脱细胞、病毒灭活与灭菌组合工艺对猪真皮基质理化性能的影响

摘要

背景:脱细胞、去抗原、病毒灭活与终端灭菌工艺的组合优化是制备符合临床要求组织再生材料的关键技术。目的:系统比较分析两种脱细胞、去抗原、病毒灭活与灭菌组合工艺对猪真皮基质理化性能的影响。方法:取新鲜猪皮,分两组工艺制备猪真皮基质:①方法A:采用1%Triton X-100、DNase和RNase、1%磷酸三丁脂进行脱细胞处理,1%过氧乙酸+25%乙醇病毒灭活,伽马射线辐照终端灭菌;②方法B:采用中性蛋白酶、0.5%Triton X-100和DNase进行脱细胞处理,α-半乳糖苷酶去除抗原,0.1%过氧乙酸病毒灭活,伽马射线辐照终端灭菌。对两种方法制备的猪真皮基质进行表征。结果与结论:①A组胶原蛋白含量低于B组,弹性蛋白、糖含量高于B组,材料硬度值高于B组;A组基质材料的悬垂性较差,B组基质材料的柔韧性较好;②A组脱细胞处理不影响基质材料的热稳定性,B组脱细胞略降低基质材料的热稳定性;伽马射线灭菌后,A组基质材料的热稳定性大幅度下降,B组基质材料的热稳定性下降很小;③与B组相比,A组基质材料的拉伸强度和弹性较小;体外酶降解实验显示,A组基质材料对胶原酶降解具有很强的抗性,对胰蛋白酶敏感、易降解,B组基质材料则相反;④扫描电镜显示,伽马射线灭菌后,A组基质材料基本看不到胶原三维结构,胶原纤维排列致密,胶原纤维之间存在非纤维结构性凝胶样物质;B组基质材料胶原纤维结构清晰,胶原纤维之间不存在非纤维结构性胶样物质。苏木精-伊红和三色染色显示,伽马射线灭菌后,A组基质材料可见少量细胞核,胶原纤维排列紧密,材料致密;B组基质材料无细胞核,保留了较好的胶原纤维三维空间结构;⑤结果表明,不同组合的制备工艺对脱细胞基质材料的理化性能影响极大,方法B在有效脱细胞和去抗原的同时较完整地保留了天然组织结构,方法A对材料的破坏性较大,制备的基质材料胶原成分含量、柔软度、热稳定性和力学性能均不如方法B。