[发明专利]一种动物组织材料的消毒灭菌方法以及相应的动物组织浸泡溶液

说明书

技术领域

本发明涉及生物组织处理和组织基质材料制备技术领域，具体涉及一种动物组织材料的消毒灭菌方法以及相应的动物组织浸泡溶液。

背景技术

脱细胞的组织器官基质已应用于人体组织修复、各种组织工程试验和再生医学研究。人体和许多动物组织及器官的细胞外基质有极大的相似性和同源性。由同种异体或异种异体组织器官脱细胞制成的生物基质材料，已经成功地用于人体组织临床医学修补和修复。良好的组织器官基质，在植入宿主后，基质支架材料提供初始的生物力学支持，通过与宿主细胞相互作用来调节细胞的行为（如粘附，迁移，增殖和分化），随着宿主细胞的长入，组织器官基质本身逐步转化成新组织。

除去动物组织器官的原有细胞成分后，也可在体外结合人体细胞，使已有三维框架结构的组织器官基质再次细胞化和功能化，生产可移植到人体的组织及器官。

组织器官基质是由各种复杂的结构蛋白质和功能蛋白质构成的三维立体框架，并含有许多有活性的其他复合物。主要成分包括胶原纤维、糖蛋白、黏蛋白等，其他成分有氨基葡聚糖（透明质酸、硫酸软骨素）等糖类、一些脂质和生长因子。制备组织器官基质的生物工艺流程十分复杂，包括组织器官的采集、保存、清洗、消毒、脱细胞、降低抗原性、病毒灭活和终端灭菌等过程。其中动物组织消毒灭菌处理对组织器官基质的破坏极大，在灭活细菌和病毒的同时，严重地改变组织器官基质生物化学组成成分，破环三维立体框架的超微结构和降低生物力学性能。这些改变影响宿主对植入基质材料的反应，可能致使组织基质产品临床效果变差，难以达到人体组织修复的要求。

动物组织材料的消毒、灭菌和病毒灭活的方法贯穿在整个组织基质支架制备过程中的各工艺步骤中。目前应用方法主要有以下几种。一是物理方法，通过冲洗和稀释来减低细菌和真菌数量，在无菌环境下操作防止再次感染；二是在制备溶液中添加微生物生长抑制剂和抗生素；三是制备工艺流程中加上专门的灭菌步骤，控制菌量；四是产品终端灭菌处理。制备工艺流程中的灭菌方法有的用化学氧化剂（过氧乙酸、次氯酸钠、双氧水或碘溶液等），有的用酒精，还有的用酸碱处理（醋酸、盐酸、氢氧化钠）。实验结果表明这些常用消毒灭菌处理方法都对组织基质有不同程度的破坏。如何更有效的消毒、灭菌和病毒灭活，而不会损坏细胞外组织基质原有的基本结构、不改变主要生物化学成分和生物力学性能，是组织工程科学和生物材料科学领域还需深入研究的课题之一。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明一方面提供了一种动物组织材料的消毒灭菌方法，其包括如下步骤：

1、将动物组织材料放在碱性的含有金属过氧化物和洗涤剂的浸泡溶液中摇动；

2、用中性清洗液洗净在浸泡过程中释放的微生物和动物组织细胞的有机成分；

3、用微酸性清洗液洗净组织基质；

4、在中性溶液中低温保存或冻干保存组织基质。

在本发明优选的实施方案中，步骤（1）中的动物组织浸泡溶液含有0.01～0.2%（w/v）的金属过氧化物和0.05～1.0%（w/v）的洗涤剂，溶液酸碱度在9.0～12.0之间。金属过氧化物优选过氧化钙、过氧化镁、过氧化钠或过氧化钡，洗涤剂优选聚乙二醇辛基苯基醚，脱氧胆酸钠或十二烷基磺酸钠。

过氧化钙，又称二氧化钙，在农业上用作种子及谷物的无毒性消毒剂；在食品、化妆品等制造中用作添加剂；在药物制造中用作高温氧化剂或增氧剂。因此，在本发明更加优选的实施方案中金属过氧化物使用低浓度或过饱和度的过氧化钙碱性水溶液，其一般含量在0.01～0.2%（w/v）之间。实际应用中过氧化钙的含量可根据溶液体积和动物原组织器官材料的比例加以调整，例如0.01%，0.02%，0.03%……，直至0.2%范围内的任何浓度。此外，可以在本发明中使用的金属过氧化物，除过氧化钙外，也包括过氧化钠、过氧化镁、过氧化钡等其它金属过氧化物。

本发明使用的过氧化钙或其它金属过氧化物水溶液，可以使用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、乙酸、盐酸等溶液调至初始酸碱度在8.5～12.5之间，优选在9.0～12.0之间，更加优选在9.5～11.5之间。最终的碳酸钠和碳酸氢钠含量可在0.01～2.0%之间，氢氧化钠含量可在1.0～100mM之间。优选碳酸钠和碳酸氢钠的含量可在0.5～1.0%之间，氢氧化钠的含量可在5～10mM之间。实际应用中各成分含量可根据溶液体积和动物原组织器官材料的比例加以变化。