CN115920136B - 一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法 - Google Patents
一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115920136B CN115920136B CN202310028828.7A CN202310028828A CN115920136B CN 115920136 B CN115920136 B CN 115920136B CN 202310028828 A CN202310028828 A CN 202310028828A CN 115920136 B CN115920136 B CN 115920136B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- derived
- bioremediation
- animal
- vascular endothelial
- endothelial growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 title claims abstract description 73
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 title claims abstract description 73
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 title claims abstract description 69
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 33
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 46
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 claims description 37
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 32
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 21
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 20
- 210000003516 pericardium Anatomy 0.000 claims description 20
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 18
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 14
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 14
- 210000004876 tela submucosa Anatomy 0.000 claims description 14
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 claims description 13
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 claims description 9
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 claims description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000002407 tissue scaffold Substances 0.000 abstract description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035876 healing Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 10
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 210000000702 aorta abdominal Anatomy 0.000 description 5
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 4
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 101100372758 Danio rerio vegfaa gene Proteins 0.000 description 3
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 3
- 101150030763 Vegfa gene Proteins 0.000 description 3
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 210000004303 peritoneum Anatomy 0.000 description 2
- 239000011802 pulverized particle Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010016717 Fistula Diseases 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 208000035478 Interatrial communication Diseases 0.000 description 1
- 206010067268 Post procedural infection Diseases 0.000 description 1
- 206010057469 Vascular stenosis Diseases 0.000 description 1
- 208000001910 Ventricular Heart Septal Defects Diseases 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 description 1
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 1
- 208000013914 atrial heart septal defect Diseases 0.000 description 1
- 206010003664 atrial septal defect Diseases 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 208000026106 cerebrovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000002635 electroconvulsive therapy Methods 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 230000003890 fistula Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 201000011066 hemangioma Diseases 0.000 description 1
- CAOOISJXWZMLBN-PPHPATTJSA-N htn0d03vrz Chemical compound Cl.C([C@@H](N1C2=C(C(C(C(O)=O)=C1)=O)C=C1F)C)OC2=C1N1CCN(C)CC1 CAOOISJXWZMLBN-PPHPATTJSA-N 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 210000002254 renal artery Anatomy 0.000 description 1
- 210000004304 subcutaneous tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 201000003130 ventricular septal defect Diseases 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明公开一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法，该生物修复膜为动物源生物膜材料冻干粉碎后与血管内皮生长因子（VEGF）溶解在聚吡咯溶液中作为纺丝液，经静电纺丝方法制备而成。本发明将生物膜与VEGF有效结合，实现受损心脑血管组织的愈合、修复和再生，提高心脑血管修复效果。本发明通过使用静电纺丝法制备生物修复膜，提高负载因子与组织支架间结合效果，而不仅仅只是停留在与组织支架表面的结合，使VEGF随着生物修复膜的降解在整个修复过程中持续有效发挥作用。且静电纺丝方法制备多孔三维支架，内部互相贯通形成开放孔道结构，为细胞提供足够的黏附空间，并利于营养物质和代谢产物的传输，具有良好的医疗及经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及生物修复材料领域，具体涉及一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法。
背景技术
心血管补片是心脑血管疾病外科治疗修补术中常用的补片材料，其包括心脏补片和血管补片。心脏补片是用于修补心脏的心室间隔缺损及室壁修复等心室疾病的修补手术，同时也常用于房间隔缺损等心房疾病的修补手术；血管补片是用来修补由于血管瘤、血管狭窄等原因造成的血管的瘘口。传统的心血管补片常用的材料包括自体组织、人工合成材料（常见的为涤纶聚酯材料、聚四氟乙烯材料）以及动物源性生物膜材料（如牛心包材料）等；其中，自体组织在材料来源方面受到较大限制，而人工合成材料和动物源性生物膜材料又缺乏组织重建能力，无法满足不同的应用需求。
随着组织工程技术的兴起和发展，可降解生物材料被逐渐用来替代传统补片材料。该可降解生物材料可以提供细胞生长的完整结构支撑，在新组织构建中起着非常关键的作用，因此又被称为可降解“支架”。目前，用于心血管组织工程产品相关的生物材料包括明胶、壳聚糖、胶原、纤维蛋白以及脱细胞组织（比如小肠粘膜下层等）、脱细胞的膜片（鱼鳞、猪皮、牛心包以及动物组织等）等等；为进一步提高生物组织对心血管的修复作用和效果，可进一步在组织支架上负载相应生物材料和生长因子。例如，中国专利文献CN201710756877.7公布一种智能化组织工程补片，使用牛心包作为原材料制备组织工程补片，然后将补片在血管内皮生长因子（VEGF）缓释微球溶液中静置浸泡，最后进行冷冻干燥处理，将脱细胞牛心包支架和缓释微球进行结合，制出具有缓释功能的智能化组织工程补片。另一中国专利文献CN201510245387.1公布一种生物修复膜及其制备方法，通过对动物源膜组织脱细胞去抗原处理得到脱细胞基质，然后于其外涂覆天然高分子材料涂层，最后放进冷冻干燥机内进行冻干完成生物修复膜的制备。
然而，不论是采用浸泡后冻干，还是表面涂覆涂层后冻干，均存在生长因子无法有效进入组织支架内部的问题，只在组织支架浅表面进行负载结合，从而导致生长因子只能在心脑血管修复初期起到效果，而不能随着生物修复膜的降解在整个修复过程中持续有效发挥作用。同时也存在着负载因子材料与组织支架间结合效果不好，有效负载量少等问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法，通过将生物膜与血管内皮生长因子（VEGF）溶液充分混合后，使用静电纺丝法制备生物修复膜，提高负载因子与组织支架间结合效果。具体技术方案如下：
首先，本发明提供一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜，该生物修复膜为动物源生物膜材料冻干粉碎后与血管内皮生长因子溶解在聚吡咯溶液中作为纺丝液，经静电纺丝方法制备而成。
前述的负载血管内皮生长因子的生物修，所述动物源生物膜材料包括但不限于牛源或猪源的心包膜、小肠粘膜下层和膀胱材料。
其次，本发明提供一种负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将动物源生物膜材料进行清洗，去除表面污物；
2）脱脂：将预处理后的动物源生物膜材料浸泡于脱脂试剂，震荡脱脂，并使用纯化水清洗试剂残留；
3）去病毒：将脱脂后的动物源生物膜材料浸泡于NaOH或过氧化氢，继续震荡处理去病毒后，使用纯化水清洗试剂残留；
4）冻干：将去病毒后的动物源生物膜材料平铺于容器中，使用冻干机进行冻干；
5）粉碎：将冻干后的动物源生物膜材料使用粉碎机进行粉碎备用；
6）制备纺丝液：采用超声辅助法将VEGF和已粉碎的动物源生物膜材料溶解在聚吡咯溶液中，制成纺丝液；
7）静电纺丝：控制纺丝电压，推注速度及滚筒与针头间距离，进行静电纺丝成多孔三维支架，获得负载血管内皮生长因子的生物修复膜。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，步骤2）中，所述脱脂试剂选用正己烷、质量分数浓度为0.4%的十二烷基磺酸钠、三氯甲烷与甲醇混合液、异丙醇、中的一种或多种；所述脱脂处理方法：按照动物源生物膜材料重量与脱脂试剂体积比=1：10～20的比例混合，以100rpm转速进行震荡处理48～56h，然后使用纯化水清洗试剂残留即可。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，步骤3）中，所述去病毒所用NaOH浓度为0.25～1.5mol/L；所用过氧化氢质量分数浓度为5%～8%。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，步骤3）中，所述去病毒处理方法：按照动物源生物膜材料重量与试剂体积比=1：10～20的比例混合，以100rpm转速进行震荡处理48～56h，然后使用纯化水清洗试剂残留即可；所述冻干条件设定为：-20℃下预冻12～18h，然后-60℃下冻干48～72h。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，步骤5）中，动物源生物膜材料粉碎的粒度为＜500μm。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，步骤6）中，所述纺丝液中，已粉碎的动物源生物膜材料与聚吡咯溶液体积比=1:20～1:10，VEGF的用量按照每动物源生物膜材料与聚吡咯溶液混合液添加100ml10000～50000IU。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，步骤7）中，所述静电纺丝电压15～25kV，推注速度V为0.02～0.04mm/min，滚筒与针头间距离为20～30cm。
前述的负载血管内皮生长因子生物修复膜，其多孔三维支架结构具体为多层静电纺丝层叠加而成，每层静电纺丝层为一根纺丝呈S型等间盘折形成，且静电纺丝层之间的纺丝正向相较叠加，
本发明的有益效果是：
1）本发明将生物膜与血管内皮生长因子（VEGF）有效结合，实现受损心脑血管组织的愈合、修复和再生，提高心脑血管修复效果。
2）本发明通过将生物膜与血管内皮生长因子（VEGF）溶液充分混合后，使用静电纺丝法制备生物修复膜，提高负载因子与组织支架间结合效果，而不仅仅只是停留在与组织支架表面的结合，使VEGF随着生物修复膜的降解在整个修复过程中持续有效发挥作用。
3）本发明通过静电纺丝方法制备多孔三维支架，内部互相贯通形成开放孔道结构，为细胞提供足够的黏附空间，并利于营养物质和代谢产物的传输。
4）本发明通过脱细胞技术将动物源生物膜材料去除免疫源，降低植入体内免疫排斥反应。
附图说明
图1为本发明负载血管内皮生长因子生物修复膜的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本实施例为制备负载血管内皮生长因子生物修复膜，如图1所示，该生物修复膜为牛心包膜冻干粉碎后与血管内皮生长因子溶解在聚吡咯溶液中作为纺丝液，经静电纺丝方法制备而成。制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将牛心包膜进行初步清洗，去除表面污物。
2）脱脂：选用三氯甲烷与甲醇混合液（三氯甲烷与甲醇混合体积比为2:1）作为脱脂试剂。按照牛心包膜与试剂体积比=1:10的比例，将预处理后的牛心包膜浸泡在脱脂试剂中，以100rpm转速进行震荡处理48h，然后使用纯化水清洗试剂残留。
3）去病毒：将脱脂后的牛心包膜浸泡于1mol/L的NaOH中，牛心包膜重量与NaOH体积比=1：20，然后以100rpm转速进行震荡处理50h，然后使用纯化水清洗试剂残留。
4）冻干：将去病毒后的牛心包膜平铺于容器中，使用冻干机于-20℃下预冻12h，然后在-60℃下冻干48h；
5）粉碎：将冻干后的牛心包膜使用粉碎机进行粉碎，粉碎的粒度为400μm。
6）制备纺丝液：采用超声辅助法将VEGF和已粉碎的牛心包膜溶解在聚吡咯溶液中，制备纺丝液；牛心包膜与聚吡咯溶液体积比=1: 10，VEGF用量为按照每100ml溶液添加35000IU。
7）静电纺丝：控制电压为18kV，推注速度V为0.02mm/min，滚筒与针头间距离20cm，制成多孔三维支架，如图1所示，即为负载血管内皮生长因子生物修复膜。该负载血管内皮生长因子生物修复膜具体为多层静电纺丝层叠加而成，每层静电纺丝层纺丝呈S型等间盘折形成，且静电纺丝层之间的纺丝正向相较叠加，制成多孔三维支架，其内部互相贯通形成开放孔道结构，为细胞提供足够的黏附空间，并利于营养物质和代谢产物的传输。
实施例2
本实施例也是制备负载血管内皮生长因子生物修复膜，该生物修复膜为猪小肠粘膜下层冻干粉碎后与血管内皮生长因子溶解在聚吡咯溶液中作为纺丝液，经静电纺丝方法制备而成。其制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将猪小肠粘膜下层进行初步清洗，去除表面污物。
2）脱脂：选用质量分数浓度为0.4%的十二烷基磺酸钠作为脱脂试剂。按照猪小肠粘膜下层与试剂体积比=1:20的比例，将预处理后的猪小肠粘膜下层浸泡在脱脂试剂中，以100rpm转速进行震荡处理52h，然后使用纯化水清洗试剂残留。
3）去病毒：将脱脂后的猪小肠粘膜下层浸泡于1.5mol/L的NaOH中，猪小肠粘膜下层重量与NaOH体积比=1:15，然后以100rpm转速进行震荡处理55h，然后使用纯化水清洗试剂残留。
4）冻干：将去病毒后的猪小肠粘膜下层平铺于容器中，使用冻干机于-20℃下预冻15h，然后在-60℃下冻干60h；
5）粉碎：将冻干后的猪小肠粘膜下层使用粉碎机进行粉碎，粉碎的粒度300μm。
6）制备纺丝液：采用超声辅助法将VEGF和已粉碎的猪小肠粘膜下层溶解在聚吡咯溶液中，制备纺丝液；猪小肠粘膜下层与聚吡咯溶液体积比=1:15，VEGF用量按照每100ml溶液添加47000IU。
7）静电纺丝：控制电压为20kV，推注速度V为0.03mm/min，滚筒与针头间距离25cm，制成多孔三维支架，即为负载血管内皮生长因子生物修复膜。
实施例3
本实施例也是制备负载血管内皮生长因子生物修复膜，该生物修复膜为猪膀胱材料冻干粉碎后与血管内皮生长因子溶解在聚吡咯溶液中作为纺丝液，经静电纺丝方法制备而成。其制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将猪膀胱材料进行初步清洗，去除表面污物。
2）脱脂：选用正己烷作为脱脂试剂。按照猪膀胱材料与试剂体积比=1:15的比例，将预处理后的猪膀胱材料浸泡在脱脂试剂中，以100rpm转速进行震荡处理56h，然后使用纯化水清洗试剂残留。
3）去病毒：将脱脂后的猪膀胱材料浸泡于质量分数浓度为6%的过氧化氢中，猪膀胱材料重量与过氧化氢体积比=1:20，然后以100rpm转速进行震荡处理56h，然后使用纯化水清洗试剂残留。
4）冻干：将去病毒后的猪膀胱材平铺于容器中，使用冻干机于-20℃下预冻18h，然后在-60℃下冻干72h；
5）粉碎：将冻干后的猪膀胱材使用粉碎机进行粉碎，粉碎的粒度350μm。
6）制备纺丝液：采用超声辅助法将VEGF和已粉碎的猪膀胱材溶解在聚吡咯溶液中，制备纺丝液；猪膀胱材与聚吡咯溶液体积比=1:20，VEGF用量按照每100ml溶液添加12000IU。
7）静电纺丝：控制电压为25kV，推注速度V为0.04mm/min，滚筒与针头间距离30cm，制成多孔三维支架，即为负载血管内皮生长因子生物修复膜。
实施例4 效果例
本实施例是使用实施例1所制备的负载血管内皮生长因子生物修复膜进行小鼠心血管补片手术治疗。
同时采用如下两个工程补片作为对比例：
对比例1：牛心包膜进行初步清洗、脱脂、去病毒后在血管内皮生长因子（VEGF）溶液中静置浸泡48小时，最后进行冷冻干燥处理，获得对比血管补片1。对比血管补片1制备过程中，清洗、脱脂、去病毒处理方式均与实施例1的处理一致。浸泡用的血管内皮生长因子（VEGF）溶液的浓度为每100ml含VEGF 35000IU，牛心包膜与VEGF溶液体积比为1:10。使用冻干机于-20℃下预冻18h，然后在-60℃下冻干72h。
对比例2：牛心包膜进行初步清洗、脱细胞去抗原处理得到脱细胞基质，然后于其外涂覆血管内皮生长因子（VEGF），最后放进冷冻干燥机内进行冻干干燥，获得对比血管补片2。对比血管补片2制备过程中，清洗、脱脂、去病毒处理方式均与实施例1的处理一致。涂覆的血管内皮生长因子（VEGF）溶液的浓度为每100ml含VEGF 35000IU，涂覆的厚度为0.5mm。使用冻干机于-20℃下预冻18h，然后在-60℃下冻干72h。
小鼠心血管补片手术治疗具体过程如下：
补片移植术前裸大鼠禁食12小时，自由饮水。裸大鼠称重后腹腔注射麻醉，在下腹部沿腹部正中纵行切开切口，并沿正中线切开皮下组织及肌肉，进入腹腔，将肠管从体内小心移出，用止血钳小心分离后腹膜，暴露出腹主动脉及其分支。游离出肾动脉以下至髂血管分叉处的一段腹主动脉，近心端及远心端均用动脉夹夹闭。在腹主动脉正中剪掉部分主动脉壁，以建立腹主动脉缺损模型。将血管补片在手术放大镜下修剪合适的尺寸，实验组采用实施例1所制备的负载血管内皮生长因子生物修复膜，对照组分别使用对比例1、对比例2制备的血管补片。采用连续缝合的方式将主动脉补片与缺损的腹主动脉进行吻合。吻合完毕后，先打开远端动脉夹，关闭缝合后腹膜，将肠道纳入腹腔并复位，移植术后将盐酸左氧氟沙星加到裸大鼠饮用水中以防止术后感染。在术后28天，腹腔内注射麻醉裸大鼠后，腹部切开，仔细分离粘连组织，找到腹主动脉及补片移植部位，用动脉夹阻断其两端，快速剪掉带补片的血管，分别做病理检查，结果如表1所示。
表1. 小鼠心血管补片手术治疗修复情况
由表1检查结果显示，对比例1、2两个工程补片补片内侧面表面粗糙，对比血管补片1术后血管显微结构排列松散、存在断裂，对比血管补片2术后血管显微结构内膜不完整，没有连续的细胞结构，并且有小血栓形成。而本发明制备的负载血管内皮生长因子生物修复膜进行心血管补片手术治疗后，补片内侧面光滑，不会生成血栓，且内皮细胞排列整齐连续，与自体主动脉结构相当。推测原因在于：首先、相对于两个对比例，本发明生物修复膜中的VEGF有效搭载量重组，负载因子与支架间深度结合，可在血管修复过程持续有效发挥作用；其次，本发明生物修复膜多孔三维支架，内部互相贯通形成开放孔道结构，为细胞提供足够的黏附空间，并利于营养物质和代谢产物的传输，利于血管修复。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非只包含一个的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，其特征在于：该生物修复膜为动物源生物膜材料冻干粉碎后与血管内皮生长因子VEGF溶解在聚吡咯溶液中作为纺丝液，经静电纺丝方法制备而成；所述动物源生物膜材料包括牛源或猪源的心包膜、小肠粘膜下层或膀胱材料；所述负载血管内皮生长因子的生物修复膜为多孔三维支架结构，其为多层静电纺丝层叠加而成，每层静电纺丝层为一根纺丝呈S型等间盘折形成，且静电纺丝层之间的纺丝正向相交叠加；该生物修复膜的制备方法具体包括如下步骤：
1）原料预处理：将动物源生物膜材料进行清洗，去除表面污物；
2）脱脂：将预处理后的动物源生物膜材料浸泡于脱脂试剂，震荡脱脂，并使用纯化水清洗试剂残留；
3）去病毒：将脱脂后的动物源生物膜材料浸泡于NaOH或过氧化氢，继续震荡处理去病毒后，使用纯化水清洗试剂残留；
4）冻干：将去病毒后的动物源生物膜材料平铺于容器中，使用冻干机进行冻干；
5）粉碎：将冻干后的动物源生物膜材料使用粉碎机进行粉碎备用；
6）制备纺丝液：采用超声辅助法将VEGF和已粉碎的动物源生物膜材料溶解在聚吡咯溶液中，制成纺丝液；所述纺丝液中，已粉碎的动物源生物膜材料与聚吡咯溶液体积比=1:20～1:10，VEGF的用量按照每100ml动物源生物膜材料与聚吡咯溶液混合液添加10000～50000IU；
7）静电纺丝：控制纺丝电压，推注速度及滚筒与针头间距离，进行静电纺丝，制成多孔三维支架，获得负载血管内皮生长因子的生物修复膜；所述静电纺丝电压15～25kV，推注速度V为0.02～0.04mm/min，滚筒与针头间距离为20～30cm。
2.根据权利要求1所述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述脱脂试剂选用正己烷、质量分数浓度为0.4%的十二烷基磺酸钠、三氯甲烷与甲醇混合液、异丙醇中的一种或多种；脱脂处理方法：按照动物源生物膜材料重量与脱脂试剂体积比=1：10～20的比例混合，以100rpm转速进行震荡处理48～56h，然后使用纯化水清洗试剂残留即可。
3.根据权利要求1所述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述去病毒所用NaOH浓度为0.25～1.5mol/L；所用过氧化氢质量分数浓度为5%～8%；去病毒处理方法：按照动物源生物膜材料重量与试剂体积比=1：10～20的比例混合，以100rpm转速进行震荡处理48～56h，然后使用纯化水清洗试剂残留即可。
4.根据权利要求1所述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，其特征在于：步骤4）中，冻干条件设定为：-20℃下预冻12～18h，然后-60℃下冻干48～72h。
5.根据权利要求1所述的负载血管内皮生长因子生物修复膜的制备方法，其特征在于：步骤5）中，动物源生物膜材料粉碎的粒度为＜500μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310028828.7A CN115920136B (zh) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | 一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310028828.7A CN115920136B (zh) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | 一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115920136A CN115920136A (zh) | 2023-04-07 |
| CN115920136B true CN115920136B (zh) | 2024-10-15 |
Family
ID=86649297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310028828.7A Active CN115920136B (zh) | 2023-01-09 | 2023-01-09 | 一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115920136B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106890359A (zh) * | 2015-12-17 | 2017-06-27 | 四川大学 | 用于中枢神经损伤修复的三维多孔聚氨酯支架及制备方法 |
| CN112717205A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-30 | 西岭(镇江)医疗科技有限公司 | 一种利用动物源生物膜制备的口腔修复膜及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102488929B (zh) * | 2011-12-16 | 2013-10-30 | 东华大学 | 一种含血管内皮生长因子的再生丝素蛋白组织工程支架及其制备方法 |
| CN110013567A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-16 | 山东百多安医疗器械有限公司 | 一种具有多级结构的可降解载药控释心肌修复补片 |
-
2023
- 2023-01-09 CN CN202310028828.7A patent/CN115920136B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106890359A (zh) * | 2015-12-17 | 2017-06-27 | 四川大学 | 用于中枢神经损伤修复的三维多孔聚氨酯支架及制备方法 |
| CN112717205A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-30 | 西岭(镇江)医疗科技有限公司 | 一种利用动物源生物膜制备的口腔修复膜及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Electrospun micro/nanofibrous conduits composed of poly(ε-caprolactone) and small intestine submucosa powder for nerve tissue regeneration;Soongee Hong等;《Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials》;20100622;第94B卷(第2期);第421-428页，其中的摘要、第421页左栏第1段-第423页左栏第1段、第427页左栏倒数第1段-第428页左栏第1段、图3、图7 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115920136A (zh) | 2023-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Costa et al. | Biologic scaffolds | |
| US8835166B2 (en) | Extracellular matrix material created using non-thermal irreversible electroporation | |
| US7550152B2 (en) | Tissue graft scaffold made from cholecyst-derived extracellular matrix | |
| US8221777B2 (en) | Structurally modified acellular tissue engineering scaffolds and methods of production | |
| Schmidt et al. | Acellular vascular tissues: natural biomaterials for tissue repair and tissue engineering | |
| EP2590691B1 (en) | Method for shaping tissue matrices | |
| US7354702B2 (en) | Processing tissue to produce a biopolymer scaffold for tissue engineering | |
| Zhang et al. | Evolution of biomimetic ECM scaffolds from decellularized tissue matrix for tissue engineering: A comprehensive review | |
| Shahabipour et al. | Novel approaches toward the generation of bioscaffolds as a potential therapy in cardiovascular tissue engineering | |
| Keane et al. | Decellularization of mammalian tissues: preparing extracellular matrix bioscaffolds | |
| Wang et al. | Functional acellular matrix for tissue repair | |
| Rémi et al. | Pericardial processing: challenges, outcomes and future prospects | |
| Duarte et al. | Contributions of supercritical fluid technology for advancing decellularization and postprocessing of viable biological materials | |
| CN108478863A (zh) | 复合小口径人工血管的制备方法及其产品 | |
| Patnaik et al. | Chapter 3: Decellularized scaffolds: concepts, methodologies, and applications in cardiac tissue engineering and whole-organ regeneration | |
| Ge et al. | Decellularized extracellular matrices for tissue engineering and regeneration | |
| Esmaeili et al. | Processing and post-processing of fish skin as a novel material in tissue engineering | |
| CN115920136B (zh) | 一种负载血管内皮生长因子的生物修复膜及其制备方法 | |
| Faulk et al. | Decellularized biological scaffolds for cardiac repair and regeneration | |
| Kumar et al. | Extraction techniques for the decellularization of rat dermal constructs | |
| Kumaresan et al. | Development of Human Umbilical cord based scaffold for tissue engineering application | |
| Chandy | Tissue repair with natural extracellular matrix (ECM) scaffolds | |
| Freytes et al. | Biomaterial scaffolds for cardiac regeneration and repair derived from native heart matrix | |
| Dzilic et al. | Regenerative Medicine for the Treatment of Congenital Heart Disease | |
| Yusof et al. | Decellularization Strategies to Engineer Fibrocartilage Bioscaffolds: A Review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |