生物材料的抗氧化方法及生物材料与流程

本申请属于生物材料处理
技术领域：
，具体涉及生物材料的抗氧化方法及生物材料。
背景技术：
：生物材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料，又称生物医用材料。生物材料有人工合成材料和天然材料；有单一材料、复合材料以及活体细胞或天然组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。生物材料本身不是药物，其治疗途径是以与生物机体直接结合和相互作用为基本特征。目前对生物材料的保存方法通常采用干态保存方法，但是在对生物材料进行干态保存的过程中，易受到外界环境影响而发生不可预知的变化甚至失去原有功能。技术实现要素：本申请提供生物材料的抗氧化方法及生物材料，以解决生物材料用干态保存方法保存的过程中，易受到外界环境影响而发生变化的技术问题。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种生物材料的抗氧化方法，包括：在预设条件下，用还原剂对生物材料进行抗氧化处理，将经过抗氧化处理后的所述生物材料以干态形式保存。根据本申请一实施方式，所述还原剂包括硼氢化钠、氰基硼氢化钠和/或三乙酰氧基硼氢化钠中的一种或多种。根据本申请一实施方式，所述用还原剂对生物材料进行抗氧化处理包括：将还原剂用缓冲液稀释以获得还原溶液，用所述还原溶液浸泡生物材料。根据本申请一实施方式，所述用还原剂对生物材料进行抗氧化处理还包括：对浸泡有所述生物材料的还原溶液进行振荡、超声波或者搅拌。根据本申请一实施方式，所述还原溶液中还原剂的浓度为0.01％-10％。根据本申请一实施方式，所述预设条件包括所述还原溶液浸泡所述生物材料的浸泡时间和处理温度；其中，所述浸泡时间为0.5～48小时，所述处理温度为4℃-58℃。根据本申请一实施方式，所述缓冲液包括磷酸缓冲盐溶液、2吗啉代乙磺酸、4-羟乙基哌嗪乙磺酸、碳酸盐缓冲溶液、无水乙醇、生理盐水或乙醇/生理盐水混合溶液。根据本申请一实施方式，所述将经过抗氧化处理后的所述生物材料以干态形式保存包括：将经过抗氧化处理后的所述生物材料冷冻干燥、甘油化脱水和/或乙醇梯度脱水后以干态形式保存。根据本申请一实施方式，所述生物材料包括猪主动脉瓣、猪/牛心包膜、牛肌/跟腱、猪膀胱、猪/牛真皮基质、猪小肠黏膜下层基质、猪/牛腹膜、血管、异种或异体骨、猪眼角膜或鼓膜。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种生物材料，生物材料经过上述任一所述的方法进行抗钙化处理。本申请的有益效果是：通过采用还原剂对生物材料进行抗氧化处理，可以使得生物材料自身具有一定的抗氧化能力，在不可控外界环境下，能够很好的保护材料本身不发生不可预知的变化。采用的还原剂具有持续性的还原效果，从而在生物材料后续的保存、处理和使用过程中，均可以有效抵抗外界环境造成的氧化。同时将经过抗钙化处理后的生物材料以干态形式保存，生物材料以干态形式保存对保存条件要求较低，储存时间更长，具有耐受不良环境的能力。同时，以干态形式保存的生物材料拆封完整包装后可以直接使用，不需要漂洗和组装，应用更加方便，节省施救时间。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本申请的生物材料的抗氧化方法的一实施例的流程示意图；图2是本申请抗氧化处理和未抗氧化处理的生物材料的醛基含量变化检测结果示意图；图3是本申请的生物材料的抗氧化方法的另一实施例的流程示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。请参阅图1，图1是本申请的生物材料的抗氧化方法的一实施例的流程示意图。本申请一实施例提供了一种生物材料的抗氧化方法，该方法包括：s101：在预设条件下，用还原剂对生物材料进行抗氧化处理，将经过抗氧化处理后的生物材料以干态形式保存。在一实施例中，生物材料包括猪主动脉瓣、猪/牛心包膜、牛肌/跟腱、猪膀胱、猪/牛真皮基质、猪小肠黏膜下层基质、猪/牛腹膜、血管、异种或异体骨、猪眼角膜或鼓膜。在一实施例中，还原剂包括硼氢化钠、氰基硼氢化钠和/或三乙酰氧基硼氢化钠中的一种或多种。通过采用还原剂对生物材料进行抗氧化处理，可以使得生物材料自身具有一定的抗氧化能力，在不可控外界环境下，能够很好的保护材料本身不发生不可预知的变化。上述的几种还原剂具有持续性的还原效果，从而在生物材料后续的保存、处理和使用过程中，均可以有效抵抗外界环境造成的氧化；另外，上述的几种还原剂在生物材料上的残留小，对人体无害，适用于生物材料的抗氧化。在一实施例中，预设条件包括还原溶液浸泡生物材料的浸泡时间和处理温度。其中，浸泡时间为0.5～48小时，具体地，浸泡时间可以为0.5小时、12小时、24小时、36小时或者48小时，此处不作限定；处理温度为4℃-58℃，具体地，处理温度为4℃、18℃、31℃、42℃或者58℃，此处不作限定。在一实施例中，用还原剂对生物材料进行抗氧化处理包括：将还原剂用缓冲液稀释以获得还原溶液，用还原溶液浸泡生物材料。其中，还原溶液中还原剂的浓度为0.01％-10％，具体地，胺类化合物的浓度可以为0.01％、3％、5％、8％和10％，此处不作限定。其中，缓冲液体系包括pbs(磷酸缓冲盐溶液)，其酸碱条件为ph＝7.4；mes(2吗啉代乙磺酸)，其酸碱条件为ph＝5.5；hepes(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)，其酸碱条件为ph＝7.5；cbs(碳酸盐缓冲溶液)，其酸碱条件为ph＝10.3；无水乙醇；生理盐水以及乙醇/生理盐水混合溶液。用还原剂对生物材料进行抗氧化处理还包括：对浸泡有生物材料的还原溶液进行振荡、超声波或者搅拌，从而可以加快还原溶液的流动速度，从而加快对生物材料的抗氧化处理。在一实施例中，将经过抗氧化处理后的生物材料以干态形式保存包括：将经过抗氧化处理后的生物材料冷冻干燥、甘油化脱水和/或乙醇梯度脱水后以干态形式保存。生物材料以干态形式保存对保存条件要求较低，储存时间更长，具有耐受不良环境的能力。同时，以干态形式保存的生物材料拆封完整包装后可以直接使用，不需要漂洗和组装，应用更加方便，节省施救时间。其中，甘油化脱水包括将生物材料浸泡在高浓度甘油(80％-95％)加上少量无水乙醇的混合溶液中，吸收掉生物材料中的水份；乙醇梯度脱水包括将生物材料分别在75％/80％乙醇溶液(乙醇和生理盐水混合)中浸泡3-30分钟，在95％乙醇溶液(乙醇和生理盐水混合)中浸泡3-30分钟，在无水乙醇中浸泡3-30分钟，以达到对生物材料的脱水效果；冷冻干燥包括预冻、退火和解析干燥。以下将结合两个具体实施方式来进一步说明：实施例11.抗氧化处理：还原剂选用硼氢化钠，缓冲液选用pbs溶液。称量硼氢化钠0.5g，溶解到100ml的无水乙醇中，然后将猪源主动脉瓣放入，室温下振荡24小时，转速50rpm。需要说明的是，猪源主动脉瓣可在进行抗氧化处理前，先进行抗钙化处理，这里采用的猪源主动脉瓣已经经过了抗钙化处理。2.制干：将抗氧化处理好的猪源主动脉瓣用pbs溶液振荡清洗3次，每次10分钟，然后用冻干机冷冻干燥处理，将冻干的猪源主动脉瓣装盒保存。实施例21.抗氧化处理：还原剂选用三乙酰氧基硼氢化钠，缓冲液选用pbs溶液。量取含0.5％三乙酰氧基硼氢化钠的pbs溶液100ml，用氢氧化钠溶液将ph值调至7.40，倒入容器中，加入3片直径50mm牛心包，放置在4℃的冰箱中，冷藏48小时。需要说明的是，牛心包可在进行抗氧化处理前，先进行交联，这里采用的牛心包已用戊二醛交联过。2.制干：取出牛心包，用80％/20％的乙醇/生理盐水溶液在室温条件下用摇床清洗3遍，每次15分钟。将清洗完成的牛心包用95％的乙醇溶液浸泡2小时，取出，放入无水乙醇中浸泡2小时，更换新的无水乙醇溶液，继续浸泡2小时，反复三次后暴露在空气中让乙醇挥发完全，即得到脱水后的牛心包。采用上述两个实施例的方法分别处理三个样本，且对样本处理前和处理后分别进行醛含量和性能检测，具体检测结果如下：1.抗氧化处理和未抗氧化处理的生物材料的醛基含量变化(nmol/g)：参见图2，图2是本申请抗氧化处理和未抗氧化处理的生物材料的醛基含量变化检测结果示意图，具体地，图2中分别为采用实施例1的方法进行抗氧化处理的样本1在60天内的醛基含量变化，以及未抗氧化处理的与样本1同样来源的生物材料在60天内的醛基含量变化，从图2中可以看出，经抗氧化处理后的样本1在60天内的醛基含量轻微上升，且趋势平缓，与未抗氧化处理的样本相比，总体醛基含量上升少，具有更高耐受不良环境的能力。2.抗氧化前后热变性温度变化(℃)，具体参见下表1：表1：抗氧化前后热变性温度变化℃通过上述表1可知，实施例1和实施例2中的样本在抗氧化前后的热变形温度无统计学差异，所以本申请中的抗氧化方法温和，对生物材料基本无损伤。3.小鼠皮下植入8周后钙检测(单位μg/mg)，具体参见下表2：表2：小鼠皮下植入8周后钙检测(单位μg/mg)实施例1-11-21-3实施例2-12-22-3时间/天037142856抗氧化前0.0370.4968.97415.98638.94154.333抗氧化后0.040.0712.6014.67110.58617.213通过上述表2可知，实施例1和实施例2的样本分别将抗氧化前和抗氧化后的在小鼠皮下植入8周后进行钙检测，经过抗氧化后的钙含量显著降低，采用本申请的方法进行抗氧化处理的生物材料，和未抗氧化处理的生物材料相比，具有更高耐受不良环境的能力。总而言之，区别于现有技术的情况，本申请所提供的生物材料的抗氧化方法通过采用还原剂对生物材料进行抗氧化处理，可以使得生物材料自身具有一定的抗氧化能力，在不可控外界环境下，能够很好的保护材料本身不发生不可预知的变化。采用的还原剂具有持续性的还原效果，从而在生物材料后续的保存、处理和使用过程中，均可以有效抵抗外界环境造成的氧化。同时将经过抗钙化处理后的生物材料以干态形式保存，生物材料以干态形式保存对保存条件要求较低，储存时间更长，具有耐受不良环境的能力。同时，以干态形式保存的生物材料拆封完整包装后可以直接使用，不需要漂洗和组装，应用更加方便，节省施救时间。请参阅图3，图3是本申请的生物材料的抗氧化方法的另一实施例的流程示意图。本申请另一实施例提供了一种生物材料的抗氧化方法，该方法包括：在另一实施例中，在对生物材料抗氧化前，还包括对生物材料进行抗钙化，具体步骤如下：s201：在预定条件下，用胺类化合物对生物材料进行抗钙化处理。在另一实施例中，生物材料包括猪主动脉瓣、猪/牛心包膜、牛肌/跟腱、猪膀胱、猪/牛真皮基质、猪小肠黏膜下层基质、猪/牛腹膜、血管、异种或异体骨、猪眼角膜或鼓膜。在另一实施例中，生物材料在进行抗钙化处理前，经过醛类化合物交联处理。醛类化合物包括乙二醛等二醛类化合物，以及甲醛、乙醛等单醛类化合物。经过醛类化合物交联处理后的生物材料易残留醛基官能团，并引发钙化现象。胺类化合物的氨基可以与引发生物材料钙化的醛基反应，从而封闭醛基，避免残留醛基引发生物材料钙化，使用胺类化合物对生物材料进行抗钙化处理，将醛类化合物带来的负面影响降至最低，因而具有较强的抗钙化性能。在另一实施例中，胺类化合物为二胺类化合物，由于二胺类化合物具有两个氨基，从而二胺类化合物不仅可以与残留醛基反应，还可以利用两个氨基分别与一个醛基反应，加强交联效果。进一步地，胺类化合物包括乙二胺、己二胺、辛二胺、赖氨酸、精氨酸、天冬酰胺或谷氨酰胺中的一种或多种。在另一实施例中，预定条件包括胺类化合物溶液浸泡生物材料的浸泡时间和处理温度。其中，浸泡时间为2～72小时，具体地，浸泡时间可以为2小时、20小时、37小时、50小时或72小时，此处不作限定；处理温度为4℃～58℃，处理温度为4℃、15℃、31℃、45℃或58℃，此处不作限定。在另一实施例中，用胺类化合物对生物材料进行抗钙化处理包括：将胺类化合物用缓冲液稀释以获得胺类化合物溶液，用胺类化合物溶液浸泡生物材料。其中，胺类化合物溶液中胺类化合物的浓度为0.01％-10％，具体地，胺类化合物的浓度可以为0.01％、3％、5％、8％和10％，此处不作限定。其中，缓冲液体系包括pbs(磷酸缓冲盐溶液)，其酸碱条件为ph＝7.4；mes(2吗啉代乙磺酸)，其酸碱条件为ph＝5.5；hepes(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)，其酸碱条件为ph＝7.5；cbs(碳酸盐缓冲溶液)，其酸碱条件为ph＝10.3；无水乙醇；生理盐水以及乙醇/生理盐水混合溶液。用胺类化合物对生物材料进行抗钙化处理还包括：对灭活溶液进行震荡、超声波或搅拌，从而可以加快胺类化合物溶液的流动速度，从而加快对生物材料的抗钙化处理。s202：在预设条件下，用还原剂对生物材料进行抗氧化处理，将经过抗氧化处理后的生物材料以干态形式保存。本实施例中步骤s202的内容与上述实施例中的对应步骤基本相同，此处不再赘述。通常生物材料的处理步骤为醛类交联、抗钙化和抗氧化处理依次进行。通过上述方法对生物材料进行抗钙化处理，使用胺类化合物对生物材料进行抗钙化处理，将醛类化合物带来的负面影响降至最低，因而使得生物材料具有较强的抗钙化性能。通过上述方法对生物材料进行抗氧化处理，使得生物材料自身具有一定的抗氧化能力，在不可控外界环境下，能够很好的保护材料本身不发生不可预知的变化。经过抗钙化和抗氧化处理后，并以干态形式保存的生物材料性能稳定且便于保存。本申请又一实施例提供了一种生物材料，生物材料经过上述任一实施例中的抗氧化方法进行处理，从而还原剂对生物材料进行抗氧化处理，可以使得生物材料自身具有一定的抗氧化能力，在不可控外界环境下，能够很好的保护材料本身不发生不可预知的变化。其中，生物材料包括猪主动脉瓣、猪/牛心包膜、牛肌/跟腱、猪膀胱、猪/牛真皮基质、猪小肠黏膜下层基质、猪/牛腹膜、血管、异种或异体骨、猪眼角膜或鼓膜。以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
技术领域：
，均同理包括在本申请的专利保护范围内。当前第1页1 2 3