專利名稱:激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)皮膚組織工程技術(shù),尤其涉及一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國人民生活水平的提高,對皮膚急慢性創(chuàng)傷治療提出的要求也越來越高。 由于褥瘡、靜脈曲張、血管炎、糖尿病等引起的潰瘍以及燒傷等急性創(chuàng)傷導(dǎo)致的皮膚缺損, 常常由于缺乏可移植的自體皮片而使創(chuàng)面修復(fù)困難,患者也面臨著因皮膚缺損造成代謝紊亂、疼痛、感染、膿毒血癥甚至死亡的威脅。這其中一個重要原因,是人類真皮組織不可再生,真皮層的缺失,直接導(dǎo)致疤痕明顯增生,嚴重影響患者生存質(zhì)量。因此人工真皮的開發(fā)已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的熱點。現(xiàn)有技術(shù)中采用無細胞真皮基質(zhì)(Acellular Dermal Matrix, ADM)作為真皮替代物,其將人或者動物全層皮膚經(jīng)過物理脫細胞技術(shù)處理,去除表皮和真皮中的細胞成分,保留真皮中的膠原成分和三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),以及基底膜復(fù)合物。這種無細胞真皮基質(zhì)由于去除了皮膚中具有強抗原性的細胞成分,減少了排異反應(yīng);同時保留了天然真皮結(jié)構(gòu),因此可以誘導(dǎo)移植后宿主的細胞成分按照其三維結(jié)構(gòu)生長。在移植手術(shù)中,采用無細胞真皮基質(zhì)與自體刃厚皮復(fù)合移植,無細胞真皮基質(zhì)支持成纖維細胞的浸潤、 新生血管的形成,促使成纖維細胞與移植的自體表皮成分逐漸融合,最終形成完整的皮膚結(jié)構(gòu),基本恢復(fù)皮膚的原有功能。而在這個移植過程中,需要無細胞真皮基質(zhì)在短時間內(nèi)與創(chuàng)面基底建立良好的血液循環(huán),并為在其上移植的表皮提供足夠的營養(yǎng),否則移植就會失敗。這就需要無細胞真皮基質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)能呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且網(wǎng)眼能夠細密均勻,使創(chuàng)面基底滲液能夠透過網(wǎng)眼營養(yǎng)移植的皮片,微血管可通過網(wǎng)眼再生?,F(xiàn)有技術(shù)中的真皮基質(zhì)網(wǎng)眼過大,分布不夠均勻,導(dǎo)致創(chuàng)面收縮,修復(fù)效果不十分理想。
發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明目的之一是提出一種新型激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),這種基質(zhì)的網(wǎng)眼孔徑小,孔間距小,更有利于創(chuàng)面的恢復(fù)和提高創(chuàng)面愈合質(zhì)量,有效減輕疤痕的形成。本發(fā)明的另一個目的提出一種新型激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方法,這種方法采用獨特的激光微孔穿刺技術(shù),可以制備出具有高密度微孔的生物真皮材料。本發(fā)明的一個技術(shù)方案為一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),所述真皮基質(zhì)上的微孔孔徑為0. 1-0. 2毫米,孔間距為1毫米。所述激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的單位面積為25平方厘米。本發(fā)明的另一技術(shù)方案為一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,包括以下步驟A、設(shè)定激光加工設(shè)備的參數(shù),使其出射能量最小為10000瓦/平方毫米;激光穿刺步徑1毫米,孔徑為0. 1-0. 2毫米;
B、取一塊豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品,采用四點懸空固定法固定在激光加工設(shè)備的加工平臺上;四點懸空固定法是將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品四端點固定,且保證它是懸空的,以確保它能受熱均勻;C、使豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品表面平整且上下表面濕潤;經(jīng)適量無菌注射用水浸潤或噴灑使其上下表面保持濕潤,利用液體形成理想的入射平面,減少激光反射和折射;D、用激光加工設(shè)備對豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行穿刺獲得微孔豬脫細胞真皮基質(zhì);E、穿刺完畢,將微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)浸泡在無菌注射用水中。所述的豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品為面積小于25平方厘米。所述豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行激光穿刺前浸泡于無菌注射用水中。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的制備方法使激光穿刺的效率最高,制成的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),其孔徑為0. 1-0. 2毫米,孔間距為1毫米,其微孔分布均勻細密,保證了移植時創(chuàng)面基底滲液能夠透過均勻的網(wǎng)眼更好地營養(yǎng)皮片,促使血管再生,提高皮片成活率,并減少疤痕的形成。
圖1是經(jīng)過脫細胞處理的小型豬背部真皮組織;圖2是浸泡在無菌注射用水中的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì);圖3是光鏡下微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示圖;圖4是皮下埋藏實驗顯示的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的組織相容性;圖5是“一步法”自體刃厚皮片復(fù)合移植手術(shù)步驟一顯示;圖6是“一步法”自體刃厚皮片復(fù)合移植手術(shù)步驟二顯示;圖7是圖5、圖6顯示的移植手術(shù)后的愈合效果圖。
具體實施例方式實施例1一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,包括以下步驟A、設(shè)定激光加工設(shè)備的參數(shù),使其出射能量最小為10000瓦/平方毫米,在一個微型光斑區(qū)域內(nèi)可以在極短時間內(nèi)快速擊穿;激光穿刺步徑1毫米,孔徑為0. 1毫米;B、從無菌注射用水中取一塊豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品,其為5厘米*5厘米的方塊, 迅速采用四點懸空固定法將其固定在激光加工設(shè)備的加工平臺上;四點懸空固定法是將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品四端固定,且保證它是懸空的,以確保它能受熱均勻;C、使豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品表面平整且上下表面濕潤;樣品表面沒有凹凸點和折邊;D、將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品裝入激光加工腔中,這一過程也需要保持其上下表面濕潤,激光加工設(shè)備對豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行穿刺獲得微孔豬脫細胞真皮基質(zhì);E、穿刺完畢,迅速將微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)取下,并浸泡在無菌注射用水中。用上述方法制備的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)微孔孔徑為0. 1毫米,孔間距為1毫米, 面積為25平方厘米。
實施例2一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,包括以下步驟A、設(shè)定激光加工設(shè)備的參數(shù),使其出射能量最小為10000瓦/平方毫米,在一個微型光斑區(qū)域內(nèi)可以在極短時間內(nèi)快速擊穿;激光穿刺步徑1毫米,孔徑為0. 2毫米;B、從無菌注射用水中取一塊豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品,其為5厘米*4厘米的方塊, 迅速采用四點懸空固定法將其固定在激光加工設(shè)備的加工平臺上;四點懸空固定法是將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品四端固定,且保證它是懸空的,以確保它能受熱均勻;C、使豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品表面平整且上下表面濕潤;樣品表面沒有凹凸點和折邊;D、將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品裝入激光加工腔中,這一過程也需要保持其上下表面濕潤,激光加工設(shè)備對豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行穿刺獲得微孔豬脫細胞真皮基質(zhì);E、穿刺完畢,迅速將微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)取下,并浸泡在無菌注射用水中。用上述方法制備的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)微孔孔徑為0. 2毫米,孔間距為1毫米, 面積為20平方厘米。實施例3一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,包括以下步驟A、設(shè)定激光加工設(shè)備的參數(shù),使其出射能量最小為10000瓦/平方毫米,在一個微型光斑區(qū)域內(nèi)可以在極短時間內(nèi)快速擊穿;激光穿刺步徑1毫米,孔徑為0. 13毫米;孔徑為0. 13毫米時激光穿刺效率最佳;B、從無菌注射用水中取一塊豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品,其為5厘米*5厘米的方塊, 迅速采用四點懸空固定法將其固定在激光加工設(shè)備的加工平臺上;四點懸空固定法是將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品四端固定,且保證它是懸空的,以確保它能受熱均勻;C、使豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品表面平整且上下表面濕潤;樣品表面沒有凹凸點和折邊;D、將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品裝入激光加工腔中,這一過程也需要保持其上下表面濕潤,激光加工設(shè)備對豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行穿刺獲得微孔豬脫細胞真皮基質(zhì);E、穿刺完畢,迅速將微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)取下,并浸泡在無菌注射用水中。用上述方法制備的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)微孔孔徑為0. 13毫米,孔間距為1毫米,面積為25平方厘米。實施例4激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的動物實驗。實驗動物為SPF級SD大鼠,真皮材料來源為小型豬背部真皮組織,經(jīng)過脫細胞處理,真皮圖片如圖1。用本發(fā)明的制備方法,將圖1顯示的經(jīng)脫細胞處理的豬真皮組織制備為微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),其浸泡在無菌注射用水中,見圖2。光鏡下顯示的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)結(jié)構(gòu)見圖3。圖4顯示在皮下埋藏實驗中微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)具有良好的組織相容性。在大鼠上施行“一步法”自體刃厚皮片復(fù)合移植手術(shù),手術(shù)過程見圖5-6,手術(shù)后1 個月,移植皮片成活,愈合良好,且不易形成疤痕。移植效果見圖7。
權(quán)利要求
1.一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),其特征是所述真皮基質(zhì)上的微孔孔徑為 0. 1-0. 2毫米,孔間距為1毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),其特征是所述真皮基質(zhì)的單位面積為25平方厘米。
3.一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,其特征是包括以下步驟A、設(shè)定激光加工設(shè)備的參數(shù),使其出射能量最小為10000瓦/平方毫米;激光穿刺步徑 1毫米,孔徑為0. 1-0. 2毫米;B、取一塊豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品,采用四點懸空固定法固定在激光加工設(shè)備的加工平臺上;C、使豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品表面平整且上下表面濕潤;D、用激光加工設(shè)備對豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行穿刺獲得微孔豬脫細胞真皮基質(zhì);E、穿刺完畢,將微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)浸泡在無菌注射用水中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,其特征是所述的豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品單位面積為25平方厘米的方塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)的制備方式,其特征是所述豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品進行激光穿刺前浸泡于無菌注射用水中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)及其制備方法,真皮基質(zhì)上的微孔孔徑為0.1-0.2毫米,孔間距為1毫米。其制備方法是將豬脫細胞真皮基質(zhì)樣品采用四點懸空固定法固定在激光加工設(shè)備的加工平臺上,調(diào)節(jié)激光加工設(shè)備的參數(shù)為出射能量最小10000瓦/平方毫米;激光穿刺步徑1毫米,孔徑為0.1-0.2毫米;對樣品進行穿刺獲得微孔豬脫細胞真皮基質(zhì)。本發(fā)明的制備方法使激光穿刺的效率最高,制成的微孔豬脫細胞真皮基質(zhì),其孔徑為0.1-0.2毫米,孔間距為1毫米,其微孔分布均勻細密,保證了移植時創(chuàng)面基底滲液能夠透過均勻的網(wǎng)眼更好地營養(yǎng)皮片,促使血管再生,提高皮片成活率,并減少疤痕的形成。
文檔編號A61L27/56GK102188751SQ201010127369
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者張鵬, 李向陽, 林才, 王平, 羅旭 申請人:溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院