應用於眼睛組織修補的生物片材的製作方法

2023-05-07 10:07:56 1

專利名稱：應用於眼睛組織修補的生物片材的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種生物片材，特別是關於一種應用於眼睛組織修補的生物片 材。
背景技術：
大部分的角膜疾病，都可通過藥物治癒，但當藥物無效時，便可能需要通過角膜移 植手術，才可重見光明。針對角膜移植手術，很關鍵的部分在於以何種材料進行移植代替原 來的角膜。一般而言，以角膜移植材料來源來區分，可分為自體移植、異體移植和異種移植。 若角膜移植的材料來自患者身上，則為自體移植，方式為將患者身上健康眼睛中的角膜緣 幹細胞(limbal stem cell)取出，再對所取出的角膜緣幹細胞(limbal stem cell)進行 培養，之後將培養後的修復材料植回受損眼睛的角膜中，以達到角膜修復的功能；然而此種 修複方式有可能因為取出太多角膜緣幹細胞(limbal stem cell)，而使健康眼睛也受到損 害。而且進行此種方式必須患者另外一隻眼睛功能正常，並且能確保手術後仍然健康無虞， 才能加以採用。因此，若需要移植的範圍過大，由於可能會影響到健康的眼睛，所以實際應 用性並不高。除了上述的自體移植方式外，若角膜移植的材料並非來自患者身上，而是外來的 材料，則為異體移植或異種移植。然而異體移植常因捐贈者的來源不足，以及免疫排斥等問 題，而無法滿足所有患者的需求。比如以羊膜為材料的異體移植而言，羊膜移植雖然可以抑制患部發炎反應、促進 表皮生長，但由於羊膜裡沒有幹細胞，完全要靠患者自己殘存的細胞長回來，對受損面積大 的患者效果不佳。此外，羊膜移植另外一個缺點是來源受到限制，因為羊膜取自人類剖腹產 或順產無菌接生的新鮮胎盤(Placenta)，且倘若滅菌過程不完全，不能排除有傳染病的問題。除了上述方式，異種移植包括製作高分子生醫材料作為移植的材料。高分子生醫 材料作為角膜移植材料的缺點之一是高分子生醫材料由單體聚合到成品的過程中，其反應 條件很難掌握，不同批次的成品間容易產生較大的變異性。另外，由於移植材料是運用於眼 科手術上，因此移植材料本身的透明度將是該移植材料能否利用於眼科的條件之一。但是 高分子生醫材料在歷經不同工藝處理後，其材料的特性經常會具有差異，不盡相同，使得材 料的透明度有所差異。於是，如何能夠改善目前角膜修復材料的問題，是相關業者致力解決的目標。
實用新型內容本實用新型的一個目的是提供一種生物片材，特別是一種應用於眼睛組織修補的 生物片材。本實用新型的另一個目的是提供一種可取代現有用於組織修復的生物片材。[0010]本實用新型的另一個目的是提供一種生物片材，應用於角膜部分或完全受損，亦 或是眼組織有缺陷的患者，特別是針對缺乏角膜緣幹細胞的患者。本實用新型提供了一種生物片材，該生物片材包括魚鱗構成的生物可分解性基 材，且該生物可分解性基材上附著有上皮細胞層，其中所述魚鱗為硬骨魚鱗。根據本實用新型，所述生物可分解性基材可為一透明基材。根據本實用新型，所述生物可分解性基材為拉伸強度約為0. 5-50MPa的基材。根據本實用新型，所述生物可分解性基材直徑約為5_20mm。根據本實用新型，所述生物可分解性基材的中心厚度約為0. 03-lmm。根據本實用新型，所述生物可分解性基材上所附著的上皮細胞層為由保有原功能 與形態的細胞構成的上皮細胞層。根據本實用新型，所述上皮細胞選自口腔黏膜細胞、鼻黏膜細胞、髮根細胞以及結 膜上皮細胞中的其中一種。根據本實用新型，所述魚鱗選自圓鱗或櫛鱗。由於本實用新型的生物片材包括魚鱗構成的生物可分解性基材，且生物可分解性 基材上附著有上皮細胞層，因此本實用新型的一項優點為有助於協助組織的修復。關於本實用新型的生物片材，可以藉由以下詳述及所附附圖得到進一步的了解。

圖1為本實用新型生物片材的結構示意圖。圖中主要組件符號說明1生物片材 10生物可分解性基材 100皮細胞層具體實施方式
請參照圖1，此圖顯示本實用新型第一實施例中，應用於眼角膜上皮細胞修補的生 物片材1，其中生物片材1為魚鱗構成的生物可分解性基材10，且生物可分解性基材10上 附著有上皮細胞層100。其中，生物可分解性基材10的尺寸大小視患者受傷部位大小來決定，一般而言直 徑約為5-20mm，中心厚度約為0. 03_lmm，其拉伸強度(tensilestrength)約為0. 5_50MPa。在本實用新型中，使用含有大量膠原蛋白構成的生物可分解性基材10，優點在於 可促進傷口周圍健康細胞的增生，同時提供組織生長的支撐結構，讓細胞可以附著及生長， 以形成新的組織。更重要的是膠原蛋白不會產生體內殘留的問題，因為新植入的膠原蛋白 會被體內特殊的酶分解吸收，通過分解與增生修護間的機制，可讓體內膠原增生機能更加 良好。此外，生物可分解性基材10可為一圓盤狀的透明基材；當然，生物可分解性基材 10針對不同的需求，也可為其它形狀的透明基材，且其上更可包含多個孔洞。值得注意的 是，以魚鱗構成的生物可分解性基材10，其中魚鱗是硬骨魚鱗，選自硬骨魚綱中的圓鱗或櫛 鱗。而且本實用新型所使用的魚鱗為經過去細胞以及脫鈣等步驟處理過的魚鱗材料。其中，在一較佳實施例中，上述上皮細胞為了保證位於生物可分解性基材10上的 上皮細胞層100的上皮細胞保持生長活性，生物片材1所需的環境控制因素條件，比如溫度範圍大約為37°C，含有的二氧化碳含量約為5%以及在一大氣壓下。舉例來說，應用於生物可分解性基材10上的上皮細胞層100的上皮細胞的來源可 選自黏膜細胞、髮根細胞以及結膜上皮細胞。在本實用新型的一較佳實施例中，上皮細胞為 保有原功能與形態的細胞，也就是原型(prototype)細胞。在一實施例中，口腔黏膜細胞是 選自口腔內膜細胞。此外，其亦可利用身體內的其它部分等效的細胞，來達到細胞培養以及 避免免疫排斥的目的。並且上皮細胞可兼容於患者的細胞，含患者本身。本實用新型所提供的生物片材可用於修補受損的眼組織前半部的全部或部分組 織，其中眼組織前半部指的是上皮組織、鮑曼氏膜(Bowman』 smembrane)及角膜組織基質層 (corneal stromal tissue)等。本實用新型的優點至少包括以下幾點1.魚鱗取得簡便，且來源較不受限制。2.魚與人類至目前為止沒有任何互通的疾病，因此魚鱗的使用上相當安全。3.魚鱗材料為天然性的生醫材料，其製備流程簡便，且處理條件較易掌控。4.魚鱗材料的主要成分為膠原蛋白，有助於協助組織的修復。5.魚鱗具有完整的顯微結構，能提供良好的機械強度，而且經脫鈣步驟的魚鱗可 提供具有透明性質的材料以及降低生物片材植入生物體後的鈣化情況。6.含有上皮細胞且經處理後的魚鱗對於角膜緣幹細胞(limbal stem cell)受損 或缺乏的患者的視力回復極有幫助。本實用新型雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本實用新型的精神與新型 實體僅止於上述實施例。在不脫離本實用新型的精神與範圍內所作的修改，均應包括在本 實用新型的請求保護範圍內。
權利要求一種應用於眼睛組織修補的生物片材，其特徵在於，該生物片材包括魚鱗構成的生物可分解性基材，且該生物可分解性基材上附著有上皮細胞層，其中所述魚鱗為硬骨魚鱗。
2.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述生物可分解性基材為一透明基材。
3.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述生物可分解性基材為拉伸強度為 0. 5-50MPa 的基材。
4.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述生物可分解性基材直徑為5-20mm。
5.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述生物可分解性基材的中心厚度為 0. 03_lmmo
6.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述生物可分解性基材上所附著的上 皮細胞層為由保有原功能與形態的細胞構成的細胞層。
7.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述上皮細胞選自口腔黏膜細胞、鼻黏 膜細胞、髮根細胞以及結膜上皮細胞中的其中一種。
8.如權利要求1所述的生物片材，其特徵在於，所述魚鱗選自圓鱗或櫛鱗。
專利摘要本實用新型提供一種應用於眼睛組織修補的生物片材，該生物片材包括魚鱗構成的生物可分解性基材，且該生物可分解性基材上附著有上皮細胞層，其中所述魚鱗為硬骨魚鱗。本實用新型的一項優點為有助於協助組織的修復。
文檔編號A61L27/36GK201743979SQ20102028939
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月11日 優先權日2010年8月11日
發明者張毓忠, 林尚明, 林峰輝, 林建成, 賴弘基 申請人:柏登生醫股份有限公司