專利名稱：：含蛋白系基質(zhì)植入物的處理方法和經(jīng)處理的蛋白系植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及可植入醫(yī)療裝置(以下通稱為"醫(yī)療植入物")。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有生物相容性和防鈣化的蛋白系的醫(yī)療植入物，尤其是膠原蛋白系的醫(yī)療植入物，以及具體地制備這類植入物的方法。
背景技術(shù)：
：在存在的不同類型的醫(yī)療植入物中，蛋白系的植入物是非常有益的。與非生物材料系的植入物相比，這些植入物具有更多優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)將它們介入活體中，特別是介入人體中時(shí)，尤其能夠避免形成血栓。然而，為了獲得這種生物相容性，蛋白系的植入物必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理。事實(shí)上，存在于蛋白系的植入物中的蛋白質(zhì)通常是含有游離胺官能團(tuán)(freeamineftmction)的纖維蛋白(一般是膠原蛋白)。所述游離胺官能團(tuán)對(duì)植入物在活體中被排斥起到部分作用，使免疫系統(tǒng)識(shí)別蛋白質(zhì)的所述游離胺官能團(tuán)。為避免排斥反應(yīng)的發(fā)生，目前將植入物用雙官能醛化合物處理，一般是戊二醛。所述雙官能醛化合物的主要作用是掩蓋胺官能團(tuán)。鑒于此，醛官能團(tuán)與植入物中的胺官能團(tuán)通過(guò)形成亞胺官能團(tuán)(-C=N-)而發(fā)生反應(yīng)。此外，含有兩個(gè)醛官能團(tuán)的雙官能化合物的使用使得不同的蛋白纖維交聯(lián)。然而，用戊二醛類化合物處理蛋白系的植入物，當(dāng)所述植入物被置入活體后，通常會(huì)加速植入物的鈣化。由于植入物中鈣鹽的蓄積，鈣化導(dǎo)致該植入物硬化。這破壞了植入物的特性，特別是在使用人造心臟或血管(cardiacorvascularprostheses)時(shí)，需要通過(guò)外科手段對(duì)植入物進(jìn)行定期更換。對(duì)于此主題目的具體內(nèi)容請(qǐng)參閱美國(guó)專利US5,645,587。有人建議用不同的化合物對(duì)經(jīng)戊二醛處理的植入物進(jìn)行后處理，特別是用油酸。實(shí)際上，這種處理的根本目的是消除存在的毒副產(chǎn)物，而無(wú)法有效地控制鈣化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種生物相容的蛋白系的植入物，其中該植入物與那些公知的經(jīng)處理的蛋白系的植入物所觀察的相比，抑制了鈣化的發(fā)生，優(yōu)選達(dá)到足以避免了植入物的定期更換的程度。因此，根據(jù)第一個(gè)特征，本發(fā)明涉及一種含有蛋白系基質(zhì)的植入物的處理方法，該方法包括以下步驟-(A)用含有至少一個(gè)醛基的化合物、優(yōu)選用含有至少兩個(gè)醛基的化合物處理蛋白系基質(zhì)，然后，(B)用包括硼氫化物的化合物處理基質(zhì)，然后，(C)用含有硅烷基的衍生物處理步驟(B)中得到的基質(zhì)。在本說(shuō)明書(shū)的理解內(nèi)，"植入物"是指植入活體內(nèi)的裝置，該裝置含有蛋白系基質(zhì)或由蛋白系基質(zhì)組成。根據(jù)本發(fā)明，所處理的植入物一般是心臟植入物，特別是心瓣膜植入物。在本文中，"蛋白系基質(zhì)"是指含有一種或一種以上的蛋白質(zhì)通常作為主要成分的基質(zhì)，例如按重量計(jì)，所述蛋白質(zhì)的含量在50-100%之間。所述蛋白系基質(zhì)完全或部分構(gòu)成該植入物。更多情況下，該植入物完全由所述蛋白系基質(zhì)構(gòu)成。所述基質(zhì)也可以包括其它材料，如與活體環(huán)境接觸的假體、導(dǎo)管(tube)以及手術(shù)設(shè)備。在本發(fā)明的方法中，植入物的蛋白系基質(zhì)受到了改性處理，以確保特別是其生物相容性。本文中，術(shù)語(yǔ)植入物的"生物相容性"是指當(dāng)植入物被置入活體內(nèi)部，特別是置入人體內(nèi)部時(shí)，所述植入物不會(huì)被免疫系統(tǒng)識(shí)別，這就使得可能避免蛋白系的植入物被排斥。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)證明，按照步驟(A)、(B)和(C)的順序，能提高蛋白系的植入物的生物相容性，同時(shí)抑制了該植入物的鈣化的發(fā)生。特別是，發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究證明，相對(duì)于單獨(dú)通過(guò)本發(fā)明的步驟(A)處理的植入物，結(jié)合步驟(B)和(C)能夠進(jìn)一步減少由公知的植入物所觀察到的鈣化的發(fā)生。限制鈣化的發(fā)生在一定程度上可以這樣解釋步驟(B)和(C)的連續(xù)進(jìn)行使得步驟(A)中引入的許多游離醛官能團(tuán)還原為醇官能團(tuán)(在步驟(B)中)，所述醇官能團(tuán)以硅氧院官能團(tuán)(在步驟(C)中)的形式被保護(hù)。所述硅氧垸官能團(tuán)具有為穩(wěn)定官能團(tuán)的優(yōu)點(diǎn)，其為生物相容的且非常不利于鈣鹽蓄積。此外，進(jìn)一步研究表明，除上述影響外，還原步驟(B)導(dǎo)致步驟(A)中引入的其它官能團(tuán)減少。更確切地說(shuō)，步驟(B)將會(huì)使植入物的基質(zhì)中的游離胺官能團(tuán)偶合所得到的亞胺官能團(tuán)還原為步驟(A)中的雙官能醛。亞胺官能團(tuán)的這種反應(yīng)是非常有利的，因?yàn)檠芯孔C明，所述亞胺官能團(tuán)還有助于鈣化。因此，步驟(B)使通過(guò)將亞胺官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為具有穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)的取代胺官能團(tuán)來(lái)消除亞胺基誘導(dǎo)鈣化的作用成為可能。本發(fā)明方法通過(guò)抑制對(duì)植入物弼化起作用存在的兩個(gè)來(lái)源，從而抑制銬化的發(fā)生。因此，根據(jù)本發(fā)明方法制備的植入物具有低鈣化率的優(yōu)點(diǎn)，這使得在某些情況下，可以避免通過(guò)外科手術(shù)過(guò)程更換植入物，或者至少錯(cuò)開(kāi)必需更換植入物的外科手術(shù)過(guò)程的時(shí)間安排。經(jīng)本發(fā)明處理的植入物中的蛋白系基質(zhì)一般含有纖維蛋白，或由纖維蛋白組成。優(yōu)選情況下，所述基質(zhì)為膠原蛋白系基質(zhì)、彈性蛋白系基質(zhì)、纖維蛋白系基質(zhì)、纖維蛋白原系基質(zhì)和/或蛋白聚糖系基質(zhì)。經(jīng)本發(fā)明處理的植入物一般為心瓣膜植入物，包括牛、豬、羊、馬或鴕鳥(niǎo)的全部或部分的主動(dòng)脈瓣和/或心包。考慮到蛋白質(zhì)的存在，植入物的基質(zhì)固有地含有游離胺官能團(tuán)，如果未處理的基質(zhì)不處理就植入活體，所述游離胺官能團(tuán)至少是造成排斥反應(yīng)的部分原因。根據(jù)本發(fā)明，在步驟(a)中，將構(gòu)成植入物的蛋白系基質(zhì)用含有至少一個(gè)醛基的化合物處理。為了更為簡(jiǎn)潔，所述化合物以下通稱為"醛化合物"。步驟(a)中的醛基可能通過(guò)將所述官能團(tuán)轉(zhuǎn)化成亞胺官能團(tuán)而對(duì)基質(zhì)的游離胺官能團(tuán)起作用。通常，含有至少一個(gè)醛官能團(tuán)的化合物為下列式(i)所示的化合物r-cho(式i)其中，r是通常含有2-18個(gè)碳原子的烴鏈，例如3-8個(gè)碳原子任選地被雜原子取代，所述雜原子如氯、氟、溴、氮、磷或者硫原子。所述基團(tuán)r可以任選地用一個(gè)或多個(gè)其它的醛基-cho取代。優(yōu)選情況下，步驟(a)中的醛化合物是水溶性的。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟(a)中所用的醛化合物是含有至少兩個(gè)醛基-cho的化合物，從而能夠使經(jīng)本發(fā)明的方法處理的植入物基質(zhì)的蛋白纖維交聯(lián)。在本文中，歩驟(a)中的醛化合物尤其可以是通式(ii)所示的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(式ii)其中，W是通常含有2-18個(gè)碳原子的烴鏈，例如，3-8個(gè)碳原子任選地被雜原子取代，所述雜原子如氯、氟、溴、氮、磷或者硫原子。優(yōu)選地，步驟(a)中的醛化合物為戊二醛。根據(jù)步驟(A)的重要實(shí)施方式，植入物的基質(zhì)在含有醛化合物的溶液(SA)、特別是水溶液中浸漬至少兩周，優(yōu)選為至少一個(gè)月。在該實(shí)施方式中所用的溶液(SA)尤其可以是將醛化合物在緩沖液中稀釋制得，溶液(SA)的pH值優(yōu)選為5-9。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)醛化合物為戊二醛時(shí)，溶液(SA)的pH大約在6到8之間。特別是，以優(yōu)選為10-50mmoll人例如大約是20mmo14'1的濃度的磷酸鈉、磷酸鉀或HEPES(4-(2-羥乙基)-l-哌嗪乙垸磺酸)的水溶液可以用作緩沖液。相對(duì)于溶液(SA)的總量，醛化合物在溶液(SA)中的濃度通常為0.1-1重量％，例如約0.6-0.7重量％。另夕卜，優(yōu)選使用滲透壓(相當(dāng)于每千克溶劑中溶質(zhì)的摩爾數(shù))優(yōu)選為200-400mOsMol""，例如更優(yōu)選為約300mOsMol1"的含有醛化合物的溶液(SA)。步驟(A)的處理優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行。此外，步驟(A)反應(yīng)介質(zhì)的溫度優(yōu)選為10-70'C。例如，步驟(A)可以在環(huán)境溫度下進(jìn)行，一般為20-30'C,具體為大約25t:。通常，步驟(A)的處理導(dǎo)致游離胺官能團(tuán)與醛化合物之間按照如下反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)。-NH2+R-CHO—[基質(zhì)]-N-CH-R其中R具有上述定義的含義。通常且特別地，當(dāng)使用上述優(yōu)選的溶液時(shí)，步驟(A)導(dǎo)致最初存在于植入物的基質(zhì)中的大部分甚至是全部的游離胺官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)選用含有至少兩個(gè)醛官能團(tuán)的化合物時(shí)，根據(jù)如下的反應(yīng)式的反應(yīng)，步驟(A)進(jìn)一步導(dǎo)致誘導(dǎo)基質(zhì)的一些纖維間交聯(lián)的反應(yīng)2[基質(zhì)]-NH2+OHC-R2-CHO4[基質(zhì)]-N-CH-R2-CH-N-[基質(zhì)]其中W具有如上定義的含義。關(guān)于雙官能醛化合物，按照以下的反應(yīng)，所述的醛化合物中的一個(gè)醛官能團(tuán)在某種情況下可能仍然保持游離狀態(tài)。-NH2+OHC-R2-CHO—[基質(zhì)]-N-CH-R2-CHO其中W具有如上定義的含義。因此，在步驟(A)結(jié)束時(shí)，可能會(huì)誘發(fā)鈣化的游離醛基團(tuán)-CHO仍然存在。而且，基質(zhì)中含有也是鈣化來(lái)源的亞胺官能團(tuán)(-N-C-)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平已知的方法，當(dāng)膠原蛋白系植入物用戊二醛處理時(shí)，可觀察到此種反應(yīng)。步驟(B)和(C)的目的在于充分消除步驟(A)結(jié)束時(shí)所引入的所述游離醛基團(tuán)-CHO以及亞胺官能團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明，在步驟(B)中，將基質(zhì)用包括硼氫化物的化合物處理，使醛官能團(tuán)被還原為醇官能團(tuán)，亞胺官能團(tuán)被還原為胺官能團(tuán)，采用這種選擇的方式，構(gòu)成蛋白質(zhì)的酰胺官能團(tuán)并不會(huì)被改變。步驟(B)中所用的包括硼氫化物的化合物，優(yōu)選為堿金屬衍生物，所述堿金屬例如鈉、鋰或鉀。包括硼氫化物的化合物優(yōu)選為金屬的氰基硼氫化物，例如氰基硼氫化鈉。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，步驟(B)可以通過(guò)將依據(jù)本發(fā)明方法中步驟(A)所得到的基質(zhì)部分或全部地浸入包括硼氫化物的化合物的溶液(Sb)中進(jìn)行操作，通常浸入至少1小時(shí)，一般至少5個(gè)小時(shí)，例如10到30個(gè)小時(shí)，可以是大約24個(gè)小時(shí)。本實(shí)施方式中所用的溶液(Sb)具體可以是用緩沖溶液稀釋包括硼氫化物的化合物來(lái)制得。溶液(Sb)的pH值可以在5到11之間。適宜的緩沖液具體是含有磷酸氫二鈉的水溶液，其濃度一般介于20-500mmol.r1,例如約200mmol1"。包括硼氫化物的化合物的濃度一般介于10-160mmol"之間，優(yōu)選為約等于80mmo1r1。步驟(B)的處理通常是在攪拌下進(jìn)行，例如轉(zhuǎn)速大約為50rpm—1。步驟(B)的反應(yīng)介質(zhì)的溫度優(yōu)選為10-70°C。例如，步驟(B)可以在環(huán)境溫度下進(jìn)行，如在20-30'C間，一般為大約25'C。一般情況下，步驟(B)發(fā)生的反應(yīng)如下[基質(zhì)]-N-CH-R2-CI^N-[基質(zhì)]-N-CH-R2-CH04-NH-CH2-R2-CH2-NH-[基質(zhì)]-NH-CH2-R2-CH20H其中W具有如上定義的含義。因此，在步驟(B)結(jié)束時(shí)，基質(zhì)含有能夠與磷酸化酶發(fā)生反應(yīng)的末端醇官能團(tuán)，該磷酸化酶具體可能引起植入物的降解。事實(shí)上，經(jīng)過(guò)基質(zhì)的初始鈣化，所述酶的磷酸基團(tuán)很容易與鈣離子結(jié)合。最終，該植入物的降解也需要通過(guò)外科手段對(duì)所述植入物進(jìn)行更換。步驟(C)的目的在于根除步驟(B)中所引入的末端醇官能團(tuán)的存在。為此，本發(fā)明方法中的步驟(C)中，將步驟(B)所產(chǎn)生的基質(zhì)用含有硅垸基的衍生物處理，從而使得醇官能團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)楣柩踣倌軋F(tuán)。所生成的硅氧垸官能團(tuán)為化學(xué)惰性的，并且在一定意義上說(shuō)，保護(hù)醇官能團(tuán)的反應(yīng)形成硅氧烷官能團(tuán)是不可逆(脫保護(hù)伴隨著基質(zhì)的破壞)也是確定的。對(duì)該末端醇官能團(tuán)的確定的保護(hù)意味著通過(guò)從活體中產(chǎn)生的活性化合物來(lái)避免植入物的任何降解是可能的。而且硅氧烷官能團(tuán)并不被免疫系統(tǒng)所識(shí)別，對(duì)鈣化不會(huì)有促進(jìn)作用。一般來(lái)說(shuō)，在步驟(C)中所用的含有硅垸基的衍生物中含有一個(gè)直接與硅原子相連的吸電子基團(tuán)。所述的吸電子基團(tuán)可以選自鹵素、具有5-15個(gè)碳原子和任選的2個(gè)或3個(gè)雜原子的雜芳基，所述雜原子選自由鹵素如氟、氯、溴和碘，為對(duì)應(yīng)于元素周期表中第五主族的元素的磷族元素(pnictogen)如氮和磷，和對(duì)應(yīng)于元素周期表中第六主族的元素的硫族元素如氧和硫所組成的組中。在步驟(C)中所用的含有硅垸基的衍生物中存在的吸電子基團(tuán)優(yōu)選為氯原子、溴原子或咪唑基團(tuán)。根據(jù)一種變化的實(shí)施方式，所述吸電子基團(tuán)可以是上述所提到的本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的基團(tuán)。步驟(c)所用的含有硅垸基的衍生物優(yōu)選三烷基甲硅烷基咪唑或鹵代三烷基硅烷，例如三甲基甲硅垸基咪唑或三甲基氯硅烷(以下也稱為氯甲基桂院)。用于步驟(C)的含有硅烷基的衍生物優(yōu)選以溶液(Sc)的形式被引入，在該溶液中，將選自由四氫呋喃或者甚至是二噁烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、或N-甲基吡咯烷酮所組成的組中的至少一種水溶性無(wú)毒化合物用作溶劑。舉例來(lái)說(shuō)，含有硅垸基的衍生物可以用四氫呋喃根據(jù)稀釋因子為1-20%、優(yōu)選約等于10%來(lái)稀釋。通常情況下，步驟(C)中，由步驟(B)所得的基質(zhì)用上述提到的溶液(Sc)處理l-30分鐘，例如4-6分鐘，一般大約5分鐘。在步驟(C)的處理可以尤其是在例如大約50rpm"的攪拌下進(jìn)行。此外，在步驟(C)中，反應(yīng)介質(zhì)的溫度優(yōu)選為10-35°C。例如，步驟(C)可以在環(huán)境溫度下進(jìn)行，如20-3(TC，一般大約為25'C。根據(jù)一種優(yōu)選的變化，除了上述的步驟(A)、(B)和(C)，本發(fā)明的方法包括安排在步驟(A)和(B)之間的中間步驟(Al)，在該步驟中，將步驟(A)結(jié)束時(shí)所得到的基質(zhì)在進(jìn)行步驟(B)和(C)前用含有至少兩個(gè)胺官能團(tuán)的化合物進(jìn)行處理。根據(jù)本發(fā)明方法的該變化，在步驟(A)結(jié)束時(shí)形成的部分游離醛官能團(tuán)對(duì)存在于用于步驟(A1)中的含有胺官能團(tuán)的化合物中的胺官能團(tuán)起作用，因此根據(jù)以下反應(yīng)式的反應(yīng)形成亞胺鏈。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>如上式所示，在其它優(yōu)點(diǎn)中，步驟(Al)導(dǎo)致增加了基質(zhì)的蛋白鏈間的交聯(lián)。此外，步驟(Al)掩蓋了步驟(A)結(jié)束時(shí)部分醛官能團(tuán)-CHO保持游離。如圖所示，這種掩蓋可誘導(dǎo)形成含有游離終端胺官能團(tuán)的接枝的鏈。然而，所述的游離終端胺官能團(tuán)的存在并不會(huì)破壞植入物的生物相容性。事實(shí)上，所述官能團(tuán)并不會(huì)被免疫系統(tǒng)所識(shí)別，因此不會(huì)導(dǎo)致排斥反應(yīng)。步驟(Al)中所用的含有至少兩個(gè)胺官能團(tuán)的化合物優(yōu)選為具有通式NH2-A-NH2所示的二胺，其中A表示任選由一個(gè)或多個(gè)雜原子取代的含有1-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烴鏈，所述雜原子選自由鹵素如氟、氯、溴和碘，對(duì)應(yīng)于元素周期表中Vb族的元素的磷族元素如氮和磷，和對(duì)應(yīng)于元素周期表中VIb族的元素的硫族元素如氧和硫所組成的組中。更優(yōu)選含有至少兩個(gè)胺官能團(tuán)的化合物為聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)、賴氨酸、精胺或腐胺。根據(jù)一種實(shí)施方式，步驟(Al)可以通過(guò)部分或全部地將本發(fā)明方法步驟(A)所得的植入物以濃度為10-200mmol'r1、優(yōu)選為40-80mmol1"，例如濃度約60mmo11"浸入含有含至少一個(gè)胺官能團(tuán)的化合物的水溶液(SA1)中進(jìn)行操作。通常，步驟(Al)通過(guò)部分或全部地將植入物浸入溶液(SA1)中10-100分鐘，例如大約60分鐘來(lái)進(jìn)行。在步驟(Al)中的處理一般在攪拌下進(jìn)行，如在約50rpnT1。步驟(Al)反應(yīng)介質(zhì)的溫度優(yōu)選為10-70°C。例如，步驟(Al)可以在環(huán)境溫度下進(jìn)行，如20-30'C，一般大約為25'C。根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，在步驟(A)和任選的步驟(Al)之后和步驟(B)之前，本發(fā)明方法可以進(jìn)一步包括改變pH值的步驟，使得反應(yīng)介質(zhì)的pH值達(dá)到具體為5-9，優(yōu)選為5.5-6.5，例如約等于6，這將有助于隨后的步驟(B)的還原。該步驟可以特別通過(guò)在用嗎啉乙磺酸(morpholinoethanesulfonicacid)(MES)處理步驟(A)及任選的步驟(Al)所得的介質(zhì)10-50小時(shí)，優(yōu)選20-30小時(shí)，如大約24小時(shí)。根據(jù)一種實(shí)施方式，在本發(fā)明的方法的每步前后，均可以用水洗滌植入物，通常使用超純水。本文中，"超純水"是指在大約25t:下水的電阻約等于18.2MQ，cm的水。通過(guò)水洗，特別是使用超純水，可以除去在該方法每一步結(jié)束時(shí)存在的過(guò)量反應(yīng)物，這使植入物不含與活體的有機(jī)體相互作用的任何化合物。舉例來(lái)說(shuō)，在步驟(A)、(B)和(C)及任選的步驟(Al)的每一步前后，可以用超純水沖洗植入物至少兩次，優(yōu)選3次。根據(jù)一種實(shí)施方式，可以分離步驟(A)中的介質(zhì)，以將植入物保存，用于隨后步驟(B)和(C)或步驟(Al)、(B)及(C)的進(jìn)行。根據(jù)一種實(shí)施方式，根據(jù)步驟(A)、任選的步驟(Al)、(B)和(C)進(jìn)行處理的植入物，可以在步驟(C)后進(jìn)行另一步處理。進(jìn)行所述的附加的處理以進(jìn)一步改善植入物的防鈣化能力。舉例來(lái)說(shuō)，步驟(C)所得的植入物可以用目前已知的防鈣化溶液(anticalcifyingsolutions)處理，如"殺菌劑"(含22%乙醇，4%甲醛以及1.2%Tween(吐溫)80(聚山梨醇酯80))的水溶液，給出的百分?jǐn)?shù)是相對(duì)于溶液總體積的體積分?jǐn)?shù)。無(wú)論本發(fā)明方法采用何種方法進(jìn)行，在所述方法結(jié)束時(shí)，可獲得基本上不再含有能夠誘發(fā)鈣化的官能團(tuán)的植入物。根據(jù)第二個(gè)特征，本發(fā)明還涉及處理后的蛋白系的植入物，該植入物可能在本發(fā)明的方法結(jié)束時(shí)得到。本發(fā)明的處理的植入物通?；旧蠜](méi)有游離的醛官能團(tuán)-CHO和亞胺官能團(tuán)。另外，本發(fā)明處理過(guò)的植入物含有末端硅氧垸官能團(tuán)。末端硅氧烷官能團(tuán)是指在植入物的表面以硅原子中斷的含有雜原子的烴鏈，該雜原子為例如氮、氧、氯、溴、碘或磷原子。因此，根據(jù)本發(fā)明的植入物具有低鈣化的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明所處理的植入物優(yōu)選為心瓣膜植入物。下面通過(guò)非限制的實(shí)施例來(lái)揭示本發(fā)明不同的特征及優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例使用的基質(zhì)為了制備植入物，使用部分牛心包膜作基質(zhì)。溶液的制備在下面的實(shí)施例中，使用的超純水是在約25X:下電阻約等于18.2MQ的水溶液。戊二醛溶液(Sl)將約6.25g戊二醛稀釋于約1L的濃度約為20mmol1"的含有磷酸鈉和磷酸鉀的緩沖溶液中。相對(duì)于溶液(Sl)的總量，所得到的戊二醛的最終濃度約為0.625重量％。向溶液(Sl)中加入約5.3g的氯化鈉，使溶液的滲透壓大約等于300mOsmo1l入溶液(Sl)的pH值約為7.4。聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)(Jeffamine)溶液(S2)將大約1.437ml的聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)用約98.563ml的超純水稀溶液(S2)中聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)的濃度約為60mmoU一1。氰某硼氡化鈉OSfaCNBHQ溶液(S3)將約0.5g氰基硼氫化鈉溶解在約10ml的超純水中一夜。所得溶液用大約90ml含有200mmol1"Na2HP04的另一種溶液稀釋。溶液(S3)中氰基硼氫化鈉的最終濃度大約為80mmol。'1。氯甲基硅烷(三甲基氯硅烷)溶液(S4)將約10ml氯甲基硅烷用約90ml的四氫呋喃稀釋。三甲某甲硅烷基咪唑溶液(S5)將約10ml三甲基甲硅烷基咪唑用約90ml的四氫呋喃稀釋。"殺菌劑"溶液(S6)將約220ml無(wú)水乙醇、108ml的37%的甲醛和12ml的Tween80稀釋于約660ml的磷酸鈉和磷酸鉀緩沖液中。磷酸鹽的最終濃度約為20mmol1"，溶液的pH值約為7.4。實(shí)施例1:根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(A)、(B)和(C)處理基質(zhì)。用戊二醛溶液(Sl)處理在環(huán)境溫度下(約25'C)用溶液(Sl)處理基質(zhì)至少一個(gè)月。所述處理結(jié)束時(shí)，將處理好的基質(zhì)切成測(cè)出的各邊為8mm、大約7mm的方形。將由此處理的基質(zhì)得到的樣品用超純水沖洗三次。用氰基硼氫化鈉溶液(S3)處理將所述沖洗后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有約100ml溶液(S3)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25°C)以大約50rpm"的轉(zhuǎn)速攪拌24小時(shí)。將上述樣品用超純水沖洗三次。用氯甲基硅烷溶液(S4)處理將沖洗后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml氯甲基硅垸溶液(S4)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25°C)以大約50rpm'1的轉(zhuǎn)速攪拌約5分鐘。將處理后的樣品用超純水沖洗三次。實(shí)施例2:根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(A)、(Al)、(B)和(C)處理基質(zhì)用戊二醛溶液處理用溶液(Sl)在環(huán)境溫度下(約25'C)處理基質(zhì)至少一個(gè)月。所述處理結(jié)束時(shí)，將處理好的基質(zhì)切成測(cè)出的各邊約為7mm的正方形。將由此處理的基質(zhì)得到的樣品用超純水沖洗三次。用聚f丙二醇)雙(2-氨丙基醚)(Jeffamines)溶液(S2)處理將沖洗后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml溶液(S2)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。將該瓶子于環(huán)境溫度下(大約25'C)以大約50rpm'1的轉(zhuǎn)速攪拌約1小時(shí)。向反應(yīng)介質(zhì)中加入約5.76g的嗎啉乙磺酸(MES)。將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25'C)以大約50rpm"轉(zhuǎn)速攪拌約23小時(shí)。該反應(yīng)介質(zhì)的最終pH值大約為6。將處理后的樣品用超純水沖洗三次。用氰基硼化氫鈉溶液(S3)處理將所述沖洗后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml溶液(S3)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25'C)以大約50rpm-1的轉(zhuǎn)速攪拌約24小時(shí)。將處理后的樣品用超純水沖洗三次。用氯甲基硅烷溶液(S4)處理將沖洗后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml氯甲基硅垸溶液(S4)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25°C)以大約501pm-1的轉(zhuǎn)速攪拌約5分鐘。將處理后的樣品用超純水沖洗三次。實(shí)施例3:根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(A)、(Al)、(B)和(C)處理基質(zhì)除最后步驟(C)中使用三甲基甲硅烷基咪唑溶液(S5)替代氯甲基硅垸溶液(S4)夕卜，其它操作與上例相同。實(shí)施例4:根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(A)、(Al)、(B)和(C)處理基質(zhì)，接著用防止鈣化溶液(殺菌劑)處理的隨后步驟采用實(shí)施例3的步驟，然后進(jìn)行以下操作。將處理完的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml溶液(S6)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25'C)以大約50rpm—1的轉(zhuǎn)速攪拌約24小時(shí)。將處理后的樣品用超純水沖洗三次。對(duì)比例對(duì)比例1:只根據(jù)步驟(A)處理基質(zhì)用戊二醛溶液(Sl)在環(huán)境溫度下(約25。C)處理基質(zhì)至少一個(gè)月。所述處理結(jié)束時(shí)，將處理好的基質(zhì)切成測(cè)出的各邊為7mm的正方形。將由此處理的基質(zhì)得到的樣品用超純水沖洗三次后，然后在被植入大鼠體內(nèi)前保存于溶液(Sl)中。對(duì)比例2:按照步驟(A)處理基質(zhì)，接著用殺菌劑溶液(S6)處理的采用與對(duì)比例l相同的步驟進(jìn)行處理，然后進(jìn)行以下操作。將用戊二醛溶液(Sl)處理后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml水溶液(S6)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)在大約32'C下，以大約50rpm.1的轉(zhuǎn)速攪拌約9小時(shí)。將上述處理得到的樣品用超純水沖洗三次。對(duì)比例3:按照步驟(A)處理基質(zhì)，接著用四氫呋喃處理的步驟按與對(duì)比例l相同的步驟進(jìn)行處理，然后進(jìn)行以下操作。將用戊二醛溶液(Sl)處理后的樣品轉(zhuǎn)移到一個(gè)裝有100ml四氫呋喃的150ml矩形橫截面容器中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25'C)以大約50rpm-1的轉(zhuǎn)速攪拌約24小時(shí)。將上述處理得到的樣品用超純水沖洗三次。對(duì)比例4:按照步驟(A)處理基質(zhì)，接著使用溶液(S4)的步驟(C)按與對(duì)比例1相同的步驟進(jìn)行處理，然后進(jìn)行以下操作。將用戊二醛溶液(Sl)處理后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml氯甲基硅垸溶液(S4)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25°0以大約50rpm"的轉(zhuǎn)速攪拌約5分鐘。將上述處理得到的樣品用超純水沖洗三次。對(duì)比例5:按照步驟(A)處理基質(zhì)，接著使用溶液(S5)的步驟(C)采用對(duì)比例4的步驟處理，并用三甲基甲硅烷基咪唑溶液(S5)代替氯甲基硅烷溶液(S4)。對(duì)比例6:按照步驟(A)處理基質(zhì)，然后使用溶液(S5)按照步驟(C)處理，再用殺菌劑溶液(S6)處理的步驟。按照對(duì)比例5的步驟進(jìn)行處理，然后進(jìn)行以下操作。將用戊二醛溶液(S1)處理后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml溶液(S6)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25°C)以大約50rpm"的轉(zhuǎn)速攪拌約24小時(shí)。將上述處理得到的樣品用超純水沖洗三次。對(duì)比例7:按照步驟(A)、(Al)處理基質(zhì)后，然后用溶液(S4)按照步驟(C)處理按照與對(duì)比例1相同的步驟進(jìn)行處理，然后進(jìn)行以下操作。用聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)溶液(S2)處理將用溶液處理后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml溶液(S2)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。將該瓶子于環(huán)境溫度下(大約25'C)，以大約50rpm'1的轉(zhuǎn)速攪拌約1小時(shí)。向反應(yīng)介質(zhì)中加入約5.76g嗎啉乙磺酸(MES)。將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度下(大約25'C)，以大約50ipm"的轉(zhuǎn)速攪拌大約23小時(shí)。反應(yīng)介質(zhì)的最終pH值約為6。將上述處理得到的樣品用超純水沖洗三次。用氯甲基硅烷溶液(S4)處理將沖洗后的樣品轉(zhuǎn)移到裝有100ml氯甲基硅烷溶液(S4)的具有矩形橫截面的150ml瓶子中。然后將反應(yīng)介質(zhì)于環(huán)境溫度(大約25'C)下，以大約50ipm'1的轉(zhuǎn)速攪拌約5分鐘。將上述處理得到的樣品用超純水沖洗三次。大鼠體內(nèi)鈣化的研究將前文所述實(shí)施例中得到的未處理或經(jīng)處理的樣品，皮下植入到12天的新生大鼠體內(nèi)。皮下植入后，大鼠斷奶九天，每天按大鼠每公斤體重給予由含有約332mg鈣、約236mg磷、約9.6mg鐵、約60UI維生素D3的部分谷物組成的食物，且不限制飲水。皮下植入10個(gè)月后，處死大鼠，取出植入樣品進(jìn)行分析。用超純水清洗樣品、凍干、稱重(干重，單位mg)。將凍干后的樣品于95'C下，在約1ml70%的硝酸中消化約15分鐘。然后用超純水將介質(zhì)的體積在5ml的容量瓶中定容至約5ml。用火焰原子分光光度計(jì)分析所述樣品中的鈣。所測(cè)得的鈣本質(zhì)上是由植入物鈣化產(chǎn)生的。進(jìn)行或不進(jìn)行不同處理的樣品得到的鈣分析的結(jié)果如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>Glut.表示戊二醛由上表所示結(jié)果可見(jiàn)，與用市售溶液、殺菌劑處理相比，用氰基硼氫化鈉處理基質(zhì)后，再用含有硅垸基的衍生物特別是用氯甲基硅垸或三甲基甲硅烷基咪唑處理，可以很明顯地減少鈣化。另外，如果將植入物用含有至少兩個(gè)氨基官能團(tuán)的化合物、聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)進(jìn)一步處理后，鈣化程度進(jìn)一步降低。權(quán)利要求1、含有蛋白系基質(zhì)的植入物的處理方法，該方法包括以下步驟(A)用含有至少一個(gè)醛基的化合物處理所述蛋白系基質(zhì)；然后，(B)用包括硼氫化物的化合物處理所述基質(zhì)；然后，(C)用含有硅烷基的衍生物處理步驟(B)中得到的基質(zhì)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蛋白系基質(zhì)為膠原蛋白系基質(zhì)、彈力蛋白系基質(zhì)、纖維蛋白系基質(zhì)、纖維蛋白原系基質(zhì)和/或蛋白聚糖系基質(zhì)。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述植入物為心瓣膜植入物，包括牛、豬或羊的全部或部分主動(dòng)脈瓣和/或心包。4、根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(A)中使用含有至少兩個(gè)醛基的化合物。5、根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(B)中所用的所述包括硼氫化物的化合物為堿金屬衍生物。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在步驟(B)中所用的所述包括硼氫化物的化合物為氰基硼氫化鈉。7、根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(C)中所用的所述含有硅垸基的衍生物含有直接連在硅原子上的吸電子基團(tuán)，且所述吸電子基團(tuán)選自鹵素、具有5-15個(gè)碳原子和2個(gè)或3個(gè)雜原子的雜芳基，所述雜原子選自由鹵素、磷族元素和硫族元素所組成的組中。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，存在于步驟(C)中所用的含有硅垸基的衍生物中的所述吸電子基團(tuán)為氯原子、溴原子或咪唑基。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在步驟(C)中所用的含有硅烷基的衍生物為三甲基甲硅垸基咪唑或三甲基氯硅烷。10、根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，該方法還包括步驟(A)和步驟(B)之間的中間步驟(Al)，所述中間步驟(Al)是在進(jìn)行步驟(B)和步驟(C)之前，用含有至少兩個(gè)胺官能團(tuán)的化合物處理步驟(A)結(jié)束時(shí)得到基質(zhì)。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中，所述含有至少兩個(gè)胺官能團(tuán)的化合物為式NH2-A-NH2的二胺，其中A表示任選由一個(gè)或多個(gè)雜原子取代的含有1-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烴鏈，所述雜原子選自由鹵素、磷族元素和硫族元素所組成的組中。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述含有至少兩個(gè)胺官能團(tuán)的化合物為聚(丙二醇)雙(2-氨丙基醚)、賴氨酸、精胺或腐胺。13、一種經(jīng)處理的蛋白系的植入物，該植入物是在根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的處理方法結(jié)束時(shí)獲得的。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的植入物，其中，所述植入物基本上沒(méi)有游離醛官能團(tuán)-CHO和亞氨官能團(tuán)。15、根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的植入物，其中，所述植入物為心瓣膜植入物。全文摘要本發(fā)明涉及一種含有蛋白系基質(zhì)的植入物的處理方法，該方法包括以下步驟，其中(A)用含有至少一個(gè)醛基的化合物處理蛋白系基質(zhì)；然后，(B)用包括硼氫化物的化合物處理基質(zhì)；然后，(C)用含有硅烷基的衍生物處理步驟(B)中得到的基質(zhì)。本發(fā)明還涉及本發(fā)明的方法結(jié)束時(shí)得到的經(jīng)處理的蛋白系的植入物。文檔編號(hào)A61L27/24GK101337088SQ20081012669公開(kāi)日2009年1月7日申請(qǐng)日期2008年6月20日優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日發(fā)明者明沈申請(qǐng)人:貝魯斯研制廠