一种降低人造血管渗透性能的方法技术

本发明专利技术涉及一种降低人造血管渗透性能的方法，属于生物医学工程技术领域。本发明专利技术将纺织中的离心纺丝和机织两种方法相结合，先通过机织制备管状织物，然后将胶原蛋白和聚己内酯溶液通过离心纺丝形成结构紧密的纳米纤维膜贴附并渗透进管状织物，使其形成结构紧密的血管壁。由制得的人造血管即避免了单一机织制备的人造血管其纱线之间有微孔且没有粘接导致血管容易渗血的缺点，同时通过离心纺丝技术在血管外层加入了胶原蛋白和聚己内酯，提高了人造血管克服形变的能力，胶原蛋白也有利于促进细胞分化，提高了人造血管的生物活性，而且此方法操作相对简单，效率较高，相对安全。

【技术实现步骤摘要】
一种降低人造血管渗透性能的方法
本专利技术属于生物医学工程
，具体涉及一种降低人造血管渗透性能的方法。
技术介绍
随着人类生活条件的提高，血管类疾病的发病率也日益增加，治疗血管类疾病有效手段之一就是血管移植。但由于用于移植的异体血管数量稀少无法满足医疗需求，故人造血管成为最合适的代替品。20世纪50年代起。科研人员开始了纺织型人造血管的制造历史。目前，纺织型人造血管已广泛地应用于临床，替换人体内已坏损的血管，并取得了较好的医疗效果。中国专利公开号CN102920531A，公开日期为2013年2月13日，专利技术名称为：一种机织人造血管的制备方法，该专利技术公开了一种通过机织制备人工血管的方法，以涤纶编织纱线、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线作为经纬纱在机织机上织造机织人造血管。但是单一机织方法所制备的人造血管脱散性较大，容易限制人造血管的弹性，并且纱线之间有微孔且没有粘接，使其容易渗血，不利于临床应用。中国专利公开号CN105232184A，公开日期为2016年1月13日，专利技术名称为：一种人造血管及其制备方法和喷头装置，该专利技术公开了一种人造血管的制备方法，通过裁剪织物并将织物缝合成圆筒形，形成人造血管的外层管壁，然后将所述外层管壁放入中空的金属管的内腔中，使得所述外层管壁的外表面与所述金属管的内表面相贴合，再将所述外层管壁的内表面作为静电纺丝的接收端，进行静电纺丝，所述纳米纤维形成所述人造血管的内层管壁。静电纺丝也因其效率低、需高压静电、溶液需导电等缺点使其难以大规模使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供出一种降低人造血管渗透性能的方法，本专利技术的具体技术方案为：一种降低人造血管渗透性能的方法，所述制备方法按照以下步骤进行：a.胶原蛋白/聚己内酯溶液的制备将胶原蛋白/聚己内酯溶于六氟异丙醇中，溶液质量分数为10％～20％，以200～800r/min的速度在20～60℃环境下进行时间为10～18h的搅拌；溶解完全后得到均匀透明的胶原蛋白/聚己内酯溶液，将搅拌完成后的胶原蛋白/聚己内酯溶液放入真空环境(0.1～0.05MPa)下脱泡2～6h，即得到均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液。其中，溶液中两种溶质胶原蛋白和聚己内酯的比例为3:7～7:3；b.人造血管的制备在机织机上织造管状织物，将管状织物固定在圆柱体模具上，将圆柱体模具安放在卷绕机上，卷绕机主轴转速为50～100r/min；用刷子蘸取适量经步骤a制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液涂刷在管状织物外表面上，使管状织物外表面涂上一层薄且均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液层，厚度为0.04～0.1mm；将经a步骤制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液置于离心纺丝仪器的离心管中，离心管转速为2000～7000r/min，圆柱体模具主轴到喷丝头距离为10～20cm，离心纺纳米膜厚度为0.1～0.5mm，将圆柱体模具取下，即得到制备好的完整的人造血管。其中，管状织物所用纱线为涤纶或氨纶或蚕丝或棉中的一个或其中多个形成的混纺材料；管状织物所用纱线粗细为10～100D；管状织物表里层基础组织为平纹组织、斜纹组织或缎纹组织中的任意一种；管状织物直径为5～10mm；管状织物的经密为100～600根/5cm，纬密为100～600根/5cm；圆柱体模具可以为金属模具或聚酯或陶瓷或聚四氟乙烯模具。本专利技术制造人造血管时，主要通过离心纺丝和管状织物相结合来制备人造血管，单一机织方法所制备的人造血管脱散性较大，容易限制人造血管的弹性，并且纱线之间有微孔且没有粘接，使其容易渗血。将离心纺技术和机织相结合，离心纺纳米纤维膜贴附并渗透进管状织物，使其形成结构紧密的血管壁，避免了管状织物纱线间缝隙导致血管渗血的缺点，提高了人造血管的防渗血性能。离心纺丝是借助离心力将高分子溶液经喷丝孔甩出形成射流，并在惯性力、粘滞力和空气阻力的共同作用下，迅速被拉细固化形成纤维，并快速向收集器运动形成复合纤维支架。该方法操作简单、高效且安全，解决了静电纺丝的存在的问题，在兼顾可纺性的前提下通过调节纺丝参数可制备多种直径(1～100μm)、厚度、大小的纤维膜或可通过改变接收器的形状来制备不同形状的纤维支架。由于采用了以上的制备方法，在离心力的作用下高分子材料被拉伸沿着特定方向排列，同时收集到的纤维沿着喷丝头旋转方向定向排列，故与传统的纺丝方法以及静电纺丝所得到的产品完全不同。本专利技术制造人造血管时，血管中加入了胶原蛋白和聚己内酯。胶原蛋白稳定的分子结构，并且具有低免疫原性和良好的生物相容性，且胶原蛋白能够诱导细胞分化，促进伤口愈合，使人造血管在人体中保持较高的生物活性；；聚己内酯是一种强度较高，具有很好的生物相容性的无毒无害材料。将两种具有不同力学特征的材料混合在一起制备成产品可以弥补单一材料产品的缺点，添加适量的聚已内酯可增加胶原蛋白材料的强力，提高胶原蛋白材料克服形变的能力。本专利技术所选择的总溶质质量分数为10～20％，原因是总质量分数低于上述值会导致溶液粘度太低，纺丝过程中难以形成连续纤维且有效固化纤维含量过低；总质量分数高于上述值会导致溶液粘度太高，在纺丝过程中会堵塞喷丝嘴导致无法纺出纤维。所选择的胶原蛋白与聚己内酯质量比为3:7～7:3，原因是质量比低于上述值会导致支架材料中胶原蛋白含量过低，于后续应用中难以发挥其作用；胶原蛋白与聚己内酯质量比高于上述值会导致聚己内酯含量低难以形成力学性能良好的连续纤维。本专利技术人造血管的制备中，由于纤维直径在0.1～10μm有利于促进细胞的贴服和增殖，而离心纺丝纤维的直径是由离心纺丝工艺参数决定，故为得到以上直径的纤维，控制离心纺丝参数如下：，离心管转速为2000～7000r/min，接收距离为10～20cm，离心纺纳米膜的厚度为0.1～0.5mm。如果离心纺纳米膜的厚度超出0.5mm以后，人造血管的总厚度将加大，导致人造血管的弹性下降，不利于能量的转化。如果离心纺纳米膜的厚度小于0.1mm，容易导致血管的防渗漏能力下降，易出现渗血的现象，给病人生命带来危险。本专利技术制造人造血管时，可通过织造不同直径的管状织物从而制备不同直径的人造血管；可通过改变不同粗细的纱线制备不同厚度的人造血管，也可通过改变离心纺丝的时间和速度改变人造血管的厚度。本专利技术制备的人造血管弹性和生物相容性能较好，能适应大、小不同口径的人造血管。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。一种降低人造血管渗透性能的方法，所述制备方法按以下步骤进行：a.胶原蛋白/聚己内酯溶液的制备将胶原蛋白/聚己内酯溶于六氟异丙醇中，溶液质量分数为10％～20％，以200～800r/min的速度在20～60℃环境下进行时间为10～18h的搅拌；溶解完全后得到均匀透明的胶原蛋白/聚己内酯溶液，将搅拌完成后的胶原蛋白/聚己内酯溶液放入真空环境(0.1～0.05MPa)下脱泡2～6h，即得到均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液；其中，溶液中胶原蛋白和聚己内酯的比例为3:7～7:3；b.人造血管的制备在机织机上织造管状织物，将管状织物固定在圆柱体模具上，将圆柱体模具安放在卷绕机上，卷绕机主轴转速为50～100r/min；用刷子蘸取适量经步骤a制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液涂刷在管状织物外表面上，使管状织物表面涂上一层薄且均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液层，厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低人造血管渗透性能的方法，其特征在于，所述制备方法按以下步骤进行：a.胶原蛋白/聚己内酯溶液的制备将胶原蛋白/聚己内酯溶于六氟异丙醇中，溶液质量分数为10％～20％，以200～800r/min的速度在20～60℃环境下进行时间为10～18h的搅拌；溶解完全后得到均匀透明的胶原蛋白/聚己内酯溶液，将搅拌完成后的胶原蛋白/聚己内酯溶液放入真空环境(0.1～0.05MPa)下脱泡2～6h，即得到均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液；其中，溶液中胶原蛋白和聚己内酯的比例为3:7～7:3；b.人造血管的制备在机织机上织造管状织物，将管状织物固定在圆柱体模具上，将圆柱体模具安放在卷绕机上，卷绕机主轴转速为50～100r/min；用刷子蘸取适量经步骤a制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液涂刷在管状织物外表面上，使管状织物表面涂上一层薄且均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液层，厚度为0.04～0.1mm；将经a步骤制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液置于离心纺丝仪器的离心管中，离心管转速为2000～7000r/min，圆柱体模具主轴到喷丝头距离为10～20cm，离心纺纳米膜厚度为0.1～0.5mm，将圆柱体模具取下，即得到制备好的完整的人造血管；其中，圆柱体模具为金属模具或聚酯或陶瓷或聚四氟乙烯模具。...

【技术特征摘要】
1.一种降低人造血管渗透性能的方法，其特征在于，所述制备方法按以下步骤进行：a.胶原蛋白/聚己内酯溶液的制备将胶原蛋白/聚己内酯溶于六氟异丙醇中，溶液质量分数为10％～20％，以200～800r/min的速度在20～60℃环境下进行时间为10～18h的搅拌；溶解完全后得到均匀透明的胶原蛋白/聚己内酯溶液，将搅拌完成后的胶原蛋白/聚己内酯溶液放入真空环境(0.1～0.05MPa)下脱泡2～6h，即得到均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液；其中，溶液中胶原蛋白和聚己内酯的比例为3:7～7:3；b.人造血管的制备在机织机上织造管状织物，将管状织物固定在圆柱体模具上，将圆柱体模具安放在卷绕机上，卷绕机主轴转速为50～100r/min；用刷子蘸取适量经步骤a制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液涂刷在管状织物外表面上，使管状织物表面涂上一层薄且均匀的胶原蛋白/聚己内酯溶液层，厚度为0.04～0.1mm；将经a步骤制备的胶原蛋白/聚己内酯溶液置于离心纺丝仪器的离心管中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红军，翁雅雪，李美辰，王晗，汪林锋，张骞，庄燕，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42