[发明专利]血液－相容复合材料及其生产方法

说明书

本发明涉及一种血液-相容材料及其生产方法。

已知血液是非常敏感的液态活组织，而当与化学物质接触或者当暴 露于机械应力，例如，剪力时，它容易改变；它一旦接触大多数惰性物质 或在停滞时就将凝固。事实上，现有的血液-相容材料非常少，且它们当 中大多数需要携带此种血液-相容材料的患者服用抗凝剂。

又知(例如参见，文献US-A-5 135 539)，现有这样的心脏假体，其 中人造心室包含由流体脉冲致动的柔韧膜以便引起血液的流动。在此种 情况中，所述膜的血液-相容性至关重要，因为这些膜是可动的并且与复 杂而且通常为湍流的血流相接触。

在技术上，合成的或生物源的与血液基本相容的材料是公知的。

合成材料一般是聚氨酯弹性体或硅酮弹性体；它们或者以光滑表面 的形式使用以便减少血小板或血液的粘附，或者以多孔表面的形式使用 以便让能起到与血液之间的界面作用的生物层附着。此种合成材料具有 优良柔韧性、不透性和变形性等品质，但要求使用抗凝剂。

生物源材料是动物组织或者由生物材料，例如，胶原，重组的。

动物源组织，当为了植入到人体内时，必须化学地固定(最常见用戊 二醛)，以防止免疫性反应。经如此处理的此类生物材料一般具有优异血 液-相容性，况且还不需要使用抗凝剂，但它们绝非不可透的。

相反，所谓的“血液-相容且可植入”合成材料一般具有有利的机械 和密封性，但只有借助严格抗凝措施才容许用在血流中。

为了能既利用合成材料的优良机械和密封性，又利用生物源材料的 优良血液-相容特性，文献US-A-5 135 539考虑将合成材料的膜与生物 源膜重叠在一起。然而，此种安排导致所述二膜之间形成中间腔，而这 可能成为感染或不希望的积液部位。

本发明的目的是克服上面提到的缺点，并涉及一种容易变形并且完 全不透的柔韧血液-相容材料。

为此目的，按照本发明，包含结实并且密封的合成基材的血液-相容 材料的特征在于，它包含化学固定的动物生物组织以防止免疫性反应， 且借助所述基材的组成物质在溶剂中的分散体与所述基材紧密联结。

因此，凭借本发明，获得一种复合材料，其血液-相容性由生物组织 保证，同时机械强度和密封性由合成基材提供。

虽然所述合成基材给本发明复合材料保证机械强度，但是有利的 是，生物组织自身就很结实。为此，生物组织可由动物心包，例如，牛 心包或任何其他生物组织组成。

另外，有利的是，柔韧合成基材是一种弹性体。该弹性体可以是硅 酮弹性体或聚氨酯弹性体。然而，出于密封性的原因，优选采用后一种 弹性体生产所述柔韧合成基材。

按照本发明的血液-相容复合材料的制造包括几个步骤：

1、该方法首先按照公知的方式借助任何合适的产品，例如醛化学 地固定生物组织，优选由动物心包组成的组织。在后一种情况下，优选 采用戊二醛，例如，以0.625％的浓度。这样的化学固定给生物组织提供 非抗原性、化学、生物和物理稳定性，特别是耐温度和机械应力变化的 能力；

2、接着，生物组织接受冷冻干燥。该处理的目的是，一方面，使 其脱水，这对于使它在脱水后能粘附但还保持所述生物组织的三维结构 是必不可少的。事实上，当生物组织在常态下脱水时，构成它的胶原纤 维将彼此接触并造成不可逆化学键合，从而使生物组织此后不可能再水 化。为避免此缺点，冷冻干燥借助冻结作用使心包结构得以固定，随后 借助升华在非常低的压力下排出水分，因此其间不允许纤维移动并因此 进行重排。对控制冷冻干燥来说2个重要参数是动力学和脱水：

●动力学应非常慢-例如，介于2℃/小时～8℃/小时-以避免任 何过溶风险(水的融化，导致局部再水化)；

●脱水率应至少等于75％，优选在约78％～80％的范围。脱水率 过低使得组织一定程度再水化，并因而使纤维发生某种移动， 这将反映在经一段储存(即便短时间)之后柔韧性的丧失和不良 再水化。脱水作用过大，就其本身而言，将使生物材料变性并 将导致相当大的收缩。生物材料事实上由结合水构成(就心包来 说，干物质占10％，结合水占10％)，该结合水进入到甚至是材 料的结构中，因此不应该被去除。