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目前人工瓣膜多为预先浸泡在戊二醛溶液中保存的生物瓣膜。但是传统的戊二醛交联固定法改变了组织细胞结构，表面结构容易被磷酸钙及钙盐所替代导致生物瓣钙化。抗钙化是评估人工生物心脏瓣膜的重要指标，也是近年来人工生物瓣膜领域研究的热点。如前文所述，干瓣技术是改善生物瓣膜钙化的一种创新技术。干瓣技术通过甘油化、三维力控干化、超低温真空冻干等技术路线，在去细胞脱钙化基础上，可以将瓣膜脱水干燥，最终实现预安装、预切割和预加载，输送系统较传统瓣膜更细，组织强度不低于同类产品。在实际使用时仅需生理盐水冲洗即可使用，极大缩短了装瓣时间。干瓣技术最早的应用可以追溯到2005年，由Colibri Heart Valve公司研发成功预装载的球扩式TAVI系统。这种技术在2012年在多米尼加共和国完成了第一例人体植入，标志着干瓣技术的临床应用开始。瓣膜的处理是制作干瓣最重要一步，首先需要减少小叶的厚度，即减少瓣膜的质量。利用创新的组织工艺，在普通的去细胞脱钙化处理之外，能够将猪心包厚度减至同类产品的1/3左右，同时保留结构蛋白的含量。又考虑到70%的瓣膜组织质量是水，因此将其设计在安装过程中逐渐脱水，最后将仅占原始组织10%体积的瓣膜预先安装在输送系统上。同时，使用专利技术使得瓣叶即使在基本干燥的状态下，也能够具备适当的强度、柔韧性和耐久性。取出灭菌包装使用时，无需特定操作，仅需再次水化，用常规方式冲洗（无菌生理盐水）即可，而不用再次酒精消毒、装瓣等等特殊操作。爱德华的戊二醛交联技术是瓣膜产业的核心技术，具有多种优势，如快速、柔性、降低免疫原性，并能与常见氨基酸残基固定。因此，目前大多数生物心瓣膜都使用戊二醛进行固定以降低免疫原性，但此方法容易导致生物瓣膜钙化。
为了解决钙化问题，爱德华在1969年开发的戊二醛交联技术基础上，于2000年推出第二代生物瓣抗钙化技术XenoLogiX，随后于2007年又研发了第三代生物瓣抗钙化技术ThermaFixProcess。为了提高瓣膜的耐用性，对瓣膜组织进行抗钙化处理，以减少钙的积聚，雅培公司研发了独特的Linx AC抗钙化技术，即通过提取脂质，减少游离醛基，最大限度地减少胆固醇的吸收及稳定小叶胶原蛋白，使其具有长期的性能和耐久性，瓣膜可使用10-15年，甚至更久。![]()
同时，在抗钙化的技术路径上，国产企业也实现了创新突围，取得了诸多成绩。例如，国产生物瓣企业佰仁生物，经过创新研发，独家掌握了羧基配位化合物交联技术。据公开资料显示，此技术在某些方面甚至优于戊二醛交联技术。华中科技大学附属协和医院董念国教授团队经过20余年的研究，逐步开发出了这种新型细胞化瓣膜。他们在实验中使用了镍钛合金作为骨架，选择与人类相似的猪心瓣膜作为基础，并首创了蛋白溶解法，让瓣膜彻底脱掉猪心瓣膜细胞，让人体自身细胞逐渐附着和生长，最终形成接近人体正常结构的瓣膜。从根本上破解戊二醛交联引起钙化的世界难题，颠覆了传统的生物瓣制作工艺，建立起新的生物化学交联技术体系。戊二醛交联被证实存在诸多引发瓣膜钙化的机制，科学家尝试弥补这种缺陷却屡屡碰壁。近年来，科学家们另辟途径，从新型抗钙化交联方式，新型生物瓣膜材料来源这两个角度尝试，使生物瓣膜材料的抗钙化特性得到了提升。科学家们提出很多新型交联方法，包括天然产物小分子交联、以碳二亚胺复合交联、环氧化合物交联等，但是目前大多处于试验阶段。此外，为了达到抗钙化效果的最大化，交联剂的运用种类更加繁多，制备方式也愈发复杂。多种交联剂应用时是否会相互削弱影响抗钙化性能，是否会相互反应引入促钙化物质是新型交联方式面临的不稳定因素。这些局限性促使一些科学家转变思路，从原材料的角度探索新型生物瓣膜材料的抗钙化潜力。CardioCel®是一种脱细胞基质的组织工程牛心包，其运用了ADAPT®的尖端再生组织技术，改造生物瓣膜组织使其接近于人体原生组织结构。早期试验显示，CardioCel®植入25位儿童的10年随访中均未见钙化。除了上述技术手段外，还有多种基于材料学的抗钙化处理技术处于探索阶段，包括水凝胶改性抗钙化处理、戊二醛化学交联的鱼鳔作为抗钙化材料、使用双环氧化合物+双膦酸盐代替戊二醛进行组织固定等，为生物瓣膜的抗钙化提供了多种方向，期待各种抗钙化技术早日得到验证，应用于临床，彻底摆脱瓣膜最终钙化的命运。参考资料
干瓣技术. MiHeart, 2019-10-02.
全球首创！人工瓣膜新赛道，中国领跑！医疗器械商业评论, 2023-12-14.
王建安教授团队解读：Colibri球扩预装载干瓣TAVI系统新进展. Clinic門诊新视野, 2023-11-22.
蔡轶轩, 张惠锋. 生物瓣膜材料抗钙化处理的研究进展 [J] . 中华小儿外科杂志, 2022, 43(8) : 753-759. DOI: 10.3760/cma.j.cn421158-20210331-00155.
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