生物組織的處理方法和生物組織的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明即使針對包括來自生物的成分等的組織進行干燥和/或滅菌處理，也抑制與處理前相關(guān)的強度降低或組織變性。特定地，將生物組織浸漬的在海藻糖溶液中和使其振蕩，由此使海藻糖溶液浸漬入生物組織。本文的海藻糖溶液使用通過將海藻糖溶解在磷酸緩沖生理鹽水中得到的溶液，海藻糖的濃度優(yōu)選地是在20重量％至35重量％的范圍中。之后，生物組織被干燥以移除生物組織中的水分，和通過環(huán)氧乙烷氣體滅菌進行滅菌處理。
【專利說明】生物組織的處理方法和生物組織

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物組織的處理方法和涉及生物組織，和更具體地涉及抑制由滅菌處 理導致的組織變性和強度降低的生物組織的處理方法，和通過處理方法得到的生物組織。

【背景技術(shù)】
[0002] 本 申請人:已經(jīng)提議了用于無細胞化動物組織的方法，所述方法用于將從動物，例 如牛或豬采集的心包膜或腱的動物組織移植入人體（參見專利文獻1等）。本文中，從動物 采集的和無細胞化的生物組織（下文稱為〃無細胞化的組織〃）可以在無細胞化之后不立 即使用，但是在實施滅菌處理后，保存一段時間。為了將這類來自動物的無細胞化的組織用 于實際，無細胞化的組織的滅菌處理是必需的。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:國際公開文本第WO2011/142407號小冊子 [0006]發(fā)明概述
[0007] 技術(shù)問題
[0008] 但是，如果對包括生物來源的成分等的組織（下文稱為〃生物組織〃）實施滅菌處 理，那么將導致生物組織的顯著損傷和與處理前相比減少組織的強度。此外，作為大量實驗 性研究的結(jié)果，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果冷凍干燥和滅菌生物組織之后接著進行再水化，那 么導致組織變性，所述組織變性使得，與前處理的生物組織相比，所述組織水分含量降低和 變得更硬。然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在生物組織的滅菌處理之前，使海藻糖溶液浸漬入生物組 織，之后可以抑制與滅菌處理前的生物組織對應的強度降低和/或組織變性。
[0009] 基于這些發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明已經(jīng)被提供，并且本發(fā)明目的是，提供生物組織的處理方法 和通過處理方法得到的生物組織，針對包括生物來源的成分等的組織，即使進行滅菌處理， 所述方法也可以抑制與滅菌前對應的強度降低和組織變性。
[0010] 解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0011] 在本發(fā)明中，將包括生物來源的成分等的組織（下文稱為〃生物組織〃）浸漬在 海藻糖溶液中，和使其振蕩約24小時，以使海藻糖溶液滲透入生物組織。本文的海藻糖溶 液使用通過將海藻糖溶解在磷酸緩沖生理鹽水中得到的溶液，海藻糖的濃度優(yōu)選地是在20 重量％至35重量％的范圍中。
[0012] 之后，通過生物組織的干燥處理，以移除生物組織中的水分。本文中干燥不被具體 地限制，但是，可以在約_45°C的溫度進行約24小時。
[0013] 然后，通過環(huán)氧乙烷氣體滅菌，進行組織的滅菌處理。本文中滅菌處理的條件不被 具體地限制，和設(shè)置為，約30°C的溫度，其抑制膠原變性，作用時間為約12小時，和通氣為 約20小時。其也是可能采用其它滅菌方法，例如過氧化氫低-溫度等離子體滅菌。在本發(fā) 明中，其他低聚糖的二糖類，例如蔗糖，乳糖，或麥芽糖可以用于替代海藻糖。換言之，多種 實施方案可以被采用，只要在如上所述采用二糖類的低聚糖溶液浸漬生物組織之后，進行 干燥和滅菌即可。
[0014] 發(fā)明的效果
[0015] 即使對生物組織進行滅菌處理，本發(fā)明也可以抑制與處理前對應的組織變性和強 度降低。
[0016] 此外，當在海藻糖溶液中的海藻糖濃度可以設(shè)置為20重量％至35重量％時，可以 將處理之前的生物組織的組織結(jié)構(gòu)和強度保持在幾乎相同的程度。
[0017] 說明書的實施方案
[0018](實施例1)
[0019] 第一，采集的牛心包膜被制備成5cmX7cm的長度和寬度、厚度約300μm、質(zhì)量為 1.5g的大長方形的薄板的形狀，和將其用含有抗生素的磷酸緩沖生理鹽水（PBS)洗滌。
[0020] 然后，通過如已經(jīng)通過本發(fā)明人提議的方法，使洗滌的牛心包膜經(jīng)歷無細胞化 (參見特開第2011-05043號公開文本）。
[0021] 之后，通過添加海藻糖至PBS，提供得到的40ml的海藻糖溶液，將所述海藻糖溶液 和無細胞化后的牛心包膜（無細胞化的組織）放置在50ml離心管中，使牛心包膜浸漬于海 藻糖溶液，保持前述狀態(tài)，進行振蕩。在本實施例中，在海藻糖溶液中海藻糖的濃度被設(shè)置 為1重量％。使用在37°C溫熱的生物振蕩器，以ISOrpm的旋轉(zhuǎn)數(shù)，進行振蕩處理24小時。
[0022] 之后，使用冷凍干燥機，在約_45°C放置牛心包膜約24小時，以移除牛心包膜的水 分。
[0023] 然后，使用環(huán)氧乙烷氣體滅菌器，進行采用環(huán)氧乙烷氣體的牛心包膜的滅菌處理， 得到牛心包膜的干燥滅菌處理的組織。本文中，作用溫度設(shè)置為30°C;作用時間設(shè)置為12 小時；和通氣設(shè)置為20小時。
[0024](實施例2至9)
[0025] 如實施例1得到牛心包膜的干燥滅菌處理的組織，除了溶液中的海藻糖的濃度被 變化。特定地，如上所述，將無細胞化的牛心包膜放置在各個海藻糖溶液中，進行上述的振 蕩處理，所述海藻糖濃度被分別設(shè)置為5,10, 20, 25, 30, 35,40,和50重量％，和然后進行如 上所述的干燥滅菌處理，得到實施例2至9涉及的牛心包膜的干燥滅菌處理的組織。
[0026] 此外，因為在37°C的PBS中溶解的海藻糖濃度是約50%，所以最大海藻糖的濃度 設(shè)置為50%。
[0027](實施例10至18)
[0028] 在與實施例1至9中相同的條件下，得到牛心包膜的干燥滅菌處理的組織，除了不 實施無細胞化。
[0029](實施例19至36)
[0030] 在與實施例1至18中相同的條件下，得到牛腱的干燥滅菌處理的組織，除了將處 理對象組織從牛心包膜變化為牛腱。
[0031] 本文中，使用的是約IOcm長和IOmm厚的牛腱。
[0032](比較實施例1)
[0033]參照實施例1，進行如上所述的干燥處理和滅菌，但是，不將無細胞化的牛心包膜 浸漬于海藻糖溶液，從而得到牛心包膜的干燥滅菌處理的組織。
[0034](比較實施例2)
[0035] 參照比較實施例1，在與不浸漬于海藻糖溶液的比較實施例1相同的條件下，除了 不實施無細胞化，從而得到牛心包膜的干燥滅菌處理的組織。
[0036](比較實施例3和4)
[0037] 參照比較實施例1和2,在與不浸漬于海藻糖溶液的比較實施例1和2相同的條件 下，除了如實施例19一樣地將處理對象組織從牛心包膜變化為牛腱，從而得到牛腱的干燥 滅菌處理的組織。
[0038] 然后，實施為了驗證本發(fā)明的效果的試驗。
[0039] 作為第一試驗，針對通過各個上述實施例和各個上述比較實施例得到的干燥滅菌 處理的組織，進行驗證本發(fā)明抑制組織變性的效果的試驗。
[0040] 特定地，針對各個干燥滅菌處理的組織，將包含抗生素的40mlPBS加入至50ml 離心管，將各干燥滅菌處理的組織加入其中。然后，使用在37°C溫熱的生物振蕩器，通過以 ISOrpm的旋轉(zhuǎn)數(shù)振蕩24小時，再水化各個干燥滅菌處理的組織，和使用電子天平，測量所 述干燥滅菌處理的組織的質(zhì)量。然后，計算出質(zhì)量增加率，所述質(zhì)量增加率為各實施例的干 燥滅菌處理的組織相對于不浸漬于海藻糖溶液的相應的比較實施例的干燥滅菌處理的組 織的質(zhì)量增加率。針對實施例1至9,相應的比較實施例是比較實施例1 ;針對實施例10至 18,相應的比較實施例是比較實施例2 ;針對實施例19至27,相應的比較實施例是比較實施 例3 ;并且，針對實施例28至36,相應的比較實施例是比較實施例4。
[0041] 作為第二試驗，針對通過上述各個實施例和上述各個比較實施例得到的干燥滅菌 處理的組織，進行張力試驗，所述張力試驗用于驗證本發(fā)明抑制組織強度降低的效果。
[0042] 針對實施例1至18和比較實施例1和2 (其中牛心包膜被用作處理對象組織），在 下列條件下進行試驗。
[0043] 針對牛心包膜的干燥滅菌處理的組織，在第一試驗相同的條件下，進行再水化之 后，制備3mm寬的條狀試驗片，和通過將初始拋擲（chuck)距離設(shè)定為7_，進行張力試驗。 本文實施張力試驗的條件設(shè)定如下：〇. 5N的初始張力負載，試驗片的延伸率20%、將拉伸 速度設(shè)定為120mm/min，和將重復次數(shù)設(shè)定為3,000次。然后，針對各試驗片，測定隨時間的 應力緩和率（relaxation)，通過從初始負載減去重復3,000次之后的負載得到一值，將該 值除以初始負載，從而計算出所述應力緩和率，從而計算出增加率，所述增加率來自各個相 應的比較實施例的干燥滅菌處理的組織的應力緩和率。此外，本文中應力緩和率是粘彈性 的特征性（柔性）的指標，較大應力緩和率意味著更高柔性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果滅菌處理生物 組織，那么應力緩和率與處理前相比是減少的。
[0044] 對于各個實施例19至36和比較實施例3和4 (其中牛腱被用作處理對象組織）， 在下列條件下進行試驗。
[0045] 針對上述形狀的各試驗片，在與第一試驗相同的條件下進行再水化，接著進行張 力試驗，設(shè)定試驗片的寬度為4mm，和將初始拋擲距離設(shè)定為45mm。本文的張力試驗條件如 下：首先，在初始張力負載66. 7N作用15分鐘，和然后以張力負載的100N，通過拉伸速度的 300mm/min，重復作用10,000次。然后，對于各試驗片，每100次應變增加小于0. 15%的點 被測定，和構(gòu)成組織的膠原等的蜷曲結(jié)構(gòu)的影響被盡可能地消除，通過從直到1〇,〇〇〇次應 變的值減去應變在每100次應變增加小于〇. 15%的點的值，計算組織結(jié)構(gòu)自身應變的所述 變化率。本文中所述應變變化率同樣地是粘彈性的特征性的指標。然后，對于各試驗片，計 算出，相對于前述相應比較實施例的干燥滅菌處理的組織的應變變化率的增加率。
[0046] 試驗的結(jié)果是顯示在下表中。
[0047][表1]
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 生物組織的處理方法，包括滅菌生物組織的步驟， 其特征是，在所述滅菌步驟之前使二糖類的低聚糖溶液浸漬入所述生物組織。
2. 生物組織的處理方法，包括干燥生物組織后的滅菌步驟， 其特征是，在所述干燥步驟之前使二糖類的低聚糖溶液浸漬入所述生物組織。
3. 生物組織的處理方法，包括滅菌無細胞化的生物組織的步驟， 其特征是，在所述滅菌步驟之前使二糖類的低聚糖溶液浸漬入所述生物組織。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1，2,或3的生物組織的處理方法，其特征是，所述低聚糖溶液是海藻 糖溶液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的生物組織的處理方法，其特征是，所述海藻糖溶液中海藻糖的濃 度是20重量％至35重量％。
6. 通過采用二糖類的低聚糖溶液浸漬生物組織接著進行干燥和滅菌而得到的生物組 織。
7. 通過采用二糖類的低聚糖溶液浸漬無細胞化的生物組織接著進行干燥和滅菌而得 到的生物組織。
【文檔編號】A61L27/00GK104302329SQ201380024798
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月31日
【發(fā)明者】巖崎清隆, 梅津光生 申請人:學校法人早稻田大學