人工血管及其制备方法技术

技术编号:19992614 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-05 12:18
一种人工血管的制备方法,包括:提供一静电纺丝装置,包括一收集器;采用静电纺丝方法在该收集器上制备一纳米纤维基体薄膜,由高分子纳米纤维按第一排列方式排列而成;采用静电纺丝方法在该纳米纤维基体薄膜远离该收集器的表面制备一纳米纤维可变形薄膜,从而得到一纳米纤维复合膜,该纳米纤维可变形薄膜由高分子纳米纤维按与该第一排列方式不同的第二排列方式排列而成,高分子纳米纤维为光可分解型感光高分子;将该纳米纤维复合膜从该收集器上分离并裁剪为所需尺寸;将裁剪后的该纳米纤维复合膜暴露于紫外光照条件下,使该光可分解型感光高分子分解以使该纳米纤维可变形薄膜膨胀,从而,该纳米纤维复合膜卷曲而制得所述人工血管。

Artificial blood vessel and its preparation method

The preparation method of an artificial blood vessel includes: providing an electrospinning device, including a collector; preparing a nanofibre matrix film on the collector by electrospinning method, which is arranged in the first arrangement of macromolecule nanofibers; and preparing a nanofibre deformable thin film on the surface of the nanofibre matrix film far away from the collector by electrospinning method. The deformable nanofibers film is composed of polymer nanofibers arranged in a second arrangement different from the first arrangement. The polymer nanofibers are photodecomposable photosensitive polymers. The nanofibers composite film is separated from the collector and cut to the required size. The cut nanofibers composite film is exposed. Under the condition of ultraviolet light, the photodecomposable photosensitive polymer is decomposed to expand the deformable film of the nanofibers, so that the composite film of the nanofibers is curled and the artificial blood vessel is prepared.

【技术实现步骤摘要】
人工血管及其制备方法
本专利技术涉及生物医学
,尤其涉及一种人工血管以及人工血管的制备方法。
技术介绍
人们付出了数十年的努力,探求可以在体外制造的、且其生理学特性与体内天然血管相类似的人工血管。将合成支架作为血管移植的基础结合细胞培养,在组织工程的领域更是受到瞩目。然而,利用圆柱型结构的血管支架较难控制人体细胞的培养。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种人工血管的制备方法,能够解决以上问题。另,还有必要提供一种由上述制备方法制得的人工血管。本专利技术提供一种人工血管的制备方法,包括:提供一静电纺丝装置,该静电纺丝装置包括一收集器;采用静电纺丝方法在该收集器上制备一纳米纤维基体薄膜,所述纳米纤维基体薄膜由高分子纳米纤维按第一排列方式排列而成;采用静电纺丝方法在该纳米纤维基体薄膜远离该收集器的表面制备一纳米纤维可变形薄膜,从而得到一纳米纤维复合膜,该纳米纤维可变形薄膜由高分子纳米纤维按与该第一排列方式不同的第二排列方式排列而成,该纳米纤维可变形薄膜的高分子纳米纤维为光可分解型感光高分子;将该纳米纤维复合膜从该收集器上分离并裁剪为所需尺寸;将裁剪后的该纳米纤维复合膜暴露于紫外光照条件下,使该光可分解型感光高分子在紫外光照条件下分解以使该纳米纤维可变形薄膜膨胀,从而,该纳米纤维复合膜卷曲而制得所述人工血管。本专利技术还提供一种人工血管,包括位于内侧的一纳米纤维基体薄膜以及位于外侧的一纳米纤维外层薄膜,所述纳米纤维外层薄膜结合于所述纳米纤维基体薄膜上,该纳米纤维基体薄膜由高分子纳米纤维按第一排列方式排列而成,该纳米纤维外层薄膜由高分子纳米纤维按与该第一排列方式不同的第二排列方式排列而成。以上人工血管的制备方法中,利用光可分解型感光高分子在紫外光照条件下可分解的特性,控制纳米纤维可变形薄膜膨胀而卷曲为人工血管,达到天然血管的理想的形态和弯曲性,如此便可在人工血管弯曲之前先种植人体细胞,而非如现有技术直接采用圆柱形结构的血管支架来种植人体细胞,使得人体细胞的培养具有更高的可操作性;再者,通过控制该纳米纤维基体薄膜的高分子纳米纤维沿同一方向有序排列,可使得后续人体细胞种植培养过程受到该纳米纤维基体薄膜的高分子纳米纤维的排列方向影响而沿所述排列方向延伸,从而使得人体细胞的排列方向与所述人工血管实际工作时人体的血流方向相同。附图说明图1为本专利技术一较佳实施方式的人工血管的制备方法所使用的静电纺丝装置的结构示意图。图2为使用图1所示的制备纳米纤维基体薄膜后的结构示意图。图3为图2所示的纳米纤维基体薄膜上制备纳米纤维可变形薄膜后获得的纳米纤维复合膜的结构示意图。图4对图3所示的纳米纤维复合膜进行紫外光照射后得到的人工血管的结构示意图。图5为图4所示的纳米纤维复合膜进行紫外光照射的反应原理图。图6为图3所示的纳米纤维复合膜的纳米纤维基体薄膜和纳米纤维可变形薄膜沿第一种方式排列的结构示意图。图7为图3所示的纳米纤维复合膜的纳米纤维基体薄膜和纳米纤维可变形薄膜沿第二种方式排列的结构示意图。主要元件符号说明静电纺丝装置1收集器2纳米纤维基体薄膜10纳米纤维外层薄膜20纳米纤维可变形薄膜21纳米纤维复合膜30人工血管100如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1至图5,本专利技术第一较佳实施例提供一种人工血管的制备方法,其包括如下步骤:步骤一,请参阅图1,提供一静电纺丝装置1,该静电纺丝装置1包括一收集器2。步骤二,请参阅图2,采用静电纺丝方法在该收集器2上制备一纳米纤维基体薄膜10。所述纳米纤维基体薄膜10由高分子纳米纤维按第一排列方式排列而成。所述第一排列方式为高分子纳米纤维沿同一方向有序排列。在本实施方式中,所述纳米纤维基体薄膜10的高分子纳米纤维包括聚己内酯(PCL)纳米纤维以及聚氨基甲酸酯(PU)纳米纤维,所述聚己内酯纳米纤维以及聚氨基甲酸酯纳米纤维相互混合。聚己内酯可提供生物可分解的性质,聚氨基甲酸酯可提供弹性。更具体的,将聚己内酯、聚氨基甲酸酯和溶剂混合以配制第一电纺溶液,通过该第一电纺溶液制备该纳米纤维基体薄膜10。所述溶剂可选自甲酸、乙酸、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜、六氟异丙醇、三氟乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇、氯仿、二恶烷、三氟乙烷、三氟乙酸以及水中的至少一种。步骤三,请参阅图3,采用静电纺丝方法在该纳米纤维基体薄膜10远离该收集器2的表面制备一纳米纤维可变形薄膜21,从而得到一纳米纤维复合膜30。该纳米纤维可变形薄膜21由高分子纳米纤维按与该第一排列方式不同的第二排列方式排列而成。在本实施方式中,所述纳米纤维可变形薄膜21的高分子纳米纤维为光可分解型感光高分子,更具体的,为包括结合有香豆素(化学结构式为)的聚己内酯纳米纤维以及结合有香豆素的聚氨基甲酸酯纳米纤维,所述聚己内酯纳米纤维以及聚氨基甲酸酯纳米纤维相互混合。结合有香豆素的聚己内酯纳米纤维以及聚氨基甲酸酯纳米纤维结构为:更具体的,将结合有香豆素的聚己内酯、结合有香豆素的聚氨基甲酸酯和溶剂混合以配制第二电纺溶液,通过该第二电纺溶液制备该纳米纤维可变形薄膜21。所述溶剂可选自甲酸、乙酸、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜、六氟异丙醇、三氟乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇、氯仿、二恶烷、三氟乙烷、三氟乙酸以及水中的至少一种。步骤四,将该纳米纤维复合膜30从该收集器2上分离并裁剪为所需尺寸。步骤五,请参阅图4和图5,将裁剪后的该纳米纤维复合膜30暴露于紫外光照条件下,使该香豆素可在紫外光照条件下分解,从而使该纳米纤维可变形薄膜21膨胀而形成一纳米纤维外层薄膜20。从而,该纳米纤维复合膜30卷曲而制得所述人工血管100。请参阅图6,在本实施方式中,所述第一排列方式为该纳米纤维基体薄膜10的高分子纳米纤维沿同一方向有序排列,所述第二排列方式为该纳米纤维可变形薄膜21的高分子纳米纤维无序排列。请参阅图7,在另一实施方式中,所述第一排列方式为该纳米纤维基体薄膜10的高分子纳米纤维沿同一方向(第一方向)有序排列,所述第二排列方式为纳米纤维可变形薄膜21的高分子纳米纤维沿与该第一方向垂直的第二方向有序排列。其中,可通过控制该收集器2的转速控制该纳米纤维有序或无序排列。例如,当收集器2转速为100rpm时,高分子纳米纤维无序排列;当收集器转速为1500rpm时,高分子纳米纤维有序排列。更进一步的,可通过控制该收集器2的收集时间控制所述纳米纤维基体薄膜10以及所述纳米纤维可变形薄膜21的厚度。通过静电纺丝方法能够精确控制所述纳米纤维基体薄膜10以及所述纳米纤维可变形薄膜21的高分子纤维排列方向,同时,通过控制该纳米纤维基体薄膜10中的高分子纳米纤维沿同一方向有序排列,可有利于控制该纳米纤维可变形薄膜21的卷曲方向,而该纳米纤维可变形薄膜21的所需卷曲程度(即该人工血管100的卷曲程度)可通过控制其自身的高分子纳米纤维的排列方式而获得。具体的,当该纳米纤维可变形薄膜21在紫外光照条件下膨胀而卷曲时,该纳米纤维可变形薄膜21平行于该纳米纤维基体薄膜10中的高分子纳米纤维的排列方向的侧边受到的阻力较大,而该纳米纤维可变形薄膜21垂直于该纳米纤维基体薄膜10中的高分子纳米纤维的排列方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工血管的制备方法,包括:提供一静电纺丝装置,该静电纺丝装置包括一收集器;采用静电纺丝方法在该收集器上制备一纳米纤维基体薄膜,所述纳米纤维基体薄膜由高分子纳米纤维按第一排列方式排列而成,所述第一排列方式为所述纳米纤维基体薄膜的高分子纳米纤维沿同一方向有序排列;采用静电纺丝方法在该纳米纤维基体薄膜远离该收集器的表面制备一纳米纤维可变形薄膜,从而得到一纳米纤维复合膜,该纳米纤维可变形薄膜由高分子纳米纤维按与该第一排列方式不同的第二排列方式排列而成,该纳米纤维可变形薄膜的高分子纳米纤维为光可分解型感光高分子;将该纳米纤维复合膜从该收集器上分离并裁剪为所需尺寸;以及将裁剪后的该纳米纤维复合膜暴露于紫外光照条件下,使该光可分解型感光高分子在紫外光照条件下分解以使该纳米纤维可变形薄膜膨胀,从而,该纳米纤维复合膜卷曲而制得所述人工血管。

【技术特征摘要】
1.一种人工血管的制备方法,包括:提供一静电纺丝装置,该静电纺丝装置包括一收集器;采用静电纺丝方法在该收集器上制备一纳米纤维基体薄膜,所述纳米纤维基体薄膜由高分子纳米纤维按第一排列方式排列而成,所述第一排列方式为所述纳米纤维基体薄膜的高分子纳米纤维沿同一方向有序排列;采用静电纺丝方法在该纳米纤维基体薄膜远离该收集器的表面制备一纳米纤维可变形薄膜,从而得到一纳米纤维复合膜,该纳米纤维可变形薄膜由高分子纳米纤维按与该第一排列方式不同的第二排列方式排列而成,该纳米纤维可变形薄膜的高分子纳米纤维为光可分解型感光高分子;将该纳米纤维复合膜从该收集器上分离并裁剪为所需尺寸;以及将裁剪后的该纳米纤维复合膜暴露于紫外光照条件下,使该光可分解型感光高分子在紫外光照条件下分解以使该纳米纤维可变形薄膜膨胀,从而,该纳米纤维复合膜卷曲而制得所述人工血管。2.如权利要求1所述的人工血管的制备方法,其特征在于,该纳米纤维可变形薄膜的高分子纳米纤维为结合有香豆素的高分子纳米纤维。3.如权利要求2所述的人工血管的制备方法,其特征在于,所述纳米纤维基体薄膜以及所述纳米纤维可变形薄膜的高分子纳米纤维均包括聚己内酯纳米纤维以及聚氨基甲酸酯纳米纤维,所述聚己内酯纳米纤维以及聚氨基甲酸酯纳米纤维相互混合。4.如权利要求3所述的人工血管的制备方法,其特征在于,将聚己内酯、聚氨基甲酸酯和溶剂混合以配制第一电纺溶液,通过该第一电纺溶液制备该纳米纤维基体薄膜。5.如权利要求3所述的人工血管的制备方法,其特征在于,将结合有香豆素的聚己内酯、结合有香豆素的聚氨基甲酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:简秀纹
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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