一种人造血管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种人造血管及其制备方法，所述人造血管为空心圆管结构，由内向外包括依次连接的基层、粘结层和生物玻璃层，其中，所述基层为苯乙烯‑异丁烯嵌段共聚物。其制备方法包括注塑、清洗干燥，形成粘结层和生物玻璃层等。本发明专利技术制备的人造血管在人体稳定存在，手术搭桥缝合性好，不易形成血栓，人体组织能迅速接纳并兼容形成组织固定，具有广泛的运用前景。

A kind of artificial blood vessel and its preparation method

The invention relates to an artificial blood vessel and a preparation method thereof. The artificial blood vessel is a hollow circular tube structure, comprising a successively connected base, a bonding layer and a Bioglass layer from the inside to the outside, wherein the base is a styrene-isobutylene block copolymer. The preparation method includes injection moulding, cleaning and drying, forming bonding layer and bioglass layer, etc. The artificial blood vessel prepared by the invention has stable existence in human body, good surgical bypass suture, no thrombus formation, rapid acceptance of human tissue and compatible formation of tissue fixation, and has wide application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种人造血管及其制备方法
本专利技术涉及医疗卫生领域，尤其是一种人造血管及其制备方法。
技术介绍
人造血管(artificialbloodvessel)的研制开始于上世纪初。当人体某部位的血管由于动脉硬化、栓塞或破损等原因不能保证人体正常供血时，就需对血管进行置换、搭桥或介入等外科手术进行治疗。最早是采用自体血管进行移植，但其来源受到很大限制，为此，科学家们开始研究人造血管。各国学者首先采用金属、玻璃、聚乙烯、硅橡胶等材料制成的管状物进行大量动物实验，但因其易在短期内并发腔内血栓而未能在临床上得到广泛应用。这里简单介绍目前常使用的人造血管材料：1952年，Voorhees首先研究将维纶制成人造血管在动物实验中取得成功，并在第二年成功用于临床，此人造血管改变了以往人造血管管壁的无通透性。涤纶人造血管是最早使用的血管材料，且由于通畅率较高，长期以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绉缩不够稳定，易造成血管吸瘪，且保形性差、强力较低，而限制了临床的应用。膨化聚四氟乙烯人造血管，具有很好的生物相容性与抗凝性，但顺应性较差，移植物的通畅率仅为30％，尤其是直径小于6mm的ePTFE人造血管上述缺点更加明显，远期通畅率极差。聚氨酯PU人造血管材料，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以解决上述问题，因此它是国外许多学者目前研究的方向。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。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钙化现象，材料出现裂纹，甚至全部破坏。当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。目前大量使用的人造血管材质取自聚酯纤维等人造化合物，管材较硬，缺乏真血管那样的伸缩性，容易产生血栓，故直径不能低于6毫米。所以出现了天然蚕丝的人造血管。天然桑蚕丝，这种真丝人造血管制造采用了经特殊加工的蚕丝，用独特的针织技术卷成筒状，外面用另类蚕丝做保护层，防止血液外漏，可以说是蚕丝与编织技术的最佳结合。真丝人造血管直径可以做到1毫米，不易结成血栓，其蛋白质成分可与体内组织相容，对需要更换血管的幼小患者也非常实用。但其使用的耐久性相对较短，长期使用时增加了更换的手术次数和风险。原有的体内植入类医疗材料中被使用最多的是聚氨酯类。聚氨酯的机械加工性能好，生物兼容性，但由于聚氨酯在体内的不可控降解形成的碎片，持续地吸引粒细胞、巨噬细胞、白细胞、和异物巨细胞向植入材料处扩散。通过成膜包裹和吞噬碎片的方式来降解碎片材料。从而会在植入物的周围及表面形成阻塞，并有加速植入体降解的潜在危险。同理，硅胶类植入物在低pH值的酸性环境下会降解，聚四氟乙烯类的材料也会面临同样的问题。生物玻璃(Bioglass)是一种Na-Ca-Si系玻璃，该种玻璃植入人体后，能与生物环境发生一系列特殊的表面反应，使材料与自然组织形成牢固的化学键结合而具有生物活性。一般Bioglass代指组成为45S5的生物活性玻璃。生物玻璃目前已成为材料科学、生物化学以及分子生物学的交叉学科，由于生物玻璃具有生物活性等特点，在组织工程支架材料、骨科、牙科、中耳、癌症治疗和药物载体等方面的应用前景可观，主要有：1.生物玻璃在牙科治疗中的应用生物玻璃自1985年开始应用于临床修复骨、关节软骨、皮肤和血管损伤。人工中耳骨MEP是生物玻璃材料最早产品，它既可与软组织(耳膜)连接，又可与骨连接，临床结果显示较好于其他生物陶瓷和金属材料。第二代生物玻璃材料ERMI可用于填补牙根空位，避免牙床萎缩。ERMI与牙床骨连接紧密，较之预防牙床萎缩的其他材料有更好的疗效。第三代生物玻璃材料早期产品PerioGlas，主要用于牙周疾病所致骨缺损重建和拔牙后局部填充。长期临床研究显示，PerioGlas临床效果良好，对人体无不良反应。含50％磷酸的生物玻璃可用于治疗牙本质过敏和早期釉质龋齿。原因是生物活性玻璃微粒由于与其植入髓室穿孔处与血液及牙槽骨骨组织接触时，可在瞬间与组织间发生复杂的离子交换，在生物玻璃表面形成富硅凝胶层，并聚集形成碳酸羟磷灰石层，通过钙磷层的快速形成并沉积在穿孔区牙周组织内，最终钙化，形成牙骨质和牙周新附着。Bakry等研究含50％磷酸的生物玻璃，结果显示其生物相容性良好，是一种安全的生物材料。2.生物玻璃在骨骼修复中的应用生物玻璃在牙科疾病预防和治疗中取得良好临床效果后，随即也应用于骨科，其产品有固骼生(NovaBone)。生物玻璃力学强度较差，主要用于非承重部位骨缺损修复。由于生物玻璃表面在人体的生理环境中可发生一系列的化学反应，并可直接参与人体骨组织的代谢和修复过程，最终可以在材料表面形成与人体相同的无机矿物成分——碳酸羟基磷灰石)]CO,(2OH)(PO-[CaO-23-6410，并诱导骨组织的生长，所以可用于人体骨缺损的填充和修复。Ameri等报道在青少年特发性脊柱侧凸患者后路脊柱融合矫形术中分别采用生物玻璃和自体髂嵴骨移植，术后平均随访34.7个月(最短24个月)发现，生物玻璃组临床效果与自体髂嵴骨移植组相同，且可减少自体髂嵴骨移植所带来的并发症。Seddighi等报道在颈椎病前路融合术中采用填充生物玻璃和自体骨的钛网，平均随访14.3个月显示，其脊柱融合率与仅填充自体骨的钛网相比基本相同。3.生物玻璃在药物载体方面的应用药物治疗载体也是生物玻璃最有前景的应用之一。各种各样的药物储存在多孔的生物玻璃中，然后植入人体的有关关键部位,随着生物玻璃表面反应的进行，药物将释放，达到有的放矢的治病目的，与传统的注射方法相比，有均匀、长时间治疗等众多的优点，有最大效率的疗效。4.生物玻璃在创口愈合中的应用生物活性玻璃用于促进伤口的愈合也是当今的一个研究方向。国内外的一些专利对此均有涉及。如美国的D.C.格林斯潘等就在其专利中介绍了一种用于加速创伤和烧伤愈合的组织物，其中就包含有活性玻璃。生物活性玻璃的加速促进创口愈合的机理为：当该材料植入人体内，在体液的作用下，Na、2Ca等活性大的离子首先溶出，体液中的H进入玻璃表面形成Si-OH，然后由于Si-O-Si键破坏，无规网络被溶解，可溶性硅以硅醇形式被放出，并且迅速在材料分体表面形成一个羟基磷灰石胶结层。可溶性硅有分子水平结缔组织的代谢作用和结构作用，生物玻璃溶解后，局部Si浓度的升高可促进细胞新陈代谢的细胞内部相应，激发促创伤愈合因子的自分泌反应，参与创伤修复的所有细胞在促创伤愈合因子的自分泌反应，参与创伤修复的所有细胞在促创伤愈合因子的刺激下加速生长和分裂，并聚集于材料表面形成的羟基磷灰石胶结层，使新生组织能整个创面顺利爬移和覆盖。中国专利技术专利申请CN109009561A公开了一种人造血管及其制备方法，其由血管支架和接种细胞构成，所述血管支架依次由紧密连接的内层支架、中间层支架和外层支架构成，所述内层支架是由聚丁二酸乙二醇酯和抗凝剂构成的一层多孔纤维圆管状结构；所述中间层支架是由水凝胶类材料、生物陶瓷材料(如生物玻璃)、生长因子构成的一层多孔纤维圆管状结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造血管，为空心圆管结构，其特征在于：所述人造血管由内向外包括依次连接的基层、粘结层和生物玻璃层，其中，所述基层为苯乙烯‑异丁烯嵌段共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种人造血管，为空心圆管结构，其特征在于：所述人造血管由内向外包括依次连接的基层、粘结层和生物玻璃层，其中，所述基层为苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物。2.根据权利要求1所述的人造血管，其特征在于：所述基层中聚苯乙烯嵌段比例10-30重量％。3.根据权利要求1所述的人造血管，其特征在于：所述粘结层为SILASTICadhesive系列硅胶粘合剂，优选为道康宁SILASTIC。4.根据权利要求1所述的人造血管，其特征在于：所述生物玻璃层为生物活性玻璃45S5形成的薄层，生物活性玻璃45S5的颗粒直径为50-720μm。5.根据权利要求1-4中任一项所述的人造血管，其特征在于：所述基层的内直径为4mm-15mm，厚度为0.5mm-2mm。6.根据权利要求5所述的人造血管，其特征在于：所述粘结层的厚度为50-100μm。7.权利要求1-6中任一项所述的人造血管的制备方法，包括以下步骤：步骤1：利用注塑机在180-240℃将苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物注塑成血管，内直径为4mm-15mm，厚度为0.5mm-2mm；步骤2：将步骤1中注塑成型的血管用丙酮、乙醇依次清洗后进行干燥处理；步骤3：将步骤2中干燥后的血管套在直径等于血管内直径的不锈钢棒的一端，不锈钢棒另一端固定在旋转搅拌头上，借助旋转搅拌头的转动，在血管表面涂抹一层硅胶粘合剂，形成粘结层；步骤4：将生物玻璃粉末平铺于洁净的聚四氟乙烯盘中，使含有粘结层的血管在生物玻璃粉末中滚动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汉杰，顾梵，
申请(专利权)人：陈汉杰，顾梵，
类型：发明
国别省市：福建,35