一种用于人造血管的材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种用于人造血管的材料及其制备方法和应用，本发明专利技术所述用于人造血管的材料是由聚己内酯、聚氨酯以及抗凝血剂经化学连接而形成的无规共聚物，所述无规共聚物具有式I所示通式，在式I中，PU表示聚氨酯嵌段，PCL表示聚己内酯嵌段，B表示带有抗凝血剂的嵌段，所述PCL与PU以及PU与B之间由氨酯键连接，n、m为大于0的整数，且n+m＝100-20000，n/m＝1/3-3/1。本发明专利技术的用于人造血管的材料具有优良的力学性能，并且具有良好的生物相容性，安全可靠，具有抗凝作用，作为新型的血管植入材料在临床应用中有巨大潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人造血管材料
，设及一种用于人造血管的材料及其制备方法 和应用。
技术介绍
屯、血管疾病是危害人类健康的常见疾病之一，比较严重的患者，其主要的和辅助 的治疗手段为血管移植，自体血管来源有限，因此，临床上人工血管是许多严重狭窄或闭塞 性血管的替代品，理想的人工血管应具有W下特征：物理和化学性能稳定，网孔度适宜，具 有一定的强度和柔初度，作搭桥手术时易缝性好，血管接通放血时不渗血或渗血少且能即 刻停止，移入人体后组织反应轻微，人体组织能迅速形成新生的内外膜，不易形成血栓，W 及令人满意的远期通杨率。 目前用于制造人造血管的原料有涂绝、聚四氣乙締、聚氨醋和天然桑蚕丝。织造的 方法有针织、编织和机织。织成管状织物后，经后处理加工成为螺旋状的人造血管，可随意 弯曲而不致吸痕。60年代出现W高分子聚四氣乙締为原料经注塑而成的直型人造血管，商 品名称为考尔坦克斯（Core-Tex),已广泛应用于临床。W涂绝或塔氣绝为原料织制的人造 血管有茸毛状的管壁。目前已经商品化的多种高分子材料大口径人造血管均已达到实用水 平，包括有（1)涂绝人造血管；（2)真丝人造血管；（3)膨体聚四氣乙締（ePTF巧人造血管。 涂绝人造血管是最早使用的血管材料，且由于通杨率较高，长期W来被成功地用 于大血管置换，但无法完全满足小口径人造血管的制造要求。其后研制的真丝人造血管由 于其螺旋型给缩不够稳定，易造成血管吸痕，且保形性差、强力较低，而限制了临床的应用。 国内外应用最广泛的人造血管材料是膨化聚四氣乙締，它具有很好的生物相容性与抗凝 性，但顺应性较差，移植物的通杨率仅为30%，尤其是直径小于6mm的ePTFE人造血管上述 缺点更加明显，远期通杨率极差。它们=者的根本缺陷在于顺应性都非常差，完全不具备人 体动脉的柔初性与弹性，运个缺陷在与小口径动脉吻合时就表现的非常明显，运也是血栓 易在吻合口部位形成的主要原因。 阳0化]小口径人造血管的研制与开发一直是国际上近十年来的热点，但是到目前为止都 没有正式的产品诞生，原因在于小口径人造血管的生物相容性和抗凝血的要求远远高于普 通的大口径人造血管。而目前全世界每年有近100万的屯、脏病患者需要接受屯、脏搭桥手 术，现在所用的移植血管依然是取自患者自己的人体血管，而人体自身的血管是很有限的， 而且创伤也非常大，现在亟待解决的就是能够生产出符合搭桥要求的小口径人造血管，其 市场前景将非常可观。 近年来聚氨醋（PU)材料倍受关注，运种材料与ePTFE相比较具有更优良的生物相 容性，有人认为用PU材料制作的人造血管可W解决上述问题，因此它是国外许多学者目前 研究的方向。对于PU型小口径人造血管，在我国也有不少的研究报道。聚氨醋材料的微 相分离结构使其具有比其它高分子材料更好的生物相容性（包括血液相容性和组织相容 性），运种结构非常类似生物体血管内壁：宏观上是十分光滑的表面，但是从微观上看，却 是一个双层脂质的液体基质层，中间嵌有各类糖蛋白和糖脂质。运种宏观光滑、微观多相分 离的结构使其血管壁具有优异的抗凝血性能。同时PU又具有优异的耐疲劳性、耐磨性、高 弹性和高强度，因此被广泛用于生物医学材料领域，用于制作人工屯、脏、人工肝、介入导管 及高分子控缓释药物，等等。 PU用于生物体内已有多年的历史，而PU用于人造血管的研究仅10年的历史。 Gupta将PU与聚醋混编在一起，制成一种与人颈总动脉顺应性极为相似的内径为4~6mm 的人造血管，在犬体内试验表明植入6个月后，该血管通杨率良好，而且血管表面形成了一 薄层稳定的新生内膜。Jeschke则研制出内径1. 5mm，长IOmm的PU血管，将其经过碳化处理 得到的PU血管与ePT阳血管进行动物实验对比，发现PU血管比ePT阳血管具备更优良的性 能。虽然PU植入人体内的历史已有30年，但是迄今为止，已有的PU材料还不能满足人造血 管临床应用的高标准。如在长期使用过程中发现PU在体内会出现老化降解和巧化现象，材 料出现裂纹，甚至全部破坏。许多研究者对PU的降解机理进行了研究，认为PU降解机理主 要为免疫反应细胞如巨隧细胞、异物巨细胞所引起的氧化降解。从我们前期所做的动物实 验中，我们发现植入到狗颈动脉的小口径PU复合人造血管，2个月后行组织病理检查，发现 人造血管的管壁内有较多散在的炎性细胞的侵润，进一步证实了上面的结论。因而炎性反 应是诱发降解的根本因素，那么提高材料的组织相容性就是使材料不诱发或少诱发机体的 炎性反应。为解决合成材料编织的人工血管的与生物机体的更适应性，在合成高分子材料 表面涂上一层生物材料，运就是生物混合型人工血管。一般所涂的人工涂层包括W下几种： 白蛋白，可提高人工血管的抗凝性能；纤维连接蛋白，可促进内膜形成，进而抑制凝血的发 生；胶原蛋白，能促进内膜形成，防止凝血发生，还能提高人工血管的顺应性；明胶，有促进 细胞黏附和生长的功能，从而在植入后能诱导内膜形成，防止凝血。但是一般的方式对材料 进行修饰改性，提高其组织相容性时，往往又会给材料的力学性能甚至血液相容性带来负 面影响。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于人造血管的材料及其制备 方法和应用。 为达此目的，本专利技术采用W下技术方案： 第一方面，本专利技术提供了一种用于人造血管的材料，所述材料是由聚己内醋、聚氨 醋W及抗凝血剂经化学连接而形成的无规共聚物，所述无规共聚物具有W下式I所示通 式： W11] - (PU-P化）。-(PU-B)m- 柳1引 式I 在式I中，PU表示聚氨醋嵌段，P化表示聚己内醋嵌段，B表示带有抗凝血剂 的嵌段，所述rcL与PUW及PU与B之间由氨醋键连接，n、m为大于0的整数，且n+m= 100-20000,n/m= 1/3-3/1〇 本专利技术提供一种WPU为主要基材的纤维膜套管作为人工血管的材料的合成方法 和制备手段，将PU与双径基封端的rcL及双离子的抗凝抑制剂进行聚合，得到所述用于人 造血管的材料，其具有优良的力学性能，并且具有良好的生物相容性，安全可靠，具有抗凝 作用，作为新型的血管植入材料在临床应用中有巨大潜力。 在本专利技术所述的用于人造血管的材料中，所述无规共聚物的相对分子量为6 万-200万，例如6. 3万、7万、8万、10万、15万、20万、30万、40万、50万、60万、70万、80 万、90 万、100 万、120 万、140 万、160 万、180 万、190 万或 195 万。 优选地，所述无规共聚物中聚己内醋嵌段的相对分子量为500-20000,例如500、 550、580、600、700、800、900、1000、1300、1600、2000、2500、3000、4000、6000、8000、10000、 12000、14000、16000、18000 或 20000。 优选地，所述聚氨醋为由二异氯酸醋和多元胺为单体经聚合而形成。 优选地，所述抗凝血剂为横基=甲锭乙内醋、乙二胺四乙酸、构祿酸钢或肝素中的 任意一种或至少两种的组合，优选为横基=甲锭乙内醋。 在本专利技术所述的用于人造血管的材料中，所述材料为具有如式II所示结构的无 规共聚物： 在式II中，P化为聚己内醋嵌段，其相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于人造血管的材料，其特征在于，所述材料是由聚己内酯、聚氨酯以及抗凝血剂经化学连接而形成的无规共聚物，所述无规共聚物具有以下式I所示通式：‑(PU‑PCL)n‑(PU‑B)m‑式I在式I中，PU表示聚氨酯嵌段，PCL表示聚己内酯嵌段，B表示带有抗凝血剂的嵌段，所述PCL与PU以及PU与B之间由氨酯键连接，n、m为大于0的整数，且n+m＝100‑20000，n/m＝1/3‑3/1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志超，许杉杉，
申请(专利权)人：无锡中科光远生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32