[发明专利]一种生物蛋白海绵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学临床手术后和肌体创伤用生物蛋白海绵及其制造方法； 特别涉及一种用于人体和动物体新鲜创面的止血，促进细胞生长增殖能力，以及血 管和器官组织修复的生物蛋白海绵及其制备方法。

背景技术

在医学领域中，创伤修复和临床手术后肌体的生长和再生是一个相关联的 病理生理过程，众所周知临床手术后及其他创伤修复中，它包括肌体一系列生 化、生理和形态的变化。通常情况从凝血开始到炎症反应、细胞浸润、新血管 生成以及细胞外基质产生等不同阶段，各不同阶段都是相互依存的一种有序变 化过程，这些不同的修复过程是一个唇齿相依、密不可分的整体。由于人体组 织内的细胞都浸润在细胞间质液中，细胞间质就像一个储藏室，是细胞赖以生 存的前提。细胞间质是由细胞产生的不具有细胞形态和结构的物质，它包括纤 维、基质和流体物质(组织液、淋巴液、血浆等)，细胞间质对细胞起着支持、 保护、连结和营养作用，参与构成细胞生存的微环境(microenvironment)。细 胞间质是肌体细胞所生活的液态环境，其细胞间质液中含有细胞在新陈代谢时 所需要的全部生存条件；同样的，细胞间质液也会接受细胞的代谢产物，或未 被利用的物质。因此肌体受伤时，常常出现肌体皮肤和器官缺损创面，特别是 不可避免破坏了细胞间质，在其细胞不可能恢复的情况下，在肌体上显现出转 移皮瓣和移植皮片坏死、溃烂、感染等等状况的发生，一般临床上为了降低这 种现象的发生的几率，通常采用注射抗生素或外部采用外敷中药、西药等抗感 染处理方法，但创伤面肌体组织细胞的存活率极低，造成修复周期长，产生皮 肤疤痕，肌肉缺损、组织细胞坏死等问题，并相继造成伤口的愈合周期长、肌 体内营养成分消耗大、恢复慢等不良情况发生，甚至发生再手术率高等特点。 为了缩短伤口愈合时间及减少再手术率这一技术难题，长时间以来，国内外医 学界在该领域进行了不断地探索和研究，自八十年代以来有关利用生长因子对 肌体创伤和医疗手术后肌体组织修复作用进行了大量地研究和临床应用，使人 们对现代创伤修复的理念发生了根本的改变。抛开了传统的单一的解决伤口的 某一方面的问题，一是肌体组织修复的内涵已从单纯的体表愈合发展到细胞组 织的修复过程；二是通过人工干预创面的自然愈合过程可以通过生长因子得到 某种程度的“促进”或“恢复”组织细胞成活的效果。生长因子生物活性极不 稳定，对生理环境敏感，易被蛋白酶降解，在体内半衰期极短；经长期研究中 发现生长因子与胶原蛋白相互依存的生物理论。人体组织内的细胞都浸润在细 胞间质液中，细胞和液体之间不断地进行着物质交换，吸取氧分和养料，排出 二氧化碳等废物，为了不使创伤面细胞本身被产生的废物所破坏，充分让细胞 间质液不断地更新。我们研发了利用新鲜哺乳动物结缔组织或皮的细胞间质较 多这一优势，因为动物的结缔组织(connective tissue)或皮是由细胞和大量细 胞间质构成的，细胞间质包括基质、细丝状的纤维和不断循环更新的组织液； 另外由于制作生物蛋白海绵的原料是以新鲜动物的结缔组织或皮为原料制备 的，在临床应用过程中势必存在人畜共患病原微生物交叉感染的可能，为避免 这类潜在危险的发生，除加强对原料的筛选和控制外，在制备过程中进行二次 病毒灭活的过程，即采用向溶液中加入有机溶剂/去污剂(Solvent/Detergent) 的办法灭活脂包膜病毒，即S/D灭活病毒。通过病毒灭活验证，以伪狂犬病毒 (Pseudorabies virus PRV)，水泡性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus VSV) 作为指示病毒，证明S/D灭活病毒的可行性，同时添加蔗糖溶液、甘氨酸为保 护剂，具有不使生物蛋白变性和不影响胶原蛋白的回收率等特点；并采用CM阳 离子色谱纯化工序，纯化掉多余的聚山梨酯80、磷酸三丁酯，即聚山梨酯80残 留量小于100ug/ml，磷酸三丁酯残留量小于10ug/ml，残留量符合《中国药典》 2010版第三部规定的要求；同时采用加热灭活病毒工艺代替传统的钴60辐射灭 菌方法，实现临床应用上安全可靠，这是本行业制备工艺方法的一种新突破， 也为未来行业的发展方向奠定了基础；试验中我们还发现传统的透析工序制备 周期长，一般在48小时以上，为了更好地保护生物蛋白活性，缩短制备周期， 用超滤工艺替代了透析工序，不仅降低了生产成本，缩短制备周期40小时以上， 而且极大地提高了生物蛋白的活性；上述本发明的技术方案的形成，这对于利 用生化理论应用到临床医疗具有重要的功能性意义。