主动脉介入瓣制造方法技术

本发明专利技术涉及可植入血管内动脉介入瓣，公开了主动脉介入瓣制造方法，步骤1、体外定向诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞。步骤2、选用猪主动脉瓣，采用酶+去污剂去除原有瓣膜细胞。步骤3、运用蛋白质粉体加工方法建立核壳结构纤维态药物控释系统。步骤4、构建降解行为可控的皮芯结构超细复合纱线。步骤5、通过等离子刻蚀加工修饰去细胞瓣基质微观形态。步骤6、通过3D打印细胞定位和药物浓度梯度的控释。采用镍钛合金丝材料的编制和定型方法，生产镍钛合金支架。实现了支架的自控张性能外，并达到人体主动脉瓣膜最佳受理状态。采用酶+去污剂的方法去除原有主动脉瓣膜附着瓣膜细胞，同时完整保留了细胞基质，提高了产品的耐久性和抗钙化性能。

Method of manufacturing aortic intervention valve

The invention relates to an implantable intravascular interventional valve and discloses a method for manufacturing an aortic interventional valve. Step 1, directionally inducing iPSCs to differentiate into valve VICs and VECs precursor cells in vitro. Step 2, porcine aortic valves were selected and enzyme or detergent was used to remove the original valve cells. Step 3 using protein powder processing method to establish a core-shell structure fiber controlled release system. Step 4, the structure of leather core superfine composite yarn with controllable degradation behavior was constructed. Step 5, the cell matrix morphology was modified by plasma etching. Step 6, cell localization by 3D printing and controlled release of drug concentration gradients. The nickel titanium alloy stent was produced by the preparation and setting of nickel titanium alloy wires. The automatic control of the stent has been achieved, and the best acceptance status of the aortic valve has been achieved. By using enzyme + detergent, the aortic valve attached to the original aortic valve was removed, and the cell matrix was completely preserved, thus improving the durability and anti calcification properties of the aortic valve.

【技术实现步骤摘要】
主动脉介入瓣制造方法
本专利技术涉及可植入血管内动脉介入瓣，尤其是主动脉介入瓣制造方法。
技术介绍
主动脉瓣狭窄是一种常见的老年性退行性心脏瓣膜疾病，随着年龄的增加发病率逐渐升高，75岁以上老年人群中AS的发病率高达4.6％。经导管主动脉瓣植入术是近年来研发的一种全新的微创瓣膜置换技术，随着其逐渐应用于临床，可能成为治疗重度AS的主要方法之一。现有技术中，主动脉介入瓣不能更好地适应主动脉血流，并且存在耐久性能和抗钙化性能差的缺陷。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中所存在的缺陷，本专利技术的技术方案如下：一方面提供了一种主动脉介入瓣制造方法，包括如下步骤：步骤1、体外定向诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞；步骤2、选用猪主动脉瓣，采用酶和去污剂去除原有瓣膜细胞，保留ECM,获得去细胞瓣基质；步骤3、运用蛋白质粉体加工方法建立核壳结构纤维态药物控释系统；步骤4、采用嵌入式复合纺纱方法构建降解行为可控的皮芯结构超细复合纱线；步骤5、通过等离子刻蚀加工修饰去细胞瓣基质微观形态，在组织结构和织造方式中，将超细复合纱线与去细胞瓣基质进行紧密结合，在不影响基质材料组织结构的前提下，改善去细胞瓣基质材料生物力学性能，并实现信号分子梯度控释，使局部环境模拟生理；步骤6、通过3D打印细胞定位和药物浓度梯度的控释，诱导细胞粘附、迁移和增殖，再造结构和细胞成分与天然瓣膜相似的主动脉介入瓣。优选的，所述步骤5中的信号分子为生长因子TGF、FGF。在一种优选的实施方式中，所述步骤6包括：步骤61、将VICs前体细胞混合于胶原蛋白水凝胶，然后采用多向分行、低损耗3D打印方法，定位种植在纱线增强的基质材料两侧；步骤62、在纱线表面壳聚糖纤维降解过程，为细胞生长提供三维空间；步骤63、将VECs前体细胞通过3D打印定位种植在基质材料表面，应力场刺激促进细胞黏附，继而是两种细胞与去细胞瓣基质复合材料良好融合，再造主动脉介入瓣。在一种优选的实施方式中，所述步骤62的三维空间为：控释FGF、TGF活性分子浓度差与机制刚度差，诱导VICs前体细胞由表层向内层迁移，继而形成铆钉结构的细胞基质材料有机融合体系。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：猪主动脉瓣膜的结构更接近人体的三尖瓣结构，自然生长的瓣膜闭合较人工缝合的更严密，植入人体后能够更好适应主动脉血流作用。采用酶+去污剂的方法去除原有主动脉瓣膜附着瓣膜细胞，同时完整保留了细胞基质，在解决动物源材料免疫排斥的基础上，实现了模拟人体主动脉瓣膜的生理功能，提高了产品的耐久性和抗钙化性能，且生产过程中所用的生活活性酶对环境不造成污染。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种实施方式中，主动脉介入瓣制造方法中体外定向诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞流程图；图2为本专利技术一种实施方式中，镍钛合金支架一种实施方式的结构示意图；图3为本专利技术一种实施方式中，镍钛合金支架另一种实施方式的结构示意图；图4为本专利技术一种实施方式中，镍钛合金支架另一种实施方式的结构示意图；图5为本专利技术一种实施方式中，镍钛合金支架另一种实施方式的结构示意图；图6为本专利技术一种实施方式中，镍钛合金支架另一种实施方式的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、图2所示，本专利技术的一个实施例，一种主动脉介入瓣制造方法，包括如下步骤：步骤1、体外定向诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞。采用不同细胞因子和小分子化合物及基质维度、刚度组合，诱导iPSCs(诱导性多功能干细胞)体外分化为VICs、VECs前体细胞。步骤2、选用猪主动脉瓣，采用酶和去污剂去除原有瓣膜细胞，保留ECM,获得去细胞瓣基质。猪主动脉瓣膜的结构更接近人体的三尖瓣结构，自然生长的瓣膜闭合较人工缝合的更严密，植入人体后能够更好适应主动脉血流作用。优选的，采集带叶瓣的血管段易于瓣膜的固定和与支架缝合。瓣膜支架采用镍钛合金支架，镍钛合金丝材料编织工艺，编制出适应人体主动脉结构的金属支架，镍钛合金丝材料的温度记忆特性很好的解决了产品释放后自动扩张的问题。采用镍钛合金丝材料的编制和定型方法，生产镍钛合金支架。实现了支架的自控张性能外，通过调整支架网格的疏密可以调整支架的径向支撑力，达到人体主动脉瓣膜最佳受理状态。对于血管支架材料，为了避免植入后的血栓形成，要求材料具有促进内皮生长的快速内皮化功能。但钛及镍钛合金本身不具有生物活性，且镍钛合金中存在毒性的Ni2+离子的逸出问题，使其不能有效的促进骨组织长入和快速内皮化。在钛及镍钛合金丝表面制备生物活性涂层，提高植入人体的表面活性，加快植入体周围的生长。采用酶+去污剂的方法去除原有主动脉瓣膜附着瓣膜细胞，同时完整保留了细胞基质，在解决动物源材料免疫排斥的基础上，实现了模拟人体主动脉瓣膜的生理功能，提高了产品的耐久性和抗钙化性能，且生产过程中所用的生活活性酶对环境不造成污染。步骤3、运用蛋白质粉体加工方法建立核壳结构纤维态药物控释系统。步骤4、采用嵌入式复合纺纱方法构建降解行为可控的皮芯结构超细复合纱线。步骤5、通过等离子刻蚀加工修饰去细胞瓣基质微观形态，在组织结构和织造方式中，将超细复合纱线与去细胞瓣基质进行紧密结合，在不影响基质材料组织结构的前提下，改善去细胞瓣基质材料生物力学性能，并实现信号分子梯度控释，使局部环境模拟生理。信号分子为生长因子TGF、FGF。步骤6、通过3D打印细胞定位和药物浓度梯度的控释，诱导细胞粘附、迁移和增殖，再造结构和细胞成分与天然瓣膜相似的主动脉介入瓣。步骤61、将VICs前体细胞混合于胶原蛋白水凝胶，然后采用多向分行、低损耗3D打印方法，定位种植在纱线增强的基质材料两侧。步骤62、在纱线表面壳聚糖纤维降解过程，为细胞生长提供三维空间。控释FGF、TGF活性分子浓度差与机制刚度差，诱导VICs前体细胞由表层向内层迁移，继而形成铆钉结构的细胞基质材料有机融合体系。步骤63、将VECs前体细胞通过3D打印定位种植在基质材料表面，应力场刺激促进细胞黏附，继而是两种细胞与去细胞瓣基质复合材料良好融合，再造主动脉介入瓣。如图1所示，(1)皮肤成纤维细胞重编程获得iPSCs；(2)诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞，iPSCs—侧板中胚层细胞—前体血管内皮细胞—前体心内膜细胞-瓣膜VICs和瓣膜VECs。在诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞过程中，研究不同培养条件(细胞因子和微力学环境)对诱导效果影响，诱导iPSCs向瓣膜样细胞分化，明确定向分化的效率和细胞纯度。如图2-6所示镍钛合金支架，支架包括：依次连接的主动脉支架4、瓣膜支架5和流进道支架6构成的网状的筒形结构。主动脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
主动脉介入瓣制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、体外定向诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞；步骤2、选用猪主动脉瓣，采用酶+去污剂去除原有瓣膜细胞，保留ECM,获得去细胞瓣基质；步骤3、运用蛋白质粉体加工方法建立核壳结构纤维态药物控释系统；步骤4、采用嵌入式复合纺纱方法构建降解行为可控的皮芯结构超细复合纱线；步骤5、通过等离子刻蚀加工修饰去细胞瓣基质微观形态，在组织结构和织造方式中，将超细复合纱线与去细胞瓣基质进行紧密结合，在不影响基质材料组织结构的前提下，改善去细胞瓣基质材料生物力学性能，并实现信号分子梯度控释，使局部环境模拟生理；步骤6、通过3D打印细胞定位和药物浓度梯度的控释，诱导细胞粘附、迁移和增殖，再造结构和细胞成分与天然瓣膜相似的主动脉介入瓣。

【技术特征摘要】
1.主动脉介入瓣制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、体外定向诱导iPSCs分化为瓣膜VICs、VECs前体细胞；步骤2、选用猪主动脉瓣，采用酶+去污剂去除原有瓣膜细胞，保留ECM,获得去细胞瓣基质；步骤3、运用蛋白质粉体加工方法建立核壳结构纤维态药物控释系统；步骤4、采用嵌入式复合纺纱方法构建降解行为可控的皮芯结构超细复合纱线；步骤5、通过等离子刻蚀加工修饰去细胞瓣基质微观形态，在组织结构和织造方式中，将超细复合纱线与去细胞瓣基质进行紧密结合，在不影响基质材料组织结构的前提下，改善去细胞瓣基质材料生物力学性能，并实现信号分子梯度控释，使局部环境模拟生理；步骤6、通过3D打印细胞定位和药物浓度梯度的控释，诱导细胞粘附、迁移和增殖，再造结构和细胞成分与天然瓣膜相似的主动脉介入瓣。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：董念国，尚小珂，
申请(专利权)人：董念国，尚小珂，
类型：发明
国别省市：湖北,42