一種用于青光眼治療的生物膜及其制備方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)用器具領(lǐng)域，具體涉及一種組織工程學(xué)中醫(yī)用生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于青光眼治療的生物膜及其制備方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]青光眼是目前世界第二大致盲原因，最常用的手術(shù)治療方法是濾過性手術(shù)，但術(shù)后濾過道瘢痕往往是導(dǎo)致手術(shù)失敗的主要原因。針對(duì)這個(gè)國(guó)際性難題，目前尚無穩(wěn)定良好的解決方法。目前有采用聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等高分子聚合材料或金屬磁性材料制備得到的片狀帶孔的青光眼引流器(如公開號(hào)為中國(guó)專利CN1337212A中國(guó)專利申請(qǐng)，中國(guó)專利公開號(hào)為CN103732182A的中國(guó)專利申請(qǐng)，中國(guó)專利公開號(hào)為CN103919643A的中國(guó)專利申請(qǐng))；也有采用乳膠管植入片制備得到的輸送管(如中國(guó)專利公開號(hào)為CN1477982A的中國(guó)專利申請(qǐng))；也還有采用天然高分子透明質(zhì)酸或殼聚糖等復(fù)合藥物制備得到的可降解膜片(如中國(guó)專利公開號(hào)為CN101077347A的中國(guó)專利申請(qǐng))。但上述各類高分子材料或金屬材料通常需多針縫合固定，生物相容性不佳，炎癥反應(yīng)較強(qiáng)，后期瘢痕化致使引流渠道封堵，引流作用無法起效；而天然高分子材料透明質(zhì)酸等雖然能夠在術(shù)后早期起到防黏連的作用，但其降解速率較快無法有效抑制后期瘢痕形成。另外也有采用同種異體虹膜制作成植入片(如公開號(hào)為CN101099695A的中國(guó)專利申請(qǐng))，但活體取材往往造成供區(qū)部位的不必要的損傷，從廢棄眼球摘取往往無法保證及時(shí)性，且國(guó)內(nèi)外治療青光眼尚無采用虹膜代替自體結(jié)膜或鞏膜瓣的報(bào)道，治療效果有待考證。
[0003]羊膜，從細(xì)胞滋養(yǎng)層衍化而來，是胚胎雙層膜的內(nèi)層，由上皮細(xì)胞層，基底膜和無血管基質(zhì)組成，羊膜中包含多種膠原蛋白以及層粘連蛋白、纖連蛋白、糖胺聚糖、透明質(zhì)酸等。正是這些活性物質(zhì)的存在，可以促進(jìn)上皮細(xì)胞的黏附移行，誘導(dǎo)上皮分化，防止上皮凋亡，使得羊膜充當(dāng)一種“可移植的基底膜”來促進(jìn)上皮化。此外，羊膜細(xì)胞及基質(zhì)中還包含有很多生長(zhǎng)因子，比如神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)，肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)，角質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)因子(KGF)，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-α (TGF-α)，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β l(TGF-f3 1)，表皮生長(zhǎng)因子(EGF)，堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF) (Koizumi, N.J, et al, Growthfactor mRNA and protein in preserved human amn1tic membrane.Curr EyeRes, 2000.20 (3):p.173-7)，抑制血管生成、抗炎的蛋白(Hao，Y.et, al, Identificat1nof antiang1genic and antiinflammatory proteins in human amn1tic membrane.Cornea，2000.19(3):p.348-52)以及一些天然蛋白酶抑制因子(BK，N，et al, Analysisof human amn1tic membrane components as proteinase inhibitors fordevelopment of therapeutic agent of recalcitrant keratitis.TrophoblastRes, 1999(13):p.459-466.)，它們能夠促進(jìn)眼表上皮化、減輕炎性反應(yīng)、抑制纖維組織增生和新生血管形成。正是由于羊膜具有良好的抑制纖維組織增生，抑制瘢痕形成，抗炎癥，抗血管化的能力，因此，近年來羊膜在青光眼治療中的應(yīng)用備受矚目，已有國(guó)內(nèi)外學(xué)者將新鮮或冷藏或凍干輻照滅菌單層羊膜作為青光眼濾過術(shù)后的導(dǎo)流生物支架材料應(yīng)用，并取得一定效果(Donald L.Budenz, Keith Barton, Scheffer C.G.Tseng, Amn1tic MembraneTransplantat1n for Repair of Leaking Glaucoma Filtering Blebs.American Journalof Ophthalmology, 130(5):580-588),但目前尚無多中心大病例數(shù)雙盲對(duì)照臨床試驗(yàn)對(duì)此應(yīng)用方法的穩(wěn)定性及效果進(jìn)行驗(yàn)證。目前美國(guó)僅有一項(xiàng)對(duì)厚度達(dá)300微米以上的羊膜產(chǎn)品作為青光眼導(dǎo)流器的覆蓋物的臨床研宄(ClinicalTrials.govldentifier:NCT01551550)，該羊膜產(chǎn)品是用來預(yù)防導(dǎo)流器的戳出，前期臨床結(jié)果較為理想(Anand A, Sheha H, TengCC.Use of amn1tic membrane graft in glaucoma shunt surgery.0phthalmic SurgLasers Imaging.2011 May-Jun ；42 (3): 184-9)，但該臨床試驗(yàn)也仍處于招募入組階段尚未完成。
[0004]新鮮羊膜和冷藏羊膜具有多種膠原及活性因子成分，因此臨床使用于眼表上皮缺損，燒傷等效果較好。但這兩種羊膜未經(jīng)終端滅菌及病毒滅活處理，無法達(dá)到植入性醫(yī)療器械無菌的標(biāo)準(zhǔn)且可能存在病毒隱患。故近年來國(guó)內(nèi)外也有多種終端滅菌羊膜產(chǎn)品成功開發(fā)，但經(jīng)過較多工藝步驟處理的羊膜因子含量損失較大，羊膜生物活性降低，無法起到新鮮羊膜或冷藏羊膜等效的作用；且目前的羊膜產(chǎn)品型式均為單層羊膜，產(chǎn)品厚度均較薄(0.005?0.05_)，應(yīng)用于青光眼濾過手術(shù)時(shí)，無法起到合適的支撐空間作用，降解較快，維持作用的時(shí)間有限。
[0005]公開號(hào)為US006152142A和US006326019B1的美國(guó)專利申請(qǐng)公開的羊膜產(chǎn)品是剖腹產(chǎn)胎盤經(jīng)清洗干凈后鈍性分離去除絨毛膜，上皮向上平鋪在硝酸纖維濾紙上，之后保存于1:1比例的DMEM:甘油中，于-80°c冰箱中凍存，所制備的羊膜未經(jīng)脫細(xì)胞、干燥和滅菌處理，因此最大程度地保留了羊膜成分與結(jié)構(gòu)的完整性；但存在的問題有:①保存成本太高，且不方便運(yùn)輸；②在保存時(shí)經(jīng)過了低溫冷凍，使用時(shí)又需室溫解凍，這兩個(gè)過程都會(huì)造成羊膜膠原蛋白結(jié)構(gòu)的破壞，變得易碎制備中采用硝酸纖維素濾紙為襯底，在使用中需要將羊膜撕下來，使得本來就易碎的羊膜更容易發(fā)生撕裂或卷曲，給臨床操作帶來諸多不便；④對(duì)羊膜未進(jìn)行病毒滅活處理，具有病毒傳播隱患。
[0006]專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N03150838.3、CN200480023933.7 和 200410075361.9 中國(guó)專利申請(qǐng)都公開了一種可常溫保存的生物羊膜的制備方法，是將胎盤的絨毛膜鈍性分離，清洗后鋪在硝酸纖維素濾紙上，經(jīng)冷凍干燥后包裝，鈷60輻照滅菌。所制備的羊膜，與上述美國(guó)專利類似，經(jīng)過了低溫冷凍，同樣在一定程度上對(duì)羊膜造成了破壞，使其變脆，在臨床使用中容易撕裂；其也采用硝酸纖維素濾紙作為襯底，使用時(shí)羊膜不易取下，且容易發(fā)生卷曲，給手術(shù)帶來不必要的麻煩，耗費(fèi)手術(shù)時(shí)間，耽誤病情。
[0007]公開號(hào)為CN100479867C的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種膠聯(lián)羊膜的制備方法，其采用纖維蛋白膠將羊膜粘合以制備多層羊膜，增加羊膜厚度及可操作性。該技術(shù)缺點(diǎn)為膠聯(lián)羊膜儲(chǔ)存條件為O?6°C，羊膜活性很難較長(zhǎng)時(shí)間保持，國(guó)外冷藏羊膜產(chǎn)品Amn1Graft在此類溫度下的保存時(shí)間僅為3個(gè)月。另外該技術(shù)制備的膠聯(lián)羊膜未經(jīng)終端滅菌，無法確保產(chǎn)品的無菌水平及病毒滅活效果，具有安全性隱患。
[0008]公開號(hào)為CN1088118A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種醫(yī)用創(chuàng)面保護(hù)覆膜的制備方法，其將羊膜進(jìn)行多步驟處理后，再將多層羊膜復(fù)合、烘干制備得到多層羊膜，該技術(shù)缺點(diǎn)為多步驟處理造成羊膜活性成分大大降低，烘干步驟也使羊膜因子活性進(jìn)一步降低，無法保證最終產(chǎn)品仍然能夠發(fā)揮羊膜天然的生物活性。
[0009]綜上所述，如何使羊膜材料既保留新鮮羊膜的抗炎癥抗瘢痕化的生物活性，還能確保羊膜材料的無菌水平及病毒滅活，最終制備成能長(zhǎng)時(shí)間保存隨取隨用的羊膜醫(yī)療器械產(chǎn)品，使其具有青光眼濾過性手術(shù)中鞏膜瓣下填充的生物支架材料的厚度及降解性能，成為羊膜用于青光眼治療亟待解決的問題。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0010]本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于青光眼治療的生物膜，所述生物膜能保留新鮮羊膜有效成分及治療效果，并確保無任何病毒隱患，具有合適的厚度及降解性能，適用于青光眼濾過性手術(shù)如小梁切除術(shù)的鞏膜瓣下填充應(yīng)