[发明专利]胶原纤维和由其形成的制品

说明书

制造胶原纤维的方法，其包括下列的任何一个、组合或全部：使胶原组织至少部分脱细胞化；均化胶原组织；从胶原组织中分离至少一部分胶原纤维；在分离前或后将胶原纤维暴露到酸溶液；和用胶原纤维形成缝合线、织物结构、针织结构、或生物假体装置中的至少一种。

技术领域

本申请要求于2017年5月31日提交的美国申请号62/513,169的权益，其全部内容通过引用并入。

本发明涉及胶原线，更具体地涉及胶原线形成的制品，例如缝合线、生物假体组织、和组织工程支架、以及含有胶原线的装置。

背景技术

胶原蛋白是人体中发现的最丰富的蛋白质。与所有其他蛋白一样，胶原蛋白是由通过肽键或酰胺键共价连接的氨基酸组成。氨基酸的序列、或初级结构描述了蛋白质的三维结构，其又决定了分子的功能和性能。胶原蛋白是由以三螺旋的方向关联的三个肽链组成。这些三螺旋连接形成原纤维，其最终形成结缔组织和其他结构成员。胶原蛋白的独特化学使其成为在临床和诊断环境中用于结构和止血应用的理想材料。

如今市场上许多可替换的心脏瓣膜含有生物组织以形成小叶结构。牛和猪的心包膜是用于制造可替换的心脏瓣膜的心脏瓣叶的生物材料中最常见的类型。然而，这些材料的问题是它们必须化学处理来保留和/或使组织对人类宿主非抗原性。然而，已证明这样的化学处理会导致小叶的钙化。尽管尝试利用工程化组织小叶，但这样的尝试在生产具有足够强度以经受心脏瓣膜中血液动力学力量的组织时遇到了挑战。

期望具有一种材料，其可在可植入的生物假体植入物中使用并具有可调性以设计植入物所需的机械和物理特性。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种制造胶原纤维的方法。该方法可包括下列任意一个、组合、或全部：使胶原组织至少部分地脱细胞化；将胶原组织均化；从胶原组织中分离至少一部分胶原纤维；在分离前或后将胶原纤维暴露到酸溶液中；和用胶原纤维形成缝合线、织物结构、针织结构、或生物假体装置中的至少一种。

在任选方面，该方法可进一步包括在至少部分脱细胞化前冷冻干燥胶原组织。至少部分脱细胞化可通过超声处理进行。至少部分脱细胞化也可通过在清洁剂溶液中悬浮胶原组织进行。清洁剂溶液可包括溶胞缓冲液。

在另一个任选方面，该方法进一步包括在均化后在至少约4℃的温度下温育胶原组织一段时间。该时间段可从约1小时到约24小时。

在另一个任选方面，分离可通过离心进行。该方法可进一步包括丢弃离心获得的上清液溶液。

在另一个任选方面，暴露的酸溶液可包括乙酸、甲酸、和柠檬酸的一种或组合。

在另一个任选方面，该方法可进一步包括将胶原纤维暴露到酸溶液后将胶原纤维暴露到盐或盐溶液。该盐或盐溶液可包括氯化钠、氯化钾、磷酸钠、磷酸钾、和硫酸铵中的任何一种或组合。

在另一任选方面，该方法可包括在盐或盐溶液中暴露胶原纤维后沉淀胶原纤维。

在另一任选方面，从胶原组织分离至少一部分胶原纤维后，胶原纤维可具有约95%或更高的纯度。

在另一任选方面，可在没有酶或没有蛋白水解酶的情况下进行至少部分脱细胞化。

在另一个实施方式中，提供具有约95%或更高的纯度的胶原纤维。通过本文描述的方法生产胶原纤维。胶原纤维可形成缝合线、生物假体组织或心脏瓣叶。

具体实施方式

通过下列详细描述，已描述的优选实施方式的其他目的、特征和优势将对本领域技术人员变得显而易见。然而，尽管表明了本发明的优选实施方式，但应当理解通过说明性而非限制性的方式给出了详细描述和具体实施例。在不脱离其精神的情况下，可在本发明范围内进行许多改变和改进，并且本发明包括所有这些改进。