一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法，可再生心脏瓣膜为由纤维制得的膜状结构，纤维由可降解高分子材料制得。可再生心脏瓣膜还包括复合于可降解高分子材料的生长因子、趋化因子；可再生心脏瓣膜为由所述膜状结构形成的管状结构；膜状结构为多层结构，且多层结构之间通过堆积叠加在一起或通过化学交联或物理压合等方式进一步增强层间结合力。本发明专利技术的可再生心脏瓣膜与支架配合并植入人体后可实现心脏瓣膜的再生，有效解决机械瓣膜需长期抗凝的问题及生物瓣膜存在的免疫原性及易钙化的问题，瓣膜制备装置简单，制备方法易实施、成本低、效益可观。

A regenerative heart valve and its preparation device and method

The invention discloses a kind of renewable heart valve and its preparation device and method. The regenerative heart valve is a membrane like structure made by fiber, and the fiber is made of biodegradable polymer material. The regenerative heart valve also includes growth factors and chemokines combined with degradable polymer materials; a tubular structure formed by the membranous structure of the regenerative heart valve; the membranous structure is a multi-layer structure, and the multi-layer structure is stacked together by stacking or by chemical crosslinking or physical compression. Increase the interlayer binding force. The regenerative heart valve and stent combined with the stent can realize the regeneration of the heart valve, effectively solve the problem of long-term anticoagulation of mechanical valve, the immunogenicity and the easy calcification of the biological valve. The valve preparation device is simple, the preparation method is easy to be implemented, the cost is low, and the benefit is considerable.

【技术实现步骤摘要】
一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法
本专利技术涉及可植入的心脏瓣膜结构设计
，尤指一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法。
技术介绍
心脏是人体非常重要的器官，为人体血液循环提供动力，心脏分为左右两部分，每一部分包含一个心室和心房，心室和心室之间及心房和心房之间通过室间隔和房间隔分割开，在房、室、动脉之间具有防止血液返流的瓣膜。其中位于左心房和左心室之间的瓣膜为二尖瓣，位于右心房与右心室之间的瓣膜为三尖瓣，位于左心室与主动脉之间的瓣膜为主动脉瓣，而位于右心室与肺动脉之间的瓣膜为肺动脉瓣。心脏瓣膜疾病直接影响到人类健康和生命，目前瓣膜置换是治疗心脏瓣膜疾病的有效治疗方法，应用于临床的主要为机械瓣和生物瓣。理想的人工心脏瓣膜应该具有相当的使用寿命和良好的生物相容性，不会或极少产生血栓。而机械瓣存在置换后患者需长期抗凝的问题，而生物瓣则存在易钙化，使用寿命不长的问题。随着组织工程概念的提出，人们开始致力于开发组织工程人工心脏瓣膜，即在组织工程支架上接种子细胞，在体外培养进到组织工程化瓣膜，再植入体内，但目前组织工程心脏瓣膜还没有成熟到可供临床使用，且组织工程心脏瓣膜含有活细胞，批量生产、保存、运输等均存在很多待解决的问题。因此，本申请致力于提供一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法，可再生心脏瓣膜植入人体后可实现心脏瓣膜的再生，有效解决机械瓣膜需长期抗凝的问题及生物瓣膜存在的免疫原性及易钙化的问题，其制备装置简单，制备方法易实施，成本低，效益可观。本专利技术提供的技术方案如下：一种可再生心脏瓣膜，所述可再生心脏瓣膜为由纤维制得的膜状结构，所述纤维由可降解高分子材料制得。优选地，所述可降解高分子材料选自PLA(聚乳酸)、PGA(聚乙醇酸)、PCL(聚己内酯)、PHB(聚-β-羟丁酸)、胶原、丝素蛋白、壳聚糖、细菌纤维素；和/或；所述可再生心脏瓣膜还包括生长因子和/或趋化因子，所述生长因子和/或趋化因子与所述可降解高分子材料复合；和/或；所述可再生心脏瓣膜为由所述膜状结构形成的管状结构；和/或；所述膜状结构为多层结构，且多层结构之间通过堆积叠加在一起或通过化学交联或物理压合等方式增强层间结合力。优选地，所述膜状结构的厚度为100μm-1000μm；和/或；所述纤维的直径10nm-5μm；和/或；所述膜状结构的孔隙率为70％-95％，孔径为50nm-200μm。优选地，所述膜状结构的厚度为200μm-500μm；和/或；所述纤维的直径为100nm-2μm；和/或；所述膜状结构的孔隙率为90％以上，孔径为5μm-100μm。优选地，所述膜状结构为多层结构，且各层结构中的组成材料不同且纤维取向也不同。优选地，所述膜状结构为三层结构，其中，第一层的纤维取向与第三层的纤维取向垂直，第二层的纤维取向为无规则取向，所述第二层位于所述第一层和第三层之间。本专利技术还公开了一种可再生心脏瓣膜的制备装置，其中，所述可再生心脏瓣膜为上述任一种可再生心脏瓣膜，包括：储液器，用于储存可降解高分子溶液，所述储液器的底部设有喷头，所述储液器的顶部设有压力泵，所述压力泵用于使所述储液器中的可降解高分子溶液从喷头喷出；接收器，设置在所述喷头的一侧，用于接收所述喷头喷出的可降解高分子溶液；高压静电发生器，其一个电极与所述储液器电连接，另一电极与所述接收器电连接，在所述高压静电发生器的作用下，所述储液器中的可降解高分子溶液从喷头喷出后随着溶剂的挥发形成纤维并被所述接收器接收，并在所述接收器上形成一膜状结构。优选地，所述高压静电发生器在所述储液器和所述接收器之间形成的电场的强度为1kV-50kV，所述喷头的出样速度为1ml/h-20ml/h，所述喷头与所述接收器之间的距离为1cm-20cm，所述可降解高分子溶液中的溶剂选自丙酮、三氯甲烷、四氢呋喃、六氟异丙醇、乙醇、水，所述可降解高分子溶液的浓度1％-20％。优选地，所述接收器为一与旋转驱动装置连接的筒状结构。本专利技术还公开了一种可再生心脏瓣膜的制备方法，所述可再生心脏瓣膜为上述任一种可再生心脏瓣膜，包括步骤：S10：通过一高压静电发生器在储液器和接收器之间形成一高压电场；S20：打开所述储液器上的压力泵，所述储液器中的可降解高分子溶液从喷头喷出，在所述高压电场的作用下，形成喷射细流，同时随着溶剂挥发形成高分子纤维；S30：在所述高压电场的作用下，所述接收器接收所述储液器喷出的可降解高分子溶液形成的高分子纤维并形成一膜状结构。优选地，所述高压静电发生器在所述储液器和所述接收器之间形成的电场强度为1kV-50kV，所述喷头的出样速度为1ml/h-20ml/h，所述喷头与所述接收器之间的距离为1cm-20cm，所述可降解高分子溶液中使用的溶剂选自丙酮、三氯甲烷、四氢呋喃、六氟异丙醇、乙醇、水，所述可降解高分子溶液的浓度为1％-20％。优选地，所述接收器为一与旋转驱动装置连接的筒状结构。本专利技术还公开了一种可再生心脏瓣膜假体，包括可再生心脏瓣膜和支架，所述可再生心脏瓣膜为上述任意一种可再生心脏瓣膜，所述支架由可再生降解材料或不可降解材料制得，且所述可再生心脏瓣膜缝合在或粘结在所述支架上。本专利技术提供的一种可再生心脏瓣膜及其制备装置、方法能够带来以下至少一种有益效果：1、本专利技术的可再生心脏瓣膜由可降解高分子材料制得的纤维构成，将可再生心脏瓣膜放置在替换病变部位后，其能立刻行使正常的瓣膜功能，并且由于可再生心脏瓣膜由纤维组成，孔隙率高，贯通性好，比表面积高，利于细胞的粘附与生长，植入后能快速内皮化，能捕获循环血干细胞，促使干细胞在材料上定向分化，从而重建瓣膜组织，随着可降解高分子材料的降解，形成再生的心脏瓣膜。2、本专利技术中，可再生心脏瓣膜为多层结构，且每层结构可选择不同的材料及纤维走向，这样设置能模拟天然瓣膜结构，天然的瓣膜也为多层结构，且每层结构的组织形态不同，具有不同的功能，因此，本专利技术中的可再生心脏瓣膜通过不同材料及不同纤维走向形成的膜状结构除能更好的行使瓣膜功能，也有利于附着于不同层的细胞定向分化成形成不同的组织形态，从而实现更好的瓣膜再生效果。3、本专利技术的可再生心脏瓣膜具有良好的再生性能，可以解决机械瓣需长期抗凝的问题，以及生物瓣可能存在的免疫原性及易钙化问题，还可以避免组织工程瓣膜批量生产、保存及运输等问题。4、本专利技术的可再生心脏瓣膜的制备装置简单，成本低，且制备方法容易操作，原料选择范围广，成本低，具有可观的经济效益。5、本专利技术的可再生心脏瓣膜的制备装置、方法的制备条件温和，对设备和环境条件要求不高，且制备过程不会引起可降解高分子聚合物降解，有利于可降解高分子材料与生物活性因子复合，另外，可降解高分子溶液中的溶剂可以自然挥发，在制备瓣膜过程中，不需使用致孔剂，不会出现溶剂和致孔剂去除不全的问题。6、本专利技术的可再生心脏瓣膜假体可以通过外科手术方式或经导管介入方式植入人体内，并在替换病变部位后能立刻行使正常瓣膜功能，且快速内皮化，可再生心脏瓣膜利于细胞的粘附与生长，随着瓣膜材料的降解，可形成再生的心脏瓣膜。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本专利技术的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再生心脏瓣膜，其特征在于：所述可再生心脏瓣膜为由纤维制得的膜状结构，所述纤维由可降解高分子材料制得。

【技术特征摘要】
1.一种可再生心脏瓣膜，其特征在于：所述可再生心脏瓣膜为由纤维制得的膜状结构，所述纤维由可降解高分子材料制得。2.根据权利要求1所述的可再生心脏瓣膜，其特征在于：所述可降解高分子材料选自PLA、PGA、PCL、PHB、胶原、丝素蛋白、壳聚糖、细菌纤维素；和/或；所述可再生心脏瓣膜还包括生长因子和/或趋化因子，所述生长因子和/或趋化因子与所述可降解高分子材料复合；和/或；所述可再生心脏瓣膜为由所述膜状结构形成的管状结构；和/或；所述膜状结构为多层结构，且多层结构之间通过堆积叠加在一起或通过化学交联或物理压合等方式增强层间结合力；和/或；所述膜状结构的厚度为100μm-1000μm；和/或；所述纤维的直径10nm-5μm；和/或；所述膜状结构的孔隙率为70％-95％，孔径为50nm-200μm。3.根据权利要求1所述的可再生心脏瓣膜，其特征在于：所述膜状结构的厚度为200μm-500μm；和/或；所述纤维的直径为100nm-2μm；和/或；所述膜状结构的孔隙率为90％以上，孔径为5μm-100μm。4.据权利要求1所述的可再生心脏瓣膜，其特征在于：所述膜状结构为多层结构，且各层结构中的组成材料不同且纤维取向也不同。5.据权利要求1所述的可再生心脏瓣膜，其特征在于：所述膜状结构为三层结构，其中，第一层的纤维取向与第三层的纤维取向垂直，第二层的纤维取向为无规则取向，所述第二层位于所述第一层和第三层之间。6.一种可再生心脏瓣膜的制备装置，所述可再生心脏瓣膜为权利要求1至5中任一项所述的可再生心脏瓣膜，其特征在于，包括：储液器，用于储存可降解高分子溶液，所述储液器的底部设有喷头，所述储液器的顶部设有压力泵，所述压力泵用于使所述储液器中的可降解高分子溶液从喷头喷出；接收器，设置在所述喷头的一侧，用于接收所述喷头喷出的可降解高分子溶液；高压静电发生器，其一个电极与所述储液器电连接，另一个电极与所述接收器电连接，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞奇峰，温贤涛，
申请(专利权)人：上海纽脉医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31