[发明专利]利用紫外线的胶原膜的制备方法、利用该方法制备的胶原膜及利用胶原膜制备的生物材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用紫外线的胶原膜的制备方法、利用该方法制备的胶原膜及利用胶原膜制备的生物材料，尤其是，涉及一种利用紫外线把从动物组织分离出来的胶原予以交联而制备膜的利用紫外线的胶原膜的制备方法、利用该方法制备的胶原膜及利用胶原膜制备的生物材料。

背景技术

生物材料(Biomaterial)可如下定义，亦即，为了替代已经损伤或丧失功能的人体组织及器官的功能而在体内间歇性地或持续性地接触周边组织并且暴露于体液的人造物质。

从尺寸及形态方面考虑的话，适用于人体的生物材料应该相似于需修复的组织的部位，其机械·物理性质也要和原先组织尽量相同，这样才能持续维持效果。

因此为了符合适用部位及使用目的而制成各式各样的形态，尤其是，以生物高分子作为原料时可区分成溶液(Solution)、膜(Film)、海绵(Sponge)、纤维(Fibers)、水凝胶(Hydrogel)等剂型。

在各形态的产品开发群组中，溶液剂型有皮肤移植材料、涂层剂、药物传递体及细胞培养用基质，膜剂型则有创伤敷料、给药制剂、防粘连膜以及鼓膜或角膜之类的形态。

而且，海绵剂型适用于创伤敷料、止血剂、人造皮肤及人造器官，纤维剂型适用于手术缝合线，水凝胶剂型则适用于隐形眼镜、软部组织移植材料及细胞培养基质。

溶液或海绵及水凝胶剂型的生物材料适用于众多领域并且实现了商业化，与此相反地，膜形态的生物材料由于用于产品化的剂型不足而迫切需要进行研究开发及商品市售。

膜剂型的生物材料可作为下列用途使用。

烧伤或严重擦伤等原因导致表皮在较广泛部位受到损伤时，可采取利用创伤敷料的治疗方法或者移植培养了上皮细胞的细胞膜的方法。

膜剂型的生物材料适合以下列目的使用，亦即，执行创伤敷料功能或者让上皮细胞层坚固而提高患部组织的成活率。

在耳鼻喉科上则适合以贴片形态使用，该贴片形态用于针对受损鼓膜进行的鼓膜贴片术(该施术法把贴片贴到鼓膜穿孔边缘部位而诱使上皮层沿着贴片再生)。

在眼科则能以晶体(lens)等形态使用，该晶体等形态能在角膜手术后或者角膜损伤时使用，在牙科则为了引导组织再生术(Guided Tissue Regeneration)而用于膜之类的屏蔽膜(防止缺损部位暴露、防止细菌流入以及确保空间之类的目的，该空间则适合用于骨再生的功能性重建)。

不仅如此，还能用于作为医疗用途的给药制剂、防粘连膜、人造器官等处。

如果人体发生损伤时的最高目的是让原先的组织再生的话，在各种生物材料中利用胶原可以视为非常合理的选择。其理由为，胶原分布在人体的几乎所有组织中，是构成人体的必要蛋白质。

胶原由于具备了下述特征而具有作为医疗用材料的卓越特性，所述特征包括：优异的生物相容性及组织亲和性、低抗原性、细胞黏着能力、促进分化及增殖的作用、止血效果，在生体内完全分解后被吸收。

把胶原作为医疗用生物材料使用时，为了根据适用部位和目的维持适当的形态与强度而需要经过交联工序。

胶原交联方式粗分为化学交联法和物理交联法。化学交联法包括利用Formaldehyde、Glutaraldehyde、Carbodiimides(EDC)、Polyepoxy compounds之类的交联剂的方法。物理交联法包括利用干热处理、紫外线照射、伽马射线照射的方法。

Lifecord international株式会社的注册专利第10-0536478号为了开发出用于制备人造器官的生物降解基质而利用低于1到2％的低浓度胶原溶液让经过冷冻干燥的胶原重新溶解，然后把葡糖胺聚糖交联结合后制备了膜形态的生物降解胶原基质。

Genewel株式会社的注册专利第10-1434041号为了开发出利用生物组织来源材料制备的诱导再生的膜，把生物组织来源材料予以膨润、粉碎、过滤后通过下列处理方式制备了膜，该处理为，己撑二异氰酸脂(hexamethylene-disocyanate)、环氧基、碳酰亚胺或酰基叠氮之类的化学交联处理或者在50～100torr真空度下施加50～200℃的热的热交联处理。

包括上述方法在内，目前使用的大部分胶原交联都使用了能残留在生物内并且呈现出毒性的交联物质而无法确保生物材料的安全性。而且，这些方法需要冷冻干燥后再溶解、再进行物理交联等多个步骤的交联过程而使得生产制程复杂、需时较多、能耗较多。