一种组织工程材料用模板及组织工程材料制造技术

本发明专利技术提供了一种组织工程材料用模板，包括依次设置的支撑体、防裸露层、网状纤维骨架层与保护层；且所述保护层上设置有镂空结构。与现有技术相比，采用本发明专利技术提供的模板制备组织工程材料时，防裸露层降解形成空隙最终可以使脱细胞基质材料包覆于网状纤维骨架内腔表面，减少纤维裸露，从而减少凝血成分附着；而网状纤维骨架可提供良好的力学性能，使组织工程材料具有良好的抗扭结性能、回弹性、抗爆破性能和穿刺闭合性及可缝合性；同时保护层可保护网状纤维骨架层结构，避免在培养制备材料时破坏骨架结构，且保护层上镂空结构的设置可使制备得到的组织工程材料具有外部脊梁，增强血管的缝合强度、爆破压和抗扭结能力，并加快与周围组织整合。

【技术实现步骤摘要】
一种组织工程材料用模板及组织工程材料
本专利技术属于组织工程
，尤其涉及一种组织工程材料用模板及组织工程材料。
技术介绍
心血管疾病是全球致死率最高的疾病，该疾病的发生常由于血管狭窄或阻塞导致血流减少和营养物质缺乏，从而使组织或器官受损，通常表现为冠心病、脑血管病、外周动脉疾病。据世界卫生组织预测，到2030年全世界每年死于心血管相关疾病的人数会增加到2330万。血管移植手术仍是治疗这类疾病常规手段，目前这类手术采集使用患者自体血管(如大隐静脉，两侧胸廓内动脉、桡动脉等)仍然是血管移植的金标准。但是由于自体血管已经被采集过或者长度、口径不匹配或者患有复杂的系统血管病变而只能选择人工血管代替。目前，人造血管通常是采用人工高分子材料进行制备，如聚苯二甲酸乙二醇酯膨体聚四氟乙烯制备成的血管直接植入人体，这种情况下人工高分子材料会与人体血液或组织直接接触，会产生一定的排异反应，导致血栓、炎症和内膜增生等情况，进而造成移植失败。运用体内工程化方法可有效的构建人工血管，其基本原理是利用机体对植入物自发的免疫包裹反应。常规的方法是将管状物植入宿主皮下，待宿主完成组织包裹后即可得到体内工程化血管。该方法的优点是所致制备的血管由细胞和组织构成，具有良好的生物相容性，但由于缺少高分子材料的支撑，该血管力学性能欠佳，不能有效的维持管状结构，缝合难度大，而且植入动脉系统易出现动脉瘤和缝合端狭窄。在先前的研究中，我们利用高分子材料在硅胶管表面制作纤维骨架，再将纤维骨架连同硅胶管作为模板植入动物皮下进行组织工程化，组织包裹形成后再进行脱细胞处理，得到了聚合物纤维骨架增强的组织工程血管，显著的改善了血管材料的力学性能，有效的解决了上述问题。此外，该方法制备的组织工程血管由于具有脱细胞基质，提高了血管材料的生物相容性，相比于单纯高分子材料构建人工血管减少了排异反应，在一定程度上提高了血管移植的成功率。但是在该工艺中，聚合物骨架每层纤维中纤维平行间距的均一性较差，因而导致骨架孔径不均一，进而造成血管成品率不高。此外，骨架的纤维结构也容易因为皮下植入手术操作或体外细胞培养导致结构破坏，降低血管成品率。并且在前期研究的基础上，我们还发现制备的聚合物骨架增强型组织工程血管外表面较为光滑，植入体内之后易发生滑动，与植入部位周围组织的整合速率有待提高，且前期制备的聚合物骨架增强型组织工程血管的内腔有部分骨架纤维裸露，会引起一定的凝血基质粘附。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种组织工程材料用模板及组织工程材料；该模板制备的组织工程材料力学参数稳定，抗扭结能力佳，外表面粗糙防止体内滑动，易于与机体组织整合，且具有内腔无纤维裸露，不易引起血栓形成。本专利技术提供了一种组织工程材料用模板，包括依次设置的支撑体、防裸露层、网状纤维骨架层与保护层；且所述保护层上设置有镂空结构；所述防裸露层包括生物可降解材料。优选的，所述保护层的厚度为300～3000μm；所述镂空结构的宽度为500～3000μm。优选的，所述镂空结构沿保护层方向成螺纹状、平行的直线或平行的曲线；相邻平行镂空结构之间的距离为500～3000μm。优选的，所述防裸露层的厚度为50～500μm。优选的，所述防裸露层包括合成高分子材料和/或天然高分子材料；所述合成高分子材料选自聚乙二醇(PEO)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))、聚对二氧六环己酮(PDS)与聚癸二酸甘油酯(PGS)中的一种或多种；所述天然高分子材料选自明胶、胶原、透明质酸与纤维蛋白胶中的一种或多种。优选的，所述网状纤维骨架层的厚度为200～2000μm；所述网状纤维骨架层由纤维形成；所述纤维的直径为20～200μm；形成网状纤维骨架层的纤维的交叉角为30°～110°。优选的，所述组织工程材料用模板为组织工程血管用模板。本专利技术还提供了一种组织工程材料，以上述的组织工程材料用模板为模板制备得到。优选的，包括紧密贴合的内层、中层与外层；所述内层为脱细胞基质层；所述中层由网状纤维骨架与填充在网状纤维骨架中的脱细胞基质组成；所述外层为具有凸起结构的脱细胞基质；且所述内层的脱细胞基质层、中层的脱细胞基质与外层的脱细胞基质呈一体化设置。本专利技术提供了一种组织工程材料用模板，其特征在于，包括依次设置的支撑体、防裸露层、网状纤维骨架层与保护层；且所述保护层上设置有镂空结构；所述防裸露层包括生物可降解材料。与现有技术相比，采用本专利技术提供的模板制备组织工程材料时，防裸露层降解形成空隙最终可以使脱细胞基质材料包覆于网状纤维骨架内腔表面，减少纤维裸露，从而减少血栓形成；而网状纤维骨架可提供良好的力学性能，使组织工程材料具有良好的抗扭结性能、回弹性、抗爆破性能和穿刺闭合性及可缝合性；同时保护层可保护网状纤维骨架层结构，避免在培养制备材料时破坏骨架结构，且保护层上镂空结构的设置可使制备得到的组织工程材料具有外部脊梁，增强血管的爆破压、抗扭结能力和缝合强度，也会因粗糙的外表面在体内植入后不易发生移动，加快与周围组织整合。附图说明图1为本专利技术提供的组织工程材料用模板的结构示意图；图2为本专利技术提供的组织工程材料用模板支撑体的横截面示意图；图3为本专利技术提供的组织工程材料用模板支撑层的纵截面示意图；图4为利用本专利技术提供的组织工程材料用模板为模板制备组织工程材料的过程示意图；图5为本专利技术对比例1～5提供的组织工程材料用模板的结构示意图；图6为本专利技术实施例3及实施例8所制备的组织工程材料用模板中网状纤维骨架的扫描电镜图；图7为本专利技术实施例3及对比例3得到的组织工程血管内表面的扫描电镜图；图8为本专利技术实施例1得到的组织工程血管横切面H&E染色图片；图9为本专利技术实施例3及对比例8得到的组织工程血管的宏观图；图10为本专利技术实施例3及对比例8得到的组织工程血管的回弹性检测图；图11为本专利技术实施例9及对比例19得到的组织工程血管进行羊颈部动静脉造瘘后10天的内腔体式图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种组织工程材料用模板，包括依次设置的支撑体、防裸露层、网状纤维骨架层与保护层；且所述保护层上设置有镂空结构；所述防裸露层包括生物可降解材料。参见图1，图1为本专利技术提供的组织工程材料用模板的结构示意图，其中1为支撑体，2为防裸露层，3为网状纤维骨架层，4为保护层；4a为保护层上设置的镂空结构。本专利技术提供的组织工程材料用模板以支撑体决定制备的组织工程材料的整体形状；其作用是支撑网状纤维骨架层，使其在皮下或体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组织工程材料用模板，其特征在于，包括依次设置的支撑体、防裸露层、网状纤维骨架层与保护层；且所述保护层上设置有镂空结构；所述防裸露层包括生物可降解材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种组织工程材料用模板，其特征在于，包括依次设置的支撑体、防裸露层、网状纤维骨架层与保护层；且所述保护层上设置有镂空结构；所述防裸露层包括生物可降解材料。


2.根据权利要求1所述的组织工程材料用模板，其特征在于，所述保护层的厚度为300～3000μm；所述镂空结构的宽度为500～3000μm。


3.根据权利要求1所述的组织工程材料用模板，其特征在于，所述镂空结构沿保护层方向成螺纹状、平行的直线或平行的曲线；相邻平行镂空结构之间的距离为500～3000μm。


4.根据权利要求1所述的组织工程材料用模板，其特征在于，所述防裸露层的厚度为50～500μm。


5.根据权利要求4所述的组织工程材料用模板，其特征在于，所述防裸露层包括合成高分子材料和/或天然高分子材料；所述合成高分子材料选自聚乙二醇、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)、聚对二氧六环己酮与聚癸二酸甘油酯中的一种或多种；所述天然高分子材料选自明胶、胶原、透明质酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏赟，徐霁，季旭东，
申请(专利权)人：领博生物科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33