聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管及制备方法，制备为：(1)取PCL‑PIBMD和丝素蛋白，溶于六氟异丙醇中，得纺丝溶液；(2)纺丝溶液电纺，得到厚度为50‑200μm，内径为1‑5mm，长度为2cm的管；(3)将管浸泡于溶液一，得到表面氨基化管；溶液一是将多巴胺和己二胺加入Tris‑HCl缓冲液中；(4)将双官能聚乙二醇和细胞黏附肽加入到溶液二中，得到溶液三，将表面氨基化管浸入溶液三中，浸泡，即得；本发明专利技术制备小口径人工血管，操作简单易行；具有良好的生物相容性和生物可降解性，抑制血液成分在人工血管表面黏附，防止血栓形成和内膜增生，从而使人工血管不易形成血栓和发生再狭窄。

【技术实现步骤摘要】
聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管及制备方法
本专利技术涉及一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管及制备方法及应用，属于医用高分子材料
技术背景随着人们生活水平的提高，心血管疾病的发病率逐年提高，在世界范围内造成较高的死亡率和巨大的社会负担。在临床治疗中，通常要对患者进行搭桥手术，自体血管尤其是自体隐静脉和乳内动脉一直都被视为是治疗血管闭塞的材料。然而，自体血管移植同样有若干限制，如大小或长度不匹配，有过手术先例和供体部位的发病率等。也有用人造血管替代自体血管，现在临床上经常使用的人造血管移植物有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和膨体聚四氟乙烯(ePTFE)。它们在作为大口径人工血管的使用过程中表现良好，但是在作为小口径人工血管(<6mm)的使用过程中经常会出现内膜增生和血栓形成的问题，最终导致血管移植手术的失败。功能性内皮层可以有效防止血栓形成和内膜增生，从而提高人工血管的长期通畅率。因此，植入血管移植物的快速内皮化对于维持人工血管的长期通畅率进而保证血管移植手术的成功具有重要意义。静电纺丝技术是目前制备小口径人工血管的主要加工方法。然而利用传统方法制备所得的小口径人工血管的血液相容性和内皮细胞选择性黏附能力较差，无法实现人工血管的快速内皮化，从而在人工血管长期体内移植后不能有效防止血栓形成和内膜增生，从而无法确保人工血管的长期通畅率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管。本专利技术的第二个目的是提供一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的用途。本专利技术的技术方案概述如下：一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的制备方法，包括如下步骤：(1)按质量取85-95份的PCL-PIBMD和5-15份丝素蛋白，溶于六氟异丙醇或四氢呋喃与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，室温下搅拌溶解制成浓度为100-200mg/mL的纺丝溶液；所述PCL-PIBMD的数均分子量为40000-60000；PCL-PIBMD为聚己内酯与聚-3(S)-异丁基-吗啉-2,5-二酮的两嵌段共聚物的缩写；PCL-PIBMD两嵌段共聚物中PCL与PIBMD的数均分子量比例为1:(1-5)；(2)将所述纺丝溶液进行电纺，得到厚度为50-200μm，内径为1-5mm,长度为1.5-3.5cm的管；(3)将步骤(2)获得的管置于20-30℃的溶液一中，浸泡12-36h，得到表面氨基化的管；所述溶液一用下述方法配成：将多巴胺和己二胺加入pH＝7.5-9、浓度为0.1-0.5mol/L的Tris-HCl缓冲液中，得到多巴胺的浓度为1-4mg/mL，己二胺的浓度为1-5mg/mL的溶液为溶液一,所用溶液一体积为3-8mL；(4)将双官能聚乙二醇和细胞黏附肽加入到溶液二中，得到双官能聚乙二醇的浓度为100-200μmol/mL，细胞黏附肽的浓度为10-50μmol/mL溶液为溶液三，将表面氨基化的管浸入溶液三中，在20-40℃，浸泡2-4h，得到聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管；所述双官能聚乙二醇的数均分子量为1000-5000；所述双官能聚乙二醇为两端分别为邻二硫吡啶基和琥珀酰亚胺活性酯基修饰的聚乙二醇；所述溶液二为由体积比为(1-10):1，pH为7-9的0.1mol/L的磷酸盐缓冲液和二甲基亚砜组成；所述细胞黏附肽的序列为Cys-Ala-Gly-Trp和Cys-Arg-Glu-Asp-Val-Trp中至少一种。步骤(2)优选为：将所述纺丝溶液置于注射器内，并将注射器固定于单通道微量注射泵上，在电压为15-20kV，接收距离为15-20cm，进样速率为0.5-0.8mL/h的条件下进行电纺，得到厚度为50-200μm，内径为1-5mm,长度为1.5-3.5cm的管。上述方法制备的聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管。上述聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的应用。本专利技术的优点：本专利技术采用静电纺丝成管技术，制备小口径人工血管，操作简单易行；本专利技术所用的两嵌段共聚物和丝素蛋白具有良好的生物相容性和生物可降解性，所用材料安全无毒，无免疫原性；表面修饰的聚乙二醇可以抑制血液成分在人工血管表面的黏附，防止血栓形成和内膜增生，提高人工血管血液相容性，从而使人工血管不易形成血栓和发生再狭窄；人工血管表面接枝的细胞黏附肽可以有效促进血管内皮细胞的黏附、增殖、铺展和迁移，促进人工血管的快速内皮化，确保人工血管移植术后的长期通畅率，有利于血管再生和重构；本专利技术的聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管具有血液相容性良好与快速内皮化双重功能，具有临床应用潜力。附图说明图1为血小板粘附的扫描电镜结果。图2为蛋白质吸附实验结果。图3为人工血管的体内移植过程。图4为人工血管体内移植后组织染色和免疫荧光染色和扫描电镜表面分析结果。具体实施方式丝素蛋白购买于天津希恩思奥普德科技有限公司，CAS号96690-41-4，货号P-0429978，纯度90％，其它企业出售的，与此公司出售的纯度相似的丝素蛋白也可以用于本专利技术。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。各实施例中的PCL-PIBMD为聚己内酯与聚-3(S)-异丁基-吗啉-2,5-二酮的两嵌段共聚物的缩写。实施例1一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的制备方法，包括如下步骤：(1)按质量取90份的PCL-PIBMD和10份丝素蛋白，溶于六氟异丙醇中，室温下搅拌溶解制成浓度为150mg/mL的纺丝溶液；所述PCL-PIBMD的数均分子量为50000；PCL-PIBMD两嵌段共聚物中PCL与PIBMD的数均分子量比例为1:1；(2)将所述纺丝溶液置于注射器内，并将注射器固定于单通道微量注射泵上，在电压为18kV，接收距离为18cm，进样速率为0.7mL/h的条件下向经过处理的接收模具上进行电纺，得到厚度为100μm，内径为5mm，长度为1.5cm的管；将接收模具浸泡在质量浓度为10％数均分子量20000聚乙烯醇水溶液中3小时，取出放入真空干燥箱中干燥，使接收模具表面形成一层均匀的聚乙烯醇膜；电纺结束后，放入蒸馏水中浸泡，使聚乙烯醇膜溶解，形成润滑层，即可将管顺利取下；(3)将步骤(2)获得的管置于25℃的溶液一中，浸泡24h，得到表面氨基化的管；所述溶液一用下述方法配成：将多巴胺和己二胺加入pH＝8、浓度为0.3mol/L的Tris-HCl缓冲液中，得到多巴胺的浓度为2.5mg/mL，己二胺的浓度为3mg/mL的溶液为溶液一,所用溶液一体积为3mL；(4)将双官能聚乙二醇和细胞黏附肽加入到溶液二中，得到双官能聚乙二醇的浓度为150μmol/mL，细胞黏附肽的浓度为30μmol/mL溶液为溶液三，将表面氨基化的管浸入溶液三中，在30℃，浸泡3h，得到聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管；所述双官能聚乙二醇的数均分子量为2000；所述双官能聚乙二醇为两端分别为邻二硫吡啶基和琥珀酰亚胺活性酯基修饰的聚乙二醇；所述溶液二为由体积比为5:1，pH为8的0.1mol/L的磷酸盐缓冲液和二甲基亚砜组成；所述细胞黏附肽的序列为Cys-Ala-Gly-Trp实施例2一种聚乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的制备方法，其特征包括如下步骤：(1)按质量取85‑95份的PCL‑PIBMD和5‑15份丝素蛋白，溶于六氟异丙醇或四氢呋喃与N,N‑二甲基甲酰胺的混合溶剂中，室温下搅拌溶解制成浓度为100‑200mg/mL的纺丝溶液；所述PCL‑PIBMD的数均分子量为40000‑60000；PCL‑PIBMD为聚己内酯与聚‑3(S)‑异丁基‑吗啉‑2,5‑二酮的两嵌段共聚物的缩写；PCL‑PIBMD两嵌段共聚物中PCL与PIBMD的数均分子量比例为1:(1‑5)；(2)将所述纺丝溶液进行电纺，得到厚度为50‑200μm，内径为1‑5mm，长度为1.5‑3.5cm的管；(3)将步骤(2)获得的管置于20‑30℃的溶液一中，浸泡12‑36h，得到表面氨基化的管；所述溶液一用下述方法配成：将多巴胺和己二胺加入pH＝7.5‑9、浓度为0.1‑0.5mol/L的Tris‑HCl缓冲液中，得到多巴胺的浓度为1‑4mg/mL，己二胺的浓度为1‑5mg/mL的溶液为溶液一，所用溶液一体积为3‑8mL；(4)将双官能聚乙二醇和细胞黏附肽加入到溶液二中，得到双官能聚乙二醇的浓度为100‑200μmol/mL，细胞黏附肽的浓度为10‑50μmol/mL溶液为溶液三，将表面氨基化的管浸入溶液三中，在20‑40℃，浸泡2‑4h，得到聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管；所述双官能聚乙二醇的数均分子量为1000‑5000；所述双官能聚乙二醇为两端分别为邻二硫吡啶基和琥珀酰亚胺活性酯基修饰的聚乙二醇。所述溶液二为由体积比为(1‑10):1，pH为7‑9的0.1mol/L的磷酸盐缓冲液和二甲基亚砜组成；所述细胞黏附肽的序列为Cys‑Ala‑Gly‑Trp和Cys‑Arg‑Glu‑Asp‑Val‑Trp中至少一种。...

【技术特征摘要】
1.一种聚乙二醇和多肽共修饰的小口径人工血管的制备方法，其特征包括如下步骤：(1)按质量取85-95份的PCL-PIBMD和5-15份丝素蛋白，溶于六氟异丙醇或四氢呋喃与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，室温下搅拌溶解制成浓度为100-200mg/mL的纺丝溶液；所述PCL-PIBMD的数均分子量为40000-60000；PCL-PIBMD为聚己内酯与聚-3(S)-异丁基-吗啉-2,5-二酮的两嵌段共聚物的缩写；PCL-PIBMD两嵌段共聚物中PCL与PIBMD的数均分子量比例为1:(1-5)；(2)将所述纺丝溶液进行电纺，得到厚度为50-200μm，内径为1-5mm，长度为1.5-3.5cm的管；(3)将步骤(2)获得的管置于20-30℃的溶液一中，浸泡12-36h，得到表面氨基化的管；所述溶液一用下述方法配成：将多巴胺和己二胺加入pH＝7.5-9、浓度为0.1-0.5mol/L的Tris-HCl缓冲液中，得到多巴胺的浓度为1-4mg/mL，己二胺的浓度为1-5mg/mL的溶液为溶液一，所用溶液一体积为3-8mL；(4)将双官能聚乙二醇和细胞黏附肽加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亚凯，白凌闯，赵静，任相魁，郭锦棠，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12