專利名稱：生物型人工韌帶的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人工韌帶，它是一種用于為韌帶斷裂患者重建韌帶的裝置，屬植入人體的醫療器械。
背景技術：
韌帶斷裂是常見的運動損傷之一，尤其位于膝關節的前交叉韌帶，在運動中發生斷裂的發生率很高，后果也較嚴重，如果不及時治療或治療不當，會進一步引起關節內軟骨磨損等結構性損傷，關節功能變壞，甚至殘廢。早期，外科大夫試圖用縫接的方法治療，但由于韌帶的接合愈合能力較差，所有的嘗試幾乎都失敗，已被放棄。于是，學者們把希望寄托在用替代移植體來重建韌帶的方法上。被研究過的替代移植體有三類一是取自體功能不太重要的肌腱或韌帶植入。此方法的最大缺點是增加自身創傷，常留有后遺癥，有時甚至得不償失。如取髕腱(通常是把連接的骨一起取出，即骨-髕腱-骨形式)作替代植入時易發生膝前疼痛、髕腱痙攣、髕腱炎等后遺癥，而且處理不好時還不一定百分百成活；二是用同種異體(即新鮮尸體)的肌腱或韌帶作替代植入體，此方法存在兩大缺點(1)是來源困難，愿意捐出遺體的人甚少，(2)是配套處理技術落后，取得樣品后只是簡單的置于低溫冰箱保存及浸入一般消毒液中簡單消毒處理，便用于移植，很難有效去除抗原和殺滅可能存在于供體中的病菌和病毒，無法避免植入后的排斥反應及可能傳染疾病的危險；三是用人工韌帶作替代植入體，通常使用合成高聚物，如聚酯、聚四氟乙烯、尼龍等制成的長條狀或編織帶，這類替代體植入后的短期效果都不錯，但這類高聚物無論組成和結構都與人體不同，始終存在因慢性排異反應而引起無菌炎癥的危險，更重要的是高聚物固有的蠕變性，使它在起韌帶作用一定時間后被不可逆拉長，而失去韌帶的牽引功能。近年來有用牛肌腱制造人工肌腱和韌帶的嘗試，但只是簡單的低溫(-80℃)冷凍、脫脂及戊二醛固定處理后便使用。由于戊二醛是靠形成縮醛來交聯固定蛋白質的，縮醛的穩定性不高，一方面固定產物的耐降解性欠佳，易因降解而失去應有的力學強度，另一方面會緩慢釋放出戊二醛而有醛類的殘留毒性，再加上不作專門的除抗原處理，未能有效的去除其抗原性，植入人體后會因慢性排異反應而失敗，致使這些研究至今未能獲得實質性的突破。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種使用安全可靠、具有較高的生物相容性、穩定性及耐降解性好的可加速機體進行再生性修復的生物型人工韌帶。
本實用新型的技術解決方案是生物型人工韌帶，由經固定劑交聯固定和去抗原處理過的動物韌帶或肌腱所形成的基材，以及偶合在基材表面上的含有可粘附生長因子的特定多肽或糖胺聚糖類活性組分的活性表面層組成。
動物韌帶或肌腱組織易被微生物降解或分解，需用固定劑使之交聯固定，傳統上使用戊二醛作固定劑，有殘留毒性，我們選用非醛類固定劑，如環氧化物、二酰二胺、二異氰酸酯或碳化二亞胺等就無醛類的殘留毒性。以環氧化物為例，當應用環氧化物來代替醛類作固定試劑時，由于環氧化物是靠開環反應來交聯蛋白質分子的，開環后不能再輕易形成環氧化物，其降解產物是可被機體代謝的多元醇，無醛類的殘留毒性，處理后的動物韌帶的穩定性也比用醛類固定的高；根據現代免疫學理論，動物組織的抗原性主要是由蛋白質中某些特殊位置的活性基團及特異構象引起的，這些活性基團主要有-OH，-NH2，-SH等，而特異構象則主要是由于蛋白質分子螺旋鏈的某些持殊氫鍵引起。在處理動物韌帶時，用一種或多種易與這些基團起反應的活潑試劑(如酸酐、酰氯、酰胺、環氧化物等)與這些基團結合，將其封閉起來，從而去除其抗原，同時，還應用強氫鍵試劑(如胍類化合物)，置換引起特異構象的氫鍵，改變其構象，進一步的消除其抗原性。動物韌帶經環氧化物交聯固定后，不易被降解或分解，只有在新生組織分泌纖溶酶、激肽釋放酶協同作用下，才被膠原酶蠶蝕降解，保證新生韌帶組織有足夠時間生長及形成，且無殘留毒性，再通過封閉蛋白質中的活性基團和改變其構象，有效的去除其免疫抗原性，所形成的基材不存在慢性免疫排異反應，生物相容性好。再通過表面修飾在其表面引入特定多肽或糖胺聚糖等活性組分，提高其組織相容性。這些特定多肽或糖胺聚糖對生長因子有廣譜粘附和富集作用或可激發未分化細胞定向分化，從而促進機體韌帶的再生和修復。
本實用新型的優點是1、生物相容性好，無免疫排異反應，其組成與人體韌帶相近，其降解產物可被新生韌帶組織吸收利用；2、穩定性高，一般條件下不輕易降解，只有在新生組織分泌纖溶酶、激肽釋放酶協同作用下，作被動降解，使降解與新生組織近似同步；3、力學強度高，力學強度可完全滿足韌帶的力學要求；4、經表面活性修飾后，偶聯有特定多肽或糖胺聚糖等活性組分，具有富集生長因子、激發未分化細胞定向分化，促進韌帶再生的能力，是韌帶修復的良好支架和載體，其性能顯著優于合成材料的人工韌帶。
附圖1為本實用新型實施例結構式意圖；附圖2為本實用新型實施例垂直剖視圖；1、基材，2、活性表面層。
具體實施方式
實施例如附圖1和2所示，生物型人工韌帶，由經固定劑交聯固定和去抗原處理過的動物韌帶或肌腱所形成的基材1，以及偶聯在基材1表面上的由可粘附生長因子的特定多肽或糖胺聚糖類活性組分所形成的活性表面層2組成，這里的特定多肽之一是由16個賴氨酸(K16)、甘氨酸(G)、精氨酸(R)、天冬氨酸(D)、絲氨酸(S)、脯氨酸(P)及半胱氨酸(C)縮聚而成的，所述的糖胺聚糖是透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、肝素、硫酸乙酰肝素或硫酸角質素。所述的固定劑為環氧化物、二酰二胺、二異氰酸酯或碳化二亞胺試劑。
生物型人工韌帶的制備方法，是以天然的動物韌帶或肌腱為基材，包括以下步驟(1)、選料由專人從規范化管理的屠宰場中收集新鮮動物的肌腱或韌帶，盡量避免接觸污染物；(2)、預處理使用如新潔爾滅、疊氮鈉、洗必泰等廣譜高效消毒劑進行初步滅菌及修剪去除多余雜質及不規整部分；(3)、脫脂使用有機溶劑如氯仿、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、無水酒精或它們的共混物抽提基材1中的脂肪；(4)、去除抗原使用活潑試劑如小分子有機酸酐、酰氯、酰胺、單環氧化物等封閉基材蛋白質中的特異活性基團-OH或-NH2或-SH，并用強氫鍵試劑如胍類化合物置換基材蛋白質分子螺旋鏈中的特殊氫鍵；(5)、固定使用雙環氧化物 作固定劑，交聯固定基材1中的蛋白質分子，這里的n＝0-10。
(6)、表面修飾在基材1的表面通過偶聯劑二酰二胺或二酸酐或雙環氧化物或其它能與-NH2，-OH，-COOH等起縮合反應的雙官能團試劑將特定多肽或糖胺聚糖類活性組分偶聯到基材1的表面，形成活性表面層2。
權利要求1.一種生物型人工韌帶，其特征在于它由動物韌帶或肌腱所形成的基材(1)，以及偶合在基材(1)表面上的含有多肽或糖胺聚糖類活性組分的活性表面層(2)組成。
專利摘要本實用新型公開了一種生物型人工韌帶，它由經固定劑交聯固定和去抗原處理過的動物韌帶或肌腱所形成的基材(1)，以及偶合在基材(1)表面上的含有特定多肽或糖胺聚糖類活性組分的活性表面層(2)組成。本實用新型的優點是生物相容性好，無免疫排異反應，其組成與人體韌帶相近，其降解產物可被新生韌帶組織吸收利用；穩定性高，一般條件下不輕易降解，只有在新生組織分泌纖溶酶、激肽釋放酶協同作用下，作被動降解，使降解與新生組織近似同步；力學強度高，力學強度可完全滿足韌帶的力學要求；偶聯有特定多肽或糖胺聚糖等活性組分，具有富集生長因子、激發未分化細胞定向分化，促進韌帶再生的能力，是韌帶修復的良好支架和載體。
文檔編號A61L27/00GK2860405SQ20052006203
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者徐國風 申請人:廣東冠昊生物科技有限公司