優(yōu)選地,在步驟c)中,將所述膠原在0. 45-1. 2M NaCl溶液中沉淀并洗滌。通常,在步驟d)中,膠原的脫水包括用丙酮處理。本發(fā)明還涉及可通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的酸性纖維膠原。有利地,本發(fā)明涉及具有長(zhǎng)纖維,從而使得在0. 1 %水溶液中少于20 %、15 %或10 %的包含于溶液中的纖維留在 50 μ m尼龍濾器上,而超過(guò)20 %、25 %或30 %穿過(guò)5 μ m尼龍濾器的纖維膠原。本發(fā)明還涉及用于制備膠原材料的方法,包括下述步驟a)制備酸性形式的膠原的水溶液,b)任選地,添加在酸性pH非反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,c)對(duì)所述膠原水溶液進(jìn)行模塑或澆注,d)通過(guò)用氨氣處理使得所述膠原水溶液凝結(jié)并任選地交聯(lián),e)去除過(guò)量的氨,并通過(guò)干燥獲得膠原材料。
優(yōu)選地,步驟a)的水溶液包含按重量計(jì)0. 05%至3%酸性形式的膠原。優(yōu)選地,所述酸性形式的膠原是天然膠原或變性膠原。優(yōu)選地,用選自豬腱、牛腱、羊腱和驢腱的膠原的酸性纖維膠原制備步驟a)的水溶液。在一個(gè)有利的實(shí)施方案中,使膠原溶液凝結(jié)并任選地交聯(lián)是通過(guò)用氨氣處理至少 M小時(shí)實(shí)施的。在一個(gè)有利的實(shí)施方案中,所述方法包括添加在酸性pH無(wú)反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,并通過(guò)用氨氣處理使膠原水溶液凝結(jié)和交聯(lián)。有利地,所述醛交聯(lián)劑選自糖原和醛支鏈淀粉(aldehydes amylopectin) 0更有利地,所述醛交聯(lián)劑是氧化的糖原。優(yōu)選地,所述醛交聯(lián)劑是以0. 05至5的醛交聯(lián)劑的CHO比對(duì)于膠原的NH2的比例范圍添加的。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述膠原材料是膜,在步驟C)中,膠原水溶液沉積于平的模具上,并在步驟e)中,去除過(guò)量的氨并通過(guò)干燥獲得膠原膜。本發(fā)明還涉及可通過(guò)本發(fā)明的方法和/或本說(shuō)明書中描述的方法獲得的膠原材料。更特別地,所述材料是通過(guò)所述方法獲得的,所述材料是直接通過(guò)所述方法獲得的。根據(jù)其另一方面,本發(fā)明還涉及具有均一交聯(lián)的膠原材料,特別是膜。在本發(fā)明的上下文中,“均一交聯(lián)”意指外側(cè)表面的交聯(lián)和內(nèi)側(cè)的交聯(lián),特別是朝向材料中間,更特別地在材料中間的交聯(lián)之間的差異小于或等于20%,特別是小于或等于 15%,更特別地小于或等于10%,且十分特別地小于或等于5%。交聯(lián)差異的百分比可對(duì)應(yīng)于[((外側(cè)交聯(lián)-內(nèi)側(cè)交聯(lián))/ (內(nèi)側(cè)交聯(lián)+外側(cè)交聯(lián))) xlOO]的絕對(duì)值。交聯(lián)可通過(guò)每mg材料游離賴氨酸的摩爾數(shù),特別是以實(shí)施例7中所述的方式來(lái)評(píng)價(jià)。所述具有均一交聯(lián)的材料,特別是膜,可具有至少50 μ m的干燥厚度,且十分特別地,其長(zhǎng)度、寬度和高度均大于或等于50 μ m。十分特別地,所述材料為具有至少50 μ m的干燥厚度的膜的形式。所述膜的長(zhǎng)度和寬度可為大于或等于1cm,更特別地5cm。根據(jù)其又一個(gè)方面,本發(fā)明涉及與非交聯(lián)的膠原材料相比具有大于或等于;rc,特別是大于或等于5°c,更特別地大于或等于7°C的變性溫度的增加。該交聯(lián)溫度的不同可通過(guò)差示掃描量熱法(DSC),特別是以實(shí)施例8中所述的方式測(cè)量。所述交聯(lián)膠原材料可與非交聯(lián)材料相比具有至少5%,特別是8%,更特別是至少 10%的變性溫度的增加。該溫度增加的百分比對(duì)應(yīng)于下述公式[((交聯(lián)材料變性溫度/非交聯(lián)材料溫度)-1)xlOO]。交聯(lián)材料變性溫度相對(duì)于非交聯(lián)材料變性溫度的增加可用于驗(yàn)證該材料是否確實(shí)是交聯(lián)的。優(yōu)選地,所述膠原材料可包括膠原膜、膠原薄膜、膠原線狀物、膠原管狀物、膠原海綿狀物或膠原凝膠。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及膠原膜,其可通過(guò)本發(fā)明的方法獲得,并具有 30 μ m至200 μ m,優(yōu)選80 μ m至120 μ m的干燥厚度,。優(yōu)選地,所述膠原材料包括非多孔膠原單層,其具有50 μ m至150 μ m,優(yōu)選80 μ m 至120 μ m的干燥厚度。根據(jù)本發(fā)明獲得的膠原膜有利地具有12mg/cm2至16mg/cm2的密度,少于6的溶脹比,大于IN的縫線保持強(qiáng)度,大于4MPa的屈服強(qiáng)度和和少于35%的通過(guò)胰蛋白酶的酶降解百分比。本發(fā)明還涉及膠原膜,其具有80 μ m至120 μ m的干燥厚度,12mg/cm2-16mg/cm2的密度,少于6的溶脹比,大于IN的縫線保持強(qiáng)度,大于4MPa的屈服強(qiáng)度和和少于35%的通過(guò)胰蛋白酶的酶降解百分比。更優(yōu)選地,本發(fā)明涉及膠原膜,其具有4至6的溶脹比,IN至2. 5N的縫線保持強(qiáng)度,4MPa至7MPa的屈服強(qiáng)度和20%至35%的胰蛋白酶的酶降解百分比。有利地,獲得的膠原膜用可吸收的或不可吸收的紡織品強(qiáng)化。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明因此涉及用于從年幼動(dòng)物的腱提取膠原的方法,其得到的膠原的纖維長(zhǎng)度和彈性在制造醫(yī)療裝置的用途中,使得能夠獲得機(jī)械上具有強(qiáng)度、彈性、可縫性和相容性的材料。因此,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)涉及用于制備腱的酸性纖維膠原的方法,包括下述步驟a)將豬、牛、羊、驢的腱或其混合物在0. IM至0. 5M乙酸水溶液中溶脹至少7日,b)機(jī)械研磨所述腱以獲得水懸液,c)從步驟b)的水懸液沉淀并洗滌纖維膠原,d)將所述膠原脫水。優(yōu)選地,纖維膠原的提取是對(duì)幼于10個(gè)月的動(dòng)物的腱進(jìn)行的,且更優(yōu)選是對(duì)幼于 10個(gè)月的豬進(jìn)行的。因此,第一步包括收獲來(lái)自幼于10個(gè)月的豬足部的腱(腱亦可從牛、羊和驢收獲),清理,徹底去除結(jié)締組織和其他非腱組織,然后將腱切為大約Icm長(zhǎng)的小塊,并用水漂洗。在0. IM至0. 5M,優(yōu)選0. 3M乙酸浴中在攪拌下以201至301,優(yōu)選251的體積對(duì) Ikg腱進(jìn)行溶脹至少7日并最多至15日,優(yōu)選15日。第二步包括輕柔地研磨,使得長(zhǎng)的腱纖維能夠從溶脹的腱碎片中釋放。含有經(jīng)溶脹的腱的碎塊的溶脹浴的體積的研磨是例如以300rpm進(jìn)行2分鐘,然后進(jìn)行一系列每個(gè)均包含用水稀釋介質(zhì)接著在相同條件下研磨的步驟,直至獲得干物質(zhì)濃度在4. 8g/kg至 6. 5g/kg 的糊。第三步包括從由研磨獲得的糊沉淀纖維膠原,然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法將其純化。該步驟可包括一次或多次使用終濃度為0. 45M至1. 2M,更特別是0. 6M的濃度的氯化鈉的沉淀, 以及一步或多步在0. 45M至1. 2M,優(yōu)選0. 6M NaCl溶液中的洗滌步驟。一般而言,所述方法還包括在IN氫氧化鈉溶液中在20°C進(jìn)行1小時(shí)的病毒滅活步驟。通過(guò)其對(duì)非膠原蛋白水解作用,該步驟構(gòu)成附加的純化。在該步驟結(jié)束時(shí),進(jìn)行用0.6M NaCl的新的洗滌。然后, 為了使膠原脫水并去除鹽,進(jìn)行丙酮處理,從而獲得干燥纖維。該施于腱的特定方法得到與現(xiàn)有膠原不同的膠原,區(qū)別之處在于該膠原包含長(zhǎng)纖維,而不包含組織碎塊,且其保留了一部分可溶性膠原。本發(fā)明還涉及下述纖維膠原,其中在0. 水溶液中少于20%、15%或10%的包含于溶液中的纖維留在50 μ m尼龍濾器上,而超過(guò)20 %、25 %或30 %穿過(guò)5 μ m尼龍濾器的
纖維膠原。測(cè)量根據(jù)本發(fā)明獲得的纖維膠原小于5 μ m和大于50 μ m的尺寸的級(jí)分的實(shí)驗(yàn)方案如下所述-在磁力或機(jī)械攪拌16至M小時(shí)制備0.1 %膠原水溶液(使用500mg)。-將溶液施于裝載在9cm直徑環(huán)狀支持物上的5μ m或50 μ m尼龍篩。在大氣壓下使分子在篩中擴(kuò)散。施于該篩的壓力在對(duì)于63cm2截面不超過(guò)km的水柱高度時(shí)被視為可忽略的。-將篩上的溶液用平的方形片狀物(blade)攪拌,其不刮擦纖維,但置于纖維上數(shù)毫米(最多幻。攪拌速度為80rpm。-該片狀物的寬度為7cm。。其置于所述環(huán)狀支持物的中心。-在膠原溶液不再流過(guò)篩之后,用50ml的0.05M乙酸洗滌滲余物,并觀察壓力差異
直至流動(dòng)停止。重復(fù)該操作3次。-然后,回收級(jí)分(濾過(guò)物和滲余物),并通過(guò)添加NaCl以致達(dá)到0.6M的最終濃度而從每個(gè)級(jí)分沉淀膠原。然后通過(guò)離心或過(guò)濾收集沉淀,然后用丙酮脫水,在減壓下干燥,并稱重。本發(fā)明還涉及供制備膠原材料的形成酸性膠原的方法。在第一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及制備膠原材料的方法,其特征在于包括下述步驟a)制備包含按重量計(jì)0. 05% 酸性形式的膠原的水溶液,b)對(duì)所述膠原水溶液進(jìn)行模塑或澆注,c)通過(guò)用氨氣處理使所述膠原水溶液凝結(jié),d)去除氨并獲得膠原材料。因此,在一個(gè)特別有利的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及制備膠原材料的方法,其特征在于包括下述步驟a)制備酸性形式的膠原的水溶液,b)添加在酸性pH非反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,c)對(duì)所述膠原水溶液進(jìn)行模塑或澆注,d)通過(guò)用氨氣處理使所述膠原水溶液凝結(jié)和交聯(lián),e)去除氨并獲得膠原材料。本發(fā)明方法的第一步包括制備膠原水溶液?!澳z原水溶液”亦指膠原懸液。本發(fā)明的方法使用酸性形式的膠原?!八嵝孕问降哪z原”指其中大多數(shù)羧基官能團(tuán)質(zhì)子化并在水中的懸液或溶液中具有酸性PH的膠原。優(yōu)選地,本發(fā)明制備膠原材料的方法使用酸性纖維膠原。
“纖維膠原”指其中膠原分子并未單體化(individualize)或單體化不良,并因此包含由通過(guò)弱鍵和共價(jià)鍵及此類結(jié)構(gòu)的集合天然地相互連接的膠原分子構(gòu)成的纖維和原纖維的膠原。纖維膠原特別包含在水性介質(zhì)中分散得到均一懸液的長(zhǎng)顆粒(當(dāng)水合時(shí)大多大于5 μ m)。特別地,纖維膠原可為皮膚纖維膠原或腱纖維膠原。皮膚纖維膠原由于該組織的天然架構(gòu)(organization)包含相對(duì)較短的纖維,可溶于酸的膠原和小聚集物。腱的膠原包含長(zhǎng)纖維和非常少的可溶性膠原。優(yōu)選地,本發(fā)明的方法是用腱纖維膠原,優(yōu)選用豬腱纖維膠原,且更優(yōu)選用幼于10 個(gè)月的豬的腱纖維膠原實(shí)施的。有利地,本發(fā)明的方法使用根據(jù)如上所述的方法制備、具有長(zhǎng)纖維的酸性腱纖維膠原。因此,第一步包括將膠原溶于水。這是根據(jù)文獻(xiàn)中描述的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行的。當(dāng)所述膠原為酸性纖維膠原時(shí),該步驟使得由微纖維膠原和保持纖維化所需結(jié)構(gòu)的所謂可溶性膠原圍繞的纖維的懸浮。通常,所述膠原水溶液包含按重量計(jì)0.05%至3%的膠原和優(yōu)選0.05%和0. 1%, 0.8%U%>1.5%,2%,2. 5%、以及和3%之間的膠原。有利地,所述水溶液包含按重量計(jì) 0.8%的膠原。所述溶解通常是在水中通過(guò)機(jī)械攪拌,優(yōu)選在減壓下進(jìn)行的。所述懸液或溶液亦可在30-100°C的溫度加熱2分鐘至20分鐘以使所述膠原部分或完全變性。本發(fā)明的方法使得可能獲得按照模塑或澆注中選定的形式的多種膠原材料。因此,所述膠原材料可特別地成為膜、基質(zhì)、薄膜、線狀物、凝膠、管狀物或海綿狀物的形式。膠原水溶液的澆注或模塑對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的,并在文獻(xiàn)中有所描述。因此,第二步為將所述膠原溶液澆注或模塑入模中,其中其厚度根據(jù)所需材料和模表面而變化。膠原膜為在含有一部分纖維和原纖維的膠原溶液或均一懸液的平模(flat mold) 中干燥所得的二維材料。該膠原可為交聯(lián)或非交聯(lián)的。干燥的懸液的濃度確定最終材料的厚度,其范圍可為數(shù)微米至幾百微米。膠原薄膜是在均一膠原溶液的平模中干燥所得的二維材料。該膠原可為交聯(lián)或非交聯(lián)的。干燥的懸液的濃度確定最終材料的厚度。薄膜和膜可折疊形成筒,視需要可用縫線或膠使筒閉合。其厚度可從幾微米變動(dòng)至幾百微米。膠原管狀物是中空的三維圓柱形物, 其壁可為膠原膜或薄膜。管狀物可通過(guò)在模周圍模塑或通過(guò)擠出獲得。壁厚度是由沉積于膜上或用于擠出溶液的膠原的量確定的。膠原線狀物是下述膠原的大量集合,其機(jī)械強(qiáng)度足以使其稱為更大的多鏈線狀物、復(fù)合或非復(fù)合紡織品或其他膠原材料的組合物的部分。膠原海綿狀物可通過(guò)凍干膠原溶液或懸液(或這兩種的混合物)來(lái)獲得。在凍干之前或之后,可交聯(lián)所述膠原。凍干一般導(dǎo)致三維材料或粉末。為了獲得膜或薄膜,可將膠原溶液沉積于平模上以在使溶液或懸液干燥之后獲得二維材料。所述膜或薄膜可通過(guò)蒸發(fā)溶劑獲得。膠原管狀物是通過(guò)將所述溶液或懸液沉積于圓柱形模并干燥或凍干來(lái)獲得的。為了獲得海綿狀物,可通過(guò)凍干,而不通過(guò)蒸發(fā)液體形式的溶劑來(lái)去除溶劑。
之前已知使用氨用來(lái)凝結(jié)并形成膠原,但一般而言已知方法涉及使用氨以在例如擠出中凝結(jié)溶液或凝膠。然后,用氨處理非常迅速,在浴中進(jìn)行。本發(fā)明的方法依賴于氨在膠原溶液中的擴(kuò)散速率,該速率主要取決于該堿在溶液表面的濃度。使膠原和氨接觸充分時(shí)間以使得膠原在整個(gè)經(jīng)處理的溶液中能夠凝結(jié),但亦能夠纖維化。這導(dǎo)致下述膠原材料的制備,其具有現(xiàn)有技術(shù)方法無(wú)法獲得的機(jī)械特性,包括拉伸強(qiáng)度、彈性和縫線保持強(qiáng)度。因此,第三步是通過(guò)用氨處理膠原一段足以而膠原凝結(jié)和纖維化的時(shí)間而使其凝結(jié)。通常,氨處理進(jìn)行4小時(shí)、8小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、36小時(shí)或48小時(shí)。優(yōu)選地,處理期間大于M小時(shí)或36小時(shí)??烧{(diào)整氨的量以將酸性pH的膠原凝膠的pH增加至至少大于8。更特別地,凝膠的交聯(lián)起始于膠原凝膠達(dá)到至少大于8的pH。該長(zhǎng)時(shí)間處理使得膠原pH持續(xù)增加,這不僅導(dǎo)致其凝膠,還導(dǎo)致其纖維化。取決于使用的膠原纖維的長(zhǎng)度,所述纖維化形成網(wǎng)絡(luò),賦予所述材料機(jī)械強(qiáng)度和彈性兩者。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,氨氣是從釋放其的氨溶液制備的。一般而言,在 IO0C -25°c的溫度從至少30%的氨溶液獲得合適量的氨氣。優(yōu)選地,該步驟是在氣密外殼中以使得氨氣在該外殼內(nèi)擴(kuò)散并與膠原溶液接觸的方式進(jìn)行的,其中所述膠原溶液不與氨溶液相接觸。處理獲得的膠原凝膠以去除過(guò)量氨,并照原樣或以脫水狀態(tài)保存。為此目的,可將凝膠置于配備有去除水分的系統(tǒng)和/或氨吸收儀(absorber)的外殼中。在去除過(guò)量氨之后,通過(guò)將凝膠在干燥空氣流下脫水來(lái)獲得膜、薄膜和管狀物,而通過(guò)凍干凝膠獲得海綿狀物、3-D基質(zhì)和管狀物。可將凝膠維持在水合狀態(tài)。在所述制備膠原材料的方法中,纖維化工藝發(fā)生于高度粘稠的液體介質(zhì)中。由于氨的擴(kuò)散,所述纖維化從溶液外側(cè)向內(nèi)側(cè)發(fā)生,并隨著PH的增加而進(jìn)行。其發(fā)生于pH達(dá)到大于4或5的值時(shí)。氨蒸汽方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需將材料浸沒于中和溶液,這節(jié)約了時(shí)間,增加了利潤(rùn)和均一度。當(dāng)需要增加膠原醫(yī)療裝置的吸收時(shí)間時(shí)和強(qiáng)化其機(jī)械特性,可將膠原材料交聯(lián)。 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員有許多公知的膠原交聯(lián)方法。其分為兩大類物理交聯(lián)如例如熱脫水, 和通過(guò)添加或與交聯(lián)劑接觸的化學(xué)交聯(lián)。最為人熟知的膠原交聯(lián)劑為醛試劑,特別是甲醛和戊二醛。所述交聯(lián)方法可當(dāng)然地用于由上所獲得的膠原材料。因此,可將膠原和膠原材料交聯(lián)以增加其機(jī)械強(qiáng)度。所述交聯(lián)步驟因此在該方法的最后步驟d)之后進(jìn)行,導(dǎo)致獲得膠原材料。例如,其為通過(guò)將膠原材料浸沒于包含選自甲醛、戊二醛、氧化的糖原和氧化的支鏈淀粉的交聯(lián)劑的浴中來(lái)進(jìn)行的。特別有利地,交聯(lián)可相反地在一個(gè)單一步驟中發(fā)生,但以順次方式隨著膠原的凝結(jié)和纖維化發(fā)生。在該情況下,將不與膠原在酸性PH反應(yīng)的醛試劑添加至起始膠原溶液然后進(jìn)行氨處理以獲得至少大于8的pH。所述醛交聯(lián)劑優(yōu)選選自多糖,更特別地氧化的多糖。優(yōu)選地,所述醛交聯(lián)劑選自下組氧化的糖原和氧化的支鏈淀粉??捎糜诒景l(fā)明方法的交聯(lián)劑為,例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的氧化的淀粉,氧化的右旋糖酐和氧化的纖維素。優(yōu)選地,所述醛交聯(lián)劑是氧化的糖原。將交聯(lián)劑以從0. 05,0. 1,0. 5、1、1· 5、2、2· 5、3、3· 5、4、4· 5 至 5 的醛交聯(lián)劑的 CHO比對(duì)于膠原的NH2的比例范圍添加。交聯(lián)劑的比例可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所需的交聯(lián)率進(jìn)行調(diào)整。因此,待添加至膠原溶液的交聯(lián)劑的量可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員的一般知識(shí)來(lái)確定。優(yōu)選地,由此制備了選定的氧化的多糖的濃縮(15% )水溶液。氧化率和待添加的交聯(lián)劑的量是根據(jù)所需的吸收和所尋求的機(jī)械特性確定的。然后可以將交聯(lián)劑以完美控制和可重現(xiàn)的量添加至膠原(不像例如通過(guò)甲醛蒸汽或浸沒于浴進(jìn)行的交聯(lián))。在此,僅添加的交聯(lián)劑可參與反應(yīng)。在澆注或成型之前將交聯(lián)溶液添加至膠原溶液,即在減壓下勻漿結(jié)束時(shí)添加。所得的介質(zhì)是膠原和交聯(lián)劑的均一混合物,盡管狀物兩者之間的鍵合尚未形成, 因?yàn)樵摶旌衔锷形催_(dá)到堿性PH。后續(xù)步驟與膠原的纖維化相同,其中纖維化和交聯(lián)以此順序連續(xù)進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠調(diào)適氨的量和暴露時(shí)間以取得所需的纖維化和交聯(lián)。本發(fā)明方法的該步驟由于幾個(gè)原因是重要的。通過(guò)醛多糖的交聯(lián)已描述于文獻(xiàn) (Gagnieu CH和forest P0, EP0862468) 0此種交聯(lián)可通過(guò)下述方法進(jìn)行,將待交聯(lián)的材料浸沒于氧化的多糖溶液中,或者將氧化的多糖添加至該材料然后將干燥產(chǎn)物浸沒于浴中, 使得交聯(lián)反應(yīng)能夠發(fā)生(PH增加)。一般而言,PH的變化是通過(guò)緩沖液進(jìn)行的??紤]到公知的交聯(lián)原理(Maillard反應(yīng)一交聯(lián)劑的CHO基團(tuán)與膠原的NH2基團(tuán)的反應(yīng)),應(yīng)避免使用自身具有胺殘基的堿改變PH。因此,在氨的存在下,該理論預(yù)測(cè)氧化的多糖會(huì)與氨的氨基反應(yīng)并接著會(huì)失活。因此交聯(lián)無(wú)法進(jìn)行。實(shí)踐中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氨的存在令人滿意地改變了膠原凝膠的pH以使得不僅纖維化而且交聯(lián)能夠進(jìn)行。以非常令人驚訝的方式,交聯(lián)以有效的速率進(jìn)行,因?yàn)楸緫?yīng)必然發(fā)生在氨和交聯(lián)劑的醛之間,從而使后者失活的Mailard反應(yīng)不存在或非常弱,或無(wú)法與氧化的多糖的醛基團(tuán)和膠原的賴氨酸氨基之間的交聯(lián)反應(yīng)相競(jìng)爭(zhēng)。這可由下述事實(shí)說(shuō)明首先,以此方式交聯(lián)的材料不再溶于酸性水性介質(zhì),并與非交聯(lián)材料相比,在與蛋白分解酶接觸時(shí)具有較少的降解,其次,水合形式的材料的機(jī)械特性,特別是機(jī)械強(qiáng)度,與非交聯(lián)材料相比也有所改善。本發(fā)明還涉及可通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的膠原材料。優(yōu)選地,所述膠原材料是交聯(lián)的。所述膠原材料可例如包括膠原膜、膠原線狀物、膠原管狀物、膠原海綿狀物或膠原凝膠。因此,本發(fā)明還涉及可通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的膠原薄膜、線狀物和管狀物。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及可通過(guò)本發(fā)明方法獲得的膠原膜。根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠制備從數(shù)微米至數(shù)百微米范圍的不同厚度的干燥膜。 一般用于確保引導(dǎo)的瘢痕形成(維持切割平面)或組織替代物(泌尿科、婦科、心臟、胸部、 血管、關(guān)節(jié)、消化道、整形外科、脊椎、神經(jīng)科、骨科、創(chuàng)傷、牙科、口腔科和頌面手術(shù)中),用于引導(dǎo)的組織瘢痕形成(硬膜(dura matter)、牙齦、骨、神經(jīng)、腱、韌帶、內(nèi)臟、心包、腹膜、一般結(jié)締組織、真皮、肌肉、軟骨)的厚度是30 μ m至200 μ m。因此,本發(fā)明涉及可通過(guò)本發(fā)明方法獲得、具有30μπι至200μπι的干燥厚度的膠原膜。優(yōu)選地,所述膜是交聯(lián)的。有利地,所述膜包含具有50 μ m至150 μ m干燥厚度的非孔狀膠原單層。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的目標(biāo)涉及具有80 μ m至120 μ m的干燥厚度,12mg/cm2至16mg/cm2的密度,低于6的溶脹比,大于IN的縫線保持強(qiáng)度,大于4MPa的屈服強(qiáng)度和少于35%的通過(guò)胰蛋白酶的酶降解百分比的膠原膜。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及具有4至6的溶脹比,IN至2. 5N的縫線保持強(qiáng)度,4MPa至7MPa的屈服強(qiáng)度和20%至35%的通過(guò)胰蛋白酶的酶降解百分比的如上所述的膠原膜。溶脹比的測(cè)量如下所述將20mg材料在37°C浸沒于IX磷酸鹽緩沖鹽水,pH 7. 4 進(jìn)行60分鐘。在一小時(shí)之后,用吸收紙去除過(guò)量水并再次稱量樣品。溶脹比是通過(guò)濕材料的重量對(duì)干燥材料的重量的比來(lái)計(jì)算的。機(jī)械應(yīng)力(縫線保持強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度)的測(cè)量是在潤(rùn)濕的5mm寬試管中使用拉伸強(qiáng)度測(cè)試臺(tái)進(jìn)行的。對(duì)于縫線保持強(qiáng)度,將編織的3-0聚酰胺縫線穿過(guò)膜,然后使用拉伸強(qiáng)度測(cè)試臺(tái)測(cè)量使縫線斷裂所施加的最大力。為了確定通過(guò)胰蛋白酶的酶降解,將重量為IOmg至20mg的材料碎片浸沒于:3ml 的1XPBS,pH 7. 6,并將500單位的胰蛋白酶添加至樣品。在降解48小時(shí)之后,收集、脫水并稱重消化的樣品。然后計(jì)算相對(duì)于起始重量的重量喪失。本發(fā)明還涉及用可吸收的的不可吸收的紡織品強(qiáng)化的膠原膜。所述經(jīng)紡織品強(qiáng)化的膜構(gòu)成顱頂強(qiáng)化材料,并特別適于內(nèi)臟和泌尿生殖系統(tǒng)手術(shù)或適于強(qiáng)化、延伸或替代韌帶或腱的韌帶補(bǔ)片(ligament patch)。因此,本發(fā)明的另一個(gè)目的涉及復(fù)合材料,其包含在一側(cè)由如上所述的膠原材料覆蓋的紡織品,或由其組成。特別地,其可為在其一側(cè)攜帶本發(fā)明的膠原膜的紡織品。此種假體織物及其制造方法,描述于,例如US6451032。本發(fā)明的織物強(qiáng)化的膠原膜可進(jìn)一步根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來(lái)制造。在本發(fā)明的上下文中,此種方法可包括下述步驟-制備酸性形式的膠原水溶液,-添加在酸性pH非反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,-對(duì)膠原水溶液進(jìn)行模塑或澆注,-將所述紡織物沉積于膠原上,-通過(guò)用氨處理使所述膠原水溶液凝結(jié)和交聯(lián),-去除氨并獲得膠原材料。根據(jù)如上所述的方法在一側(cè)用紡織品強(qiáng)化的膜特別適于顱頂手術(shù)?;蛘?,所述方法可包括下述步驟-制備酸性形式的膠原水溶液,-添加在酸性pH非反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,-對(duì)膠原水溶液進(jìn)行模塑或澆注,-將紡織品納入膠原中,-通過(guò)用氨處理使所述膠原水溶液凝結(jié)和交聯(lián),-去除氨并獲得所述膠原材料。因此,在其兩側(cè)包含本發(fā)明的膜的紡織品特別適于,例如韌帶手術(shù)。因此,本發(fā)明的另一個(gè)目的涉及復(fù)合材料,其包含用如上所述的膠原材料覆蓋其兩側(cè),更特別是每一側(cè)的紡織品,其中特別是該紡織品可容納于所述膠原材料中。將本發(fā)明的膠原材料與紡織品組合的其他方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。因此,本發(fā)明還涉及本發(fā)明的膠原材料,特別是膜,與紡織品組合。本發(fā)明的方法還導(dǎo)致制備管狀物以確保在神經(jīng)、腱、韌帶和血管手術(shù)中引導(dǎo)器官。 用于該適應(yīng)癥的膜亦可為卷攏的和通過(guò)縫線和/或膠封閉為筒的。最后,所述方法使得能夠制備厚度大于200 μ m的多孔或無(wú)孔狀3D基質(zhì),其使得能夠在手術(shù)植入所述材料以供再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用時(shí)或之前接種細(xì)胞,但不限于此,且其使得供心臟應(yīng)用、硬膜再生和軟組織和硬組織的引導(dǎo)的可縫性和彈性補(bǔ)片可以獲得。實(shí)施例實(shí)施例1 酸件腱纖維膠原的產(chǎn)?!斓娜苊浨謇硪磺Э藖?lái)自豬足部的腱去除肌肉和腱膜組織。將其在20°C (士2°C )在緩慢攪拌下浸沒于2 的0. 3M乙酸水溶液中10日?!心ル鞂@得的三升懸液以3000rpm在刀式粉碎機(jī)(knife mill)中粉碎2分鐘。將介質(zhì)用21水稀釋,然后勻漿1分鐘。將介質(zhì)在具有200 μ m孔徑大小的過(guò)濾器上過(guò)濾,并用0. 6M NaCl調(diào)整濾過(guò)物以沉淀膠原。—膠原的回收和洗滌將懸液過(guò)濾或離心以從上清分離沉淀。收集沉淀并將其在101的0. BMNaCl中在攪拌下洗滌至少1小時(shí);再次通過(guò)在織物上過(guò)濾或離心收集沉淀。洗滌步驟可根據(jù)最終膠原的所需純度進(jìn)行所需次數(shù)的洗滌(理想為兩次)?!《臼Щ詈拖礈鞂⒊恋砗托D(zhuǎn)干燥的膠原在攪拌下溶解16小時(shí)于水至1%。將介質(zhì)的濃度調(diào)至 IM NaOH,并在20°C將溶液攪拌1小時(shí)。在失活步驟結(jié)束時(shí),用6M鹽酸中和溶液直至膠原沉淀。通過(guò)過(guò)濾或離心回收膠原??蓪⒛z原再次在101的0. 6M NaCl中洗滌,然后通過(guò)在織物上過(guò)濾或通過(guò)離心收集。洗滌步驟可根據(jù)最終膠原的所需純度進(jìn)行所需次數(shù)的洗滌(理想為兩次)。—收獲和干燥在純化工藝結(jié)束時(shí),將沉淀的膠原旋轉(zhuǎn)干燥,然后在丙酮浴中干燥。將膠原在控制氣流下最終干燥以去除剩余的丙酮,然后在例如-20°C儲(chǔ)存。實(shí)施例2 酸性腱纖維膠原的批次的表征將603mg具有17. 05%水含量的酸性腱纖維膠原在磁力攪拌下分散于500ml去礦物質(zhì)水中16小時(shí)。將具有50 μ m孔徑的織物置于容器上的9cm直徑的圓柱形支持物。將一定體積的膠原溶液以不超過(guò)4cm高度的方式傾于織物上。將7cm直徑的葉片置于距織物 2cm處,并以SOrpm旋轉(zhuǎn);將膠原溶液逐漸流過(guò)織物。當(dāng)上部腔室中所含的體積不再減少時(shí), 以不超過(guò)4cm高度的方式重新加載系統(tǒng)。進(jìn)行所述操作直至制備的溶液耗盡。在系統(tǒng)平衡時(shí),將滲余物用3x50ml的0. 05M乙酸用相同系統(tǒng)洗滌,而保持各自的壓力差。收集上部級(jí)分?;厥障虏考?jí)分并繼續(xù)以相同方式繼續(xù)在具有5μπι孔徑的織物上進(jìn)行分析。收集滲余物以及濾過(guò)物。將三個(gè)級(jí)分,即來(lái)自50 μ m過(guò)濾的滲余物和來(lái)自5 μ m過(guò)濾的滲余物和濾過(guò)物調(diào)至0.6M NaCl,并通過(guò)離心回收膠原,然后在兩個(gè)70%丙酮和三個(gè)100%丙酮的浴中干燥。 通過(guò)在空氣流下干燥來(lái)去除過(guò)量的丙酮。稱量級(jí)分,并將其與收集的總重量相比較。分析顯示6. 5 %的纖維保留在50 μ m過(guò)濾器上,27 %的纖維穿過(guò)5 μ m過(guò)濾器,因此66. 5 %為 5 μ m-50 μ m。實(shí)施例3 交聯(lián)膠原膜/薄膜#1的制備將SOOmg的酸性腱纖維膠原在機(jī)械攪拌下懸于IOOml水中進(jìn)行16小時(shí)。將粘稠的懸液以^ig膠原/cm2的密度傾倒至模中。將含有所述膠原溶液的模在20°C置于含有aiil 的30%氨的31氣密外殼中M小時(shí)。將凝膠置于外殼中以用氨和水分吸收器去除過(guò)量的氨以獲得厚度大約40 μ m的薄膜。所述薄膜可照原樣使用或通過(guò)浸沒于不同濃度的甲醛、戊二醛、氧化的糖原或氧化的支鏈淀粉浴中以2分鐘至M小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行交聯(lián)。通過(guò)將薄膜在PH 8浸沒于0. IM甘氨酸溶液2小時(shí)來(lái)使交聯(lián)劑失活。然后再次干燥薄膜。例如,將在第一次干燥之后獲得的薄膜在0. 甲醛浴在pH 8中浸沒1小時(shí),然后在0. IM甘氨酸浴,pH 8中漂洗2小時(shí)。在用水漂洗之后,再次干燥薄膜。實(shí)施例4 交聯(lián)膠原膜#2的制備為了獲得含有IOmg膠原/cm2的膜,將IOOg的膠原在機(jī)械攪拌下懸于12. 51水中進(jìn)行16小時(shí)。與此同時(shí),制備在pH 7. 7磷酸緩沖液中溶解至15%的2. 5g的氧化的糖原, 并在所述16小時(shí)結(jié)束時(shí)添加至懸液。在勻漿之后,將溶液傾倒至Im2模中(或等同物)。 將含有膠原溶液的模在20°C置于含有160ml的32%均勻分布的氨的大約3001氣密外殼中 48小時(shí)。在纖維化和交聯(lián)期結(jié)束時(shí),將凝膠置于外殼中以用氨和水分吸收器去除過(guò)量的氨以獲得大約100 μ m厚度的膜。實(shí)施例5 實(shí)施例4中制備的膜的溶脹比的測(cè)量精確稱量20. 5mg、22mg和20mg材料的三個(gè)樣品,并將其在37°C浸沒于3ml的IX PBS, pH 7.4中1小時(shí)。在一小時(shí)后,去除來(lái)自每個(gè)樣品的多余水分,并再次稱量樣品。結(jié)果如下所述
樣品重量溶賬后重量溶賬比樣品 1__205__IJO__15_
權(quán)利要求
1.一種制備膠原材料的方法,其特征在于包括下述步驟a)制備酸性形式的天然或變性膠原的水溶液,b)添加在酸性PH非反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,c)對(duì)所述膠原水溶液進(jìn)行模塑或澆注,d)通過(guò)用氨氣處理使得所述膠原水溶液凝結(jié)并交聯(lián),e)去除過(guò)量的氨,并通過(guò)干燥獲得所述膠原材料。
2.權(quán)利要求1的制備膠原材料的方法,其特征在于步驟a)的水溶液包含按重量計(jì) 0. 05%至3%的酸性形式的膠原。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的制備膠原材料的方法,其特征在于步驟a)的水溶液是用選自下組膠原的酸性纖維膠原制備的豬腱、牛腱、羊腱和驢腱(et de tendons de poulain)。
4.權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的制備膠原材料的方法,其特征在于在步驟d)過(guò)程中,膠原溶液的凝結(jié)和交聯(lián)是通過(guò)用氨氣處理至少M(fèi)小時(shí)來(lái)進(jìn)行的。
5.權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的制備膠原材料的方法,其特征在于包括添加在酸性PH非反應(yīng)性的醛交聯(lián)劑,并通過(guò)用氨氣處理使所述膠原水溶液進(jìn)行凝結(jié)和交聯(lián)。
6.權(quán)利要求5的制備膠原材料的方法,其特征在于所述醛交聯(lián)劑選自糖原和醛支鏈淀粉。
7.權(quán)利要求6的制備膠原材料的方法,其特征在于所述醛交聯(lián)劑是氧化的糖原。
8.權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)的制備膠原材料的方法,其特征在于所述醛交聯(lián)劑是以0.05 至5的醛交聯(lián)劑的CHO比對(duì)于膠原的NH2的比例范圍添加的。
9.權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的制備膠原材料的方法,其特征在于所述膠原材料是膜,其中在步驟c)中,將膠原水溶液沉積于平模上,且其中在步驟e)中去除過(guò)量的氨,并通過(guò)干燥獲得膠原膜。
10.通過(guò)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的方法獲得的膠原材料,包括膠原膜、膠原薄膜、膠原線狀物、膠原管狀物、膠原海綿狀物或膠原凝膠。
11.膠原材料,特別是權(quán)利要求10的膠原材料,其具有均一的交聯(lián),特別是外側(cè)表面上的交聯(lián)和材料內(nèi)側(cè)的交聯(lián)之間的差異小于或等于25%。
12.膠原材料,特別是權(quán)利要求10或權(quán)利要求11的膠原材料,其中變性溫度相對(duì)于非交聯(lián)的膠原材料的增加大于或等于3°C。
13.交聯(lián)的膠原材料,特別是權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)的膠原材料,其中變性溫度相對(duì)于非交聯(lián)材料的增加為至少5%。
14.膠原膜,其具有80μ m至120 μ m的干燥厚度,12mg/cm2至16mg/cm2的密度,少于6 的溶脹比,大于IN的縫線保持強(qiáng)度,大于的屈服強(qiáng)度和少于35%的通過(guò)胰蛋白酶的酶降解百分比。
15.復(fù)合材料,包含在其一側(cè)或每一側(cè)由權(quán)利要求10至13任一項(xiàng)所述的材料覆蓋的紡織品,特別是所述紡織品可容納于所述膠原材料中。
全文摘要
本發(fā)明涉及新穎的膠原材料,且特別涉及膠原膜、管狀物和線狀物。所述材料兼具增強(qiáng)的彈性和強(qiáng)度特性。本發(fā)明還涉及使用酸性纖維膠原制備膠原材料的方法,包括在氨氣存在下對(duì)膠原進(jìn)行凝結(jié)和任選地交聯(lián)。
文檔編號(hào)A61L27/58GK102458493SQ201080028976
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者C.加紐, P.弗雷斯特, S.皮科特 申請(qǐng)人:比奧馬普公司
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