专利名称：通过化学修饰抗原性碳水化合物稳定生物假体组织的方法通过化学修饰抗原性碳水化合物稳定生物假体组织的方法相关申请本申请根据35U. S. C. § 119(e)要求2010年6月17日提交的美国临时申请号 61/355,948的优先权。领域本文提供的方法涉及生物假体植入物的领域，更具体而言，涉及处理生物假体组织以减少宿主对象中的植入后的抗原性和钙化。背景由动物组织制成的生物假体植入物的主要限制是移植受体中超急性排斥反应的发生。这种反应主要是由移植组织内抗原性碳水化合物(糖类，carbohydrate)表位的存在而驱动，最常见的抗原性碳水化合物表位是α-GAL糖蛋白表位D半乳糖(a 1-3)半乳糖 (β 1-4) N乙酰基葡糖氨-R-基序(a-GAL),其被发现于除旧大陆猴(old world monkey)、 大猿和人以外的所有物种的血管内皮组织上。在移植到人中以后，a-GAL在收获的动物供体组织上的存在引起直接和强烈的免疫反应，其会迅速毁坏周围组织和/或器官。排斥反应的迅速是由于在人对象中非常高水平的预形成的抗-a -GAL抗体(人血液中几乎所有抗体的1%是抗_ a -GAL抗体)。闻水平的抗_ ct -GAL是对在人消化道中普遍存在的携带 a -GAL表位的细菌的适应性·反应。用于异种(xenographic)生物假体组织的最常见的组织源是马科动物(马)、绵羊、猪和牛组织，其均携带a-GAL表位并且潜在地是抗原性性的。用于限制生物假体组织的抗原性的一种途径是化学修饰(改变，modify)抗原性表位，以便它们不再被宿主抗体识别。这通常通过化学固定完成，所述化学固定包括使生物假体组织暴露于固定剂(或鞣剂)，其在组织的多肽内形成交联(分子内交联)和/或在组织的多肽间形成交联(分子间交联)。用于处理生物假体组织的固定剂的实例包括甲醛、戊二醛、双醛淀粉、六亚甲基二异氰酸酯和聚环氧化合物。戊二醛是最广泛使用的固定剂，并且，戊二醛处理是当前用于稳定临床有用的生物假体组织的标准方法。戊二醛固定的生物假体心瓣膜的实例包括 Carpentier- Edwards 带支架的猪生物假体、Carpentier- Edwards PERIMOUNT 围心生物假体和EdwardsPRIMA Plus 无支架主动脉生物假体，其均可从Edwards Lifesciences, Irvine, Calif. 92614 得至丨J。尽管化学固定可以很大程度地限制生物假体组织的抗原性，但固定的组织，尤其是戊二醛固定的组织存在若干缺点。例如，戊二醛固定的保护作用在生物假体植入物的预期使用期限内由于不稳定的席夫碱(Schiff Base)交联而趋于退化，导致免疫原性提高以及长期稳定性和性能受损。另外，戊二醛处理使生物假体组织更容易受到钙化，尤其在植入物保留在适当的位置持续延长的时间段(例如，大于10年)时，这是由于其高水平的残留醛基团。结构性瓣膜退化(SVD)是早期瓣膜外植的最常见原因，其中组织钙化是生物假体植入物失败的主要原因。这些戊二醛衍生的醛伴随着高水平的钙矿化。Levy和Vyavahare的美国专利号6，861, 211描述了通过化学交联稳定生物假体组织的方法，所述化学交联通过用剂诸如高碘酸盐处理组织而受影响，所述剂氧化葡胺聚糖(GAG)的碳水化合物部分以产生醛，然后，用与碳水化合物醛以及邻近蛋白质上的反应基团反应的双官能剂处理组织，以使GAG交联到周围组织基质。像常规戊二醛固定一样，该方法产生残留的反应性醛基团，其充当潜在的钙结合位点，因而由于最终损害材料的生物机械性能而使组织不稳定。
美国专利号6，38 3，732 (Stone)，描述化学修饰的替代方案，其利用酶α -半乳糖苷酶(galactosiadase)破坏a-GAL表位来限制生物假体组织的抗原性。酶方法遭受酶制备的普遍高成本以及这样的事实，即，大尺寸的α-半乳糖苷酶和其它酶防止这些蛋白质结构深深穿透到组织诸如围心生物假体组织的胞外基质。因此，基于酶的处理并不消除由酶靶向的所有表位，尤其在生物假体植入物内部。另外，α-半乳糖苷酶和其它酶对于特定的表位是特异性的(例如，在α半乳糖苷酶的情况下，α-GAL)，致使其非常难以限制包含多个和/或未知表位的组织的抗原性。酶促去除细胞组分和组织结构也会使组织的生物机械特性退化。此外，这些酶处理不能与戊二醛固定的组织一起应用，因为酶的蛋白质结构将与残留的醛反应并与材料共价结合。结果是外源蛋白质增加和组织性能的进一步退化。
因此，在本领域中仍需要开发新的和改进的方法，用于减小抗原性和限制异种组织的钙化，从而增强组织的耐用性、稳定性和性能。这些增强的特性与体内生物假体组织的要求一致，其包括维持，例如心脏瓣膜的结构、机械和生物相容性质。
发明简述
本文提供这样的方法，其通过化学修饰生物假体组织内的抗原性碳水化合物来提高异种生物假体组织植入物的稳定性、耐用性和/或性能。
在一些方面，所述方法包括以下步骤用氧化剂处理所述生物假体组织，所述氧化剂氧化抗原性碳水化合物的邻二醇部分以形成醛或酸，和用封端剂处理生物假体组织，所述封端剂包括伯胺或醇，其与醛或酸结合以形成亚胺、酰胺或酯。
在一些方面，所述方法包括以下步骤用封端剂处理生物假体组织，封端剂包括伯胺或醇，其与醛或酸结合以形成亚胺、酰胺或酯，和用稳定剂处理生物假体组织，稳定剂将亚胺转换成仲胺或将酯转换成酰胺。
在一些方面，所述方法包括以下步骤用氧化剂处理生物假体组织，所述氧化剂氧化抗原性碳水化合物的邻二醇部分以形成醛或酸；用封端剂处理生物假体组织，所述封端剂包括伯胺或醇，其与醛或酸结合以形成亚胺、酰胺或酯；和用稳定剂处理生物假体组织， 所述稳定剂将亚胺转换成仲胺或将酯转换成酰胺。
在一些方面，抗原性碳水化合物是N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)，在一些方面，抗原性碳水化合物是福斯曼抗原(嗜异性抗原，Forssman antigen) (GalNAc α I, 3 GalNAc β 1,3 Gal α 1,4 Gal β I, 4 Glc-Cer)。在进一步的方面，抗原性碳水化合物包含α -半乳糖基(α-Gal)表位。
在一些方面，氧化剂是高碘酸盐。在一些方面，高碘酸盐相对于构成生物假体组织的β _氨基醇和/或邻二酮基团，选择性地氧化抗原性碳水化合物的邻二醇。
在一些方面，封端剂是伯胺。在进一步的方面，伯胺与生物假体组织上的醛反应以形成亚胺。
在一些方面，封端剂是醇。在进一步的方面，醇与生物假体组织上的酸反应以形成酯。
在一些方面，稳定剂是还原剂。在进一步的方面，还原剂将生物假体组织亚胺转换成仲胺和将酯转换成酰胺。
在一些方面，生物假体组织在封端剂的存在下用氧化剂处理。在进一步的方面，生物假体组织在用还原剂处理之前被充分洗涤，以除去氧化剂。
在一些方面，生物假体组织在伯胺或醇封端剂的存在下用稳定剂处理。在进一步的方面，生物假体组织用封端剂和稳定剂同时处理。在再进一步的方面，生物假体组织在用封端剂和/或稳定剂处之前被洗涤，以去除氧化剂。
在一些方面，生物假体组织用一种或多种表面活性剂和/或固定剂处理过。在各个方面，固定剂选自醛、二醛、聚醛、二异氰酸酯、碳二亚胺、光氧化剂和聚环氧化合物，表面活性剂选自阴离子表面活性剂、烷基磺酸盐、聚氧乙烯醚、谱朗尼克或丁炔表面活性剂和烷基化的苯氧基聚乙氧基醇。
在一些优选方面，生物假体组织用戊二醛处理过。
在一些优选方面，生物假体植入物是心脏瓣膜。在进一步的方面，生物假体组织是牛心包膜或猪主动脉瓣。在再进一步的方面，生物假体植入物是儿童心瓣膜。
在一些方面，被氧化的生物假体组织在人宿主中基本上是非免疫原性的。在进一步的方面，被处理的生物假体组织的抗原性碳水化合物在人宿主中基本上是非抗原性的。 在再进一步的方面，被处理的生物假体组织在人宿主中基本上是非钙化的。在一些方面，人宿主是儿童患者。
在一些方面，氧化剂是高碘酸盐。在进一步的方面，高碘酸盐是高碘酸钠。在一些方面，高碘酸钠以20nM的浓度被使用。在一些方面，生物假体组织在约25。C用高碘酸钠处理约3小时。
在一些方面，所述方法还包括用一种或多种表面活性剂和固定剂处理生物假体组织。在进一步的方面，所述方法包括用醛固定剂处理生物假体组织。在再进一步的方面，所述方法包括用戊二醛处理生物假体组织。在一些方面，固定剂是碳二亚胺(如EDC)。在一些方面，固定剂是双环氧化物(diepoxy)。
在一些方面，生物假体组织是新鲜组织。
在一些方面，所述方法还包括用生物负载还原溶液处理生物假体组织，该生物负载还原溶液包括甲醛、乙醇和吐温 溶液。在一些方面，所述方法还包括用乙醇和丙三醇干燥生物假体组织。在一些方面，所述方法还包括用环氧乙烷对所述生物假体组织灭菌。
在一些方面，方法还包括用去细胞化方法使生物假体组织去细胞化，所述去细胞化方法包括用O. 1%SDS处理组织、冲洗组织和用DNAse处理组织。在一些方面，所述方法还包括干燥和电泳清洗生物假体组织。在一些方面，所述方法还包括用戊二醛对所述生物假体组织灭菌。
在一些方面，所述方法还包括用生物负载还原溶液处理生物假体组织，所述生物负载还原溶液包含乙醇和吐温 溶液。
其它方面描述在共同拥有的2008年12月18日提交的美国公布号2009/0164005 中，其在此通过弓I用其整体被并入本文，用于所有目的。附图简介
图I显示本公开内容中提供的组织处理方法的各个方面。如图I所示，该方法一般包括邻二醇(即，vie 二醇)氧化、用封端剂处理和/或用稳定剂处理。
图2显示处理未固定组织后a -Gal表达的免疫组织化学。蓝色是DNA (DAPI染色) 和绿色是a -Gal (同工凝集素ΙΒ4染色)。图2Α显示在用本文所述的方法(邻二醇氧化、 封端剂和还原剂)处理的、新鲜未固定组织中的最小染色。图2Β显示在仅用高碘酸盐处理的、新鲜未固定组织中密集a -Gal (同工凝集素ΙΒ4染色)的较浅区域。
图3显示用各种类型高碘酸盐处理的、未固定组织上a -Gal表达的免疫组织化学。染色区域显示为相对于较深背景的较浅区域。蓝色是DNA(DAPI染色)和绿色是 a -Gal (同工凝集素ΙΒ4染色)。图3Α显示用l%SDS/DNAse去细胞化程序处理的未固定组织。图3B显示用商业可得的去细胞化的胶原组织处理的未固定组织。图3C显示用另一商业可得的去细胞化的胶原组织处理的未固定组织。
图4显示用戊二醛固定的组织具有严重的自身荧光。
图5显示在仅用ThermaFix (TFX)处理的固定组织上，a -Gal和DNA表达为较深的区域。棕色是a -Gal (同工凝集素_IB4，DAB)和蓝色是核(苏木精染色)。图5还显示用于该试验的方法的流程图。
图6显示在利用TFX和本文所述方法的固定组织的组合处理处理的固定组织上， α-Gal和DNA表达为较深区域。上面的图显示用乙醇胺处理的组织。下面的图显示用牛磺酸处理的组织。棕色是α -Gal (同工凝集素-ΙΒ4，DAB)和蓝色是核(苏木精染色)。
图7显示在用封端、还原和干燥方法处理的固定组织上，a -Gal和DNA表达为较深的区域。图7还显示用于该试验的方法的流程图。棕色是a-Gal (同工凝集素-ΙΒ4，DAB) 和蓝色是核(苏木精染色)。
图8显示在用TFX以及如本文所述的邻二醇氧化、用封端剂处理、用还原/稳定剂处理和干燥的组合处理处理的固定组织上，a-Gal和DNA表达为较深区域。上面的图显示用乙醇胺处理的组织。下面的图显示用牛磺酸处理的组织。棕色是α-Gal(同工凝集素-IB4，DAB)和蓝色是核(苏木精染色)。
图9显示由各种组织处理引起并与对照相比的、全部同工凝集素-B4-a-Gal结合抑制的百分比。


图10显示针对在灵长类对象中进行的以下处理的抗- a -Gal反应戍二醒；TFX ； 邻二醇氧化、用封端剂处理和用稳定剂处理；和封端、还原和干燥处理。数据作为与初始值相比吸光度的百分比增长或下降被提供。
发明详述
在本文中提供对本发明的描述是为了描述各个方面的目的，而并不意图是穷尽性的或限制性的，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限定。相关领域的技术人员会理解，根据这些方面的教导，许多修改和变化是可能的。
除非另有限定，本文使用的所有技术和科学术语具有本领域的普通技术人员通常理解的含义。虽然本文中描述了示例性的方法和材料，但应该理解，也可以使用与那些被描述的方法和材料类似或相当的方法和材料。本文提及的所有出版物通过引用被并入，以公开和描述与它们被引用的有关的方法和/或材料。
必需注意，如在本说明书中所用的，单数形式“一 (“a”、“an”)”和“该(“the”)”包括复数指代，除非上下文另有明确相反的说明。
本文提供这样的方法，其通过化学修饰组织内的一种或多种抗原性碳水化合物同时使整体组织结构基本上未被修饰来减轻异种生物假体组织的免疫原性。
在一些方面，所述方法包括以下步骤用氧化剂处理所述生物假体组织，所述氧化剂氧化抗原性碳水化合物的邻二醇部分以形成醛或酸，和用封端剂处理生物假体组织，该封端剂包括伯胺或醇，其与醛或酸结合以形成亚胺、酰胺或酯。
在一些方面，所述方法包括以下步骤用封端剂处理生物假体组织，该封端剂包括伯胺或醇，其与醛或酸结合以形成亚胺或酯，和用稳定剂处理生物假体组织，该稳定剂将亚胺转换成仲胺或将酯转换成酰胺。
在一些方面，所述方法包括以下步骤用氧化剂处理所述生物假体组织，所述氧化剂氧化抗原性碳水化合物的邻二醇部分以形成醛或酸；用封端剂处理生物假体组织，所述封端剂包括伯胺或醇，其与醛或酸结合以形成亚胺或酯；和用稳定剂处理生物假体组织，所述稳定剂将亚胺转换成仲胺或将酯转换成酰胺。
不受具体理论限制，据信用于稳定异种组织的戊二醛固定和其它确立的方法遭受与生物假体植入物的抗原性、钙化和长期失败有关的若干限制。戊二醛和其它固定剂通过在组织内的某些反应性部分之间形成交联来稳定组织，而不必改变或消除抗原性表位。由于宿主免疫细胞、抗体和血清蛋白对戊二醛固定组织表面上的富集的(集中的， concentrated)醛基团的吸收，戊二醛固定在很大程度上以间接的方式降低抗原性，形成隔离组织与宿主免疫因子的天然分子的包衣。然而，这种蛋白质包衣随着时间退化，使组织暴露于宿主免疫系统。另外，由于戊二醛通过被处理组织的缓慢穿透和扩散速率，戊二醛固定组织的内部常常含有高水平的“潜在抗原”。结果，戊二醛固定的生物假体组织可随着时间变得越来越具有抗原性，导致生物假体植入物的钙化、组织疲劳和最终的故障。
有利地，本文提供的方法通过解决与戊二醛固定和/或其它确立的方法有关的一个或多个限制，降低生物假体组织的抗原性和/或钙化。根据本发明方法用高碘酸盐处理生物假体组织选择性地氧化抗原性碳水化合物，导致对异种抗原的共价修饰。另外，高碘酸盐和其它化学剂均是小分子，其容易扩散通过生物假体组织——包括化学固定的组织，以消除遍及组织的潜在抗原。本文提供的方法应用封端剂将由高碘酸盐氧化和/或戊二醛固定产生的醛基团转换成亚胺，和使用还原剂将水解不稳定性亚胺转换成稳定的和基本上非抗原性仲胺。所述方法因而消除反应性和毒性醛并防止醛进一步氧化成作为潜在钙结合位点的酸。此外，通过修饰潜在抗原和产生的生物假体组织降低的免疫原性，钙化被进一步降低。有利地，本文提供的方法提高生物假体组织植入物的稳定性、耐用性和/或性能。
在一些方面，被本发明方法靶向修饰的“抗原性碳水化合物”是葡胺聚糖(GAG) 多糖，其被发现于异种组织的糖蛋白和/或糖脂上并被人对象的免疫系统识别为外源的。 生物假体组织内的抗原性碳水化合物可以触发改变免疫反应的水平，这会降低植入物的性能、耐用性和/或预期使用期限并潜在地要求直接医疗干涉来取代植入物。在一些方面，根据本文提供的方法修饰的抗原性碳水化合物是“对高碘酸盐不稳定的(periodate labile) ”，因为它们包含一个或多个暴露的邻二醇(R1-CH(OH)CH(OH)-R2)部分，其能够被高碘酸盐氧化，以产生侧(pendant)醛(R1CHO)15有利地，对抗原性碳水化合物的高碘酸盐氧化修饰其结构，以便其不再被循环抗体识别。在一些优选方面，根据本文提供的方法用高碘酸盐处理戊二醛固定组织基本上消除对高碘酸盐不稳定的抗原性碳水化合物表位。在进一步的方面，根据本文提供的方法用高碘酸盐处理戊二醛固定组织致使组织基本上是非抗原性的。
在一些方面，根据本发明方法修饰的抗原性碳水化合物是a -GAL表位 (Gal a ^3Gal β ^4GlcNAc-R)。根据本文提供的方法用高碘酸盐处理表达a -GAL的异种组织导致a-GAL端半乳糖的邻二醇的氧化，产生两个侧醛。侧醛优选被含有伯胺的“封端剂” 转换成亚胺，并且亚胺被还原剂转换成稳定的仲胺。有利地，对端半乳糖单元的高碘酸盐氧化修饰a-GAL表位，以便它不再被人抗-a-GAL( “抗_GAL”)抗体识别，从而基本上降低生物假体组织的抗原性性。
在进一步的方面，根据本发明方法修饰的抗原性碳水化合物是唾液酸N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc),即所谓的Hanganutziu-Deicher (HD)抗原，其包含具有对高碘酸盐不稳定的邻二醇的九-碳糖。Neu5Gc常见于哺乳动物组织，尤其是猪组织中，但不是由人内源合成的。然而，由于对人糖蛋白中少量Neu5Gc的饮食摄取和可能的代谢掺入(metabolic incorporation),有时在人中检测到Neu5Gc处于相对稳定的水平。人对象具有不同水平的循环抗体抵抗Neu5Gc，其中最高水平可与抗-GAL抗体的水平相当。有利地，对异种组织中 Neu5Gc唾液酸残基的高碘酸盐氧化修饰Neu5Gc表位，以便它对于人对象不再是抗原性的。
在进一步的方面，抗原性碳水化合物是福斯曼抗原(GalNAc α I, 3GalNAc β I, 3Gal α I, 4Gal β 1，4Glc_Cer)。M. Ezzelarab 等，Immunology and Cell Biology 83,396-404(2005)。
在一些优选方面，根据本文提供的方法处理生物假体组织显著降低人对象中组织的抗原性。在进一步的方面，根据本文提供的方法处理生物假体组织使该组织在人对象中基本上是非抗原性的。在再进一步的方面，本文提供的方法显著降低人儿童对象中组织的抗原性和/或致使组织在人儿童对象中基本上是非抗原性的。
在一些方面，根据本发明方法处理的生物假体组织用固定剂处理过。如本文中所使用的，术语“固定的”或“固定”一般是指用化学剂(固定剂)处理生物组织的过程，其在结构内和结构间形成分子间和分子内交联，以稳定组织结构并防止降解。例如，通过防止蛋白酶接近可能的底物蛋白所需的解折叠和变性，固定降低组织对蛋白酶剪切的易感性。戊二醛、甲醛、双醛淀粉和其它醛交联剂是在准备外科手术植入过程中用于处理生物假体组织的最常用的固定剂。虽然用固定剂进行固定对于稳定组织是期望的，但固定也会在组织中产生反应性化学部分，其能够结合钙、磷酸盐、免疫原性因子或其它的钙化前体。例如，戊二醛固定产生高浓度的游离醛，其本质上是有毒性的，而且可以进一步被氧化，以形成带负电荷的羧酸基团，该羧酸基团充当带正电荷的钙离子的可能结合位点。
如本文中所使用的，术语“钙化”意为一种或多种钙化合物诸如磷酸钙、钙羟基磷灰石和/或碳酸钙在生物假体组织内的沉积，其会导致不期望的生物假体的硬化和/或降解。尽管钙化的确切机制还不清楚，但通常已知钙化是由血浆钙离子与游离醛、磷脂和其它组织成分的相互作用而发生在生物假体组织中。另外，生物假体组织在儿童对象中尤其易于钙化。钙化就生物假体组织而言可以是内在的或外在的。内在的钙化以钙和磷酸盐离子在生物假体组织诸如胞外基质和剩余细胞内的位点沉淀为特征。外在的钙化以钙和磷酸盐离子通过，例如血栓形成或表面斑块的发展，在生物假体组织上外部位点上的沉淀为特征。有利地，本文提供的方法同时降低内在和外在形式的钙化。
在一些优选方面，根据本文提供的方法处理生物假体组织显著降低该组织中的钙化水平和/或该组织在人对象中钙化的倾向。在进一步优选的方面，根据本文提供的方法处理生物假体组织致使组织在人对象中基本上是非钙化的。在再进一步的方面，本文提供的方法显著降低组织钙化的水平和/或组织钙化的倾向和/或致使组织在人儿童对象中基本上是非钙化的。
本发明方法对降低和/或消除异种抗原、游离醛和/或钙化(或钙化的倾向)的作用可利用本领域技术人员已知的各种方法检测。抗原性碳水化合物的减少可以通过， 例如直接半乳糖分析(a -GAL表位)、免疫组织化学染色(例如，利用抗_ a -GAL和/或抗-Neu5GC抗体)和常规组织学来监测。游离醛在组织中的水平可以利用比色试剂诸如4-氨基-3-肼基-5-巯基(mercato) _1，2，4-三唑(可以商品名PURPALD获得)经分光光度测定被测量，所述比色试剂与醛特异地反应，以产生着色的6-巯基-均三唑并-(4，3-b)-对称四嗪，其可在550nm处检测，如在例如Dickinson和Jacobsen, Cem. Commun.，1719(1970)中描述的。生物假体组织中游离醛浓度的降低也可以被测量为组织毒性的降低。例如，生物假体组织(或其样品)可用作用于接种培养的内皮细胞的底物，并且，内皮细胞单细胞层在生物假体组织底物上的生长可以提供组织中残留醛的数量和浓度的敏感生物指示物。
生物假体组织钙化的程度可以利用本领域已知的各种方法诸如分光光度法(例如，由 Mirzaie 等.,Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. , 13:2 (2007)所描述的)和光谱法(例如，硝酸灰化后的电感应耦合等离子体质谱(ICP-MS))进行测量。组织钙化也可以通过组织学染色(例如，Von Kossa染色)或通过使用钙化指示物(例如，铬黑T、紫脲酸铵或邻甲酹酞，如在例如Sarkar等，Anal Biochem, 20:155-166 (1967)中所描述的)进行分析。另外，心脏瓣膜生物假体植入物的钙化可通过组织机械特点的相关变化来检测，诸如硬化增加，其可被目测和/或利用本领域中已知的各种方法来测量。本领域的技术人员将熟悉这些和其它方法。
如本文中所使用的，术语“生物假体”是指被植入到哺乳动物对象，优选地人对象中并全部或部分源自动物或其它器官组织(一个或多个)的任何假体。本文提供的方法中应用的生物假体植入物包括组织“补片(patches)”、心脏瓣膜和其它心脏成分、心替换物、 血管替换物或移植物、尿道和膀胱替换物、肠和组织切除术等等。
根据本文提供的方法处理的生物假体植入物可源自任何生物组织，包括但不限于心瓣膜、血管、皮肤、硬膜(dura mater)、心包膜、软骨、韧带和腱。在一些方面，用于制备生物假体植入物的组织根据柔韧性或刚性程度被选择，所述柔韧性或刚性随着组织内存在的胶原和弹性蛋白的相对量、组织的结缔组织构架(例如，胶原和弹性蛋白纤维的排列)的结构和构象和/或本领域技术人员已知的其因子而变化。生物假体组织具有相对高水平的胶原，诸如心瓣膜组织和围心组织，其被发现特别适于生物假体心瓣膜植入物。然而，本领域技术人员将认识到，本发明方法可以用于处理由任何合适的组织制造的生物假体植入物。
在一些优选方面，生物假体植入物是心脏瓣膜植入物，其源自异种哺乳动物供体组织并意图用于人对象。在进一步优选的方面，生物假体植入物源自除了大猿或旧大陆猴以外的异种哺乳动物供体，诸如但不限于马科动物供体、绵羊供体、猪供体或牛供体。
本领域的技术人员将认识到，本发明方法特别有益于处理植入后降解和/或钙化引起重要的临床问题的那些假体(prostheses)。例如，在一些方面，生物假体植入物是心瓣膜，其由牛心包膜或猪主动脉瓣形成并被设计用于植入人对象。在再进一步优选的方面，生物假体植入物源自异种哺乳动物供体组织并被设计用于植入人儿童对象。
根据本发明方法的“氧化剂”包括任何适于选择性氧化具有邻二醇的抗原性碳水化合物以产生游离醛或酸部分的温和氧化剂。根据本公开内容的氧化剂可以是卤素系列氧化剂或过氧化物系列氧化剂等等。氧化剂的实例包括但不限于高碘酸、高碘酸的盐诸如高碘酸钠、四乙酸铅、过氧化氢、亚氯酸钠、次氯酸钠、高锰酸钾、氧、卤素诸如溴和本领域的技术人员已知的其它氧化剂。
在一些方面，氧化剂是高碘酸盐。根据本文提供的方法，“高碘酸盐”是包含高碘酸盐离子(IO4-)的化合物，如下面反应方案所示地，所述高碘酸盐离子能够与抗原性碳水化合物的邻二醇部分(I)进行反应，产生两个侧醛部分(2)以及甲酸和H20。


本文提供用于这样的方法，其通过氧化邻二醇以形成醛或酸并随后还原胺化醛以形成稳定的仲胺或酰胺化或酯化酸以形成稳定的酰胺或酯来修饰异种生物假体组织内的抗原性碳水化合物表位。有利地，本文提供的方法减轻生物假体组织的抗原性同时使整体组织结构基本上不受干扰，从而增强生物假体植入物的耐用性、安全性和性能。