一种人工血管材料及利用其制备的无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管制造技术

本发明专利技术公开了一种人工血管材料，它以聚己内酯

【技术实现步骤摘要】
一种人工血管材料及利用其制备的无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管


[0001]本专利技术属于人工血管
，涉及一种人工血管材料以及利用其制备无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管。

技术介绍

[0002]人工血管广泛应用于冠状动脉疾病、静脉疾病、血管损伤、动静脉瘘、肾脏疾病、心血管疾病等领域，随着患者数量逐年增加，人工血管市场需求不断增加。目前已上市的人工血管主要以尼龙、涤纶、膨体聚四氟乙烯等合成材料为主，主要用于大血管(直径>6mm)置换术。但这类材料合成的血管体内抗凝血性能不好，不能用于制备临床需求巨大的小口径(直径≤4mm)人工血管。小口径血管管内血流量小、表面积小，所以植入体内后容易引起急性血栓堵塞。迄今为止，还没有小口径(直径≤4mm)人工血管上市。
[0003]小口径人工血管的研发是心血管植入器械领域最具挑战的方向之一，也是制约我国在世界医疗器械领域内具备核心竞争力的关键难题之一。目前已有技术将抗凝分子和细胞黏附因子通过化学方法修饰到人工血管表面，促进小口径人工血管的快速内皮化，防止血栓形成。但这种涂层式人工血管在复杂环境中往往不稳定，不适合术前消杀，且制备工艺过程复杂，不适合大规模生产。也有技术通过预先植入内皮细胞来修饰血管材料表面，但这种体外扩增和种植细胞涂层的方法往往需要花费大量时间，过程中血管表面极易被微生物污染，临床应用大大受限。因此，进一步发展无涂层式且能在体内内皮化的一体化抗凝小口径人工血管对人类生命健康具有重要意义和价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有材料和技术的短板，提供一种人工血管材料，它具有纳米尺寸的相分离微区结构，能从动力学上赋予材料表面在生理条件下良好的抗蛋白黏附性能，同时具有表面快速内皮化的能力，确保人工血管远期通畅率；该人工血管的材料安全无毒，无免疫原性，具有良好力学性能和顺应性，多次穿刺无漏血；将其应用于制备无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管可有效解决传统涂层式人工血管因涂层材料不稳定而造成的血管凝血堵塞等问题，突破了人工血管行业瓶颈；且涉及的制备方法较简单、方便可控，适合推广应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种人工血管材料，它以聚己内酯
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子或聚己内酯
‑
聚环氧乙烷嵌段高分子为主要原料，成型后具有10
‑
100nm纳米尺寸的相分离微区。
[0007]上述方案中，所述聚己内酯
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子为聚己内酯
‑
b
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子，其中包含的聚己内酯嵌段的相对分子量为5000
‑
45000，聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段的相对分子量为30000
‑
50000；
[0008]上述方案中，所述聚己内酯
‑
聚环氧乙烷嵌段高分子为聚己内酯
‑
b
‑
聚环氧乙烷嵌
段高分子，其中包含的聚己内酯嵌段的相对分子量为5000
‑
45000，聚环氧乙烷嵌段的相对分子量为2000
‑
10000；
[0009]上述方案中，所述成型手段可选用静电纺丝等。
[0010]上述一种人工血管材料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]1)将聚己内酯
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子或聚己内酯
‑
聚环氧乙烷嵌段高分子溶于溶剂中，搅拌溶解，加入内皮生长因子，搅拌均匀，得均相纺丝液；
[0012]2)采用静电纺丝设备，对所得均相纺丝液进行静电纺丝。
[0013]上述方案中，所述均相纺丝液中嵌段高分子的浓度为0.1
‑
1.0g/ml。
[0014]上述方案中，所述溶剂为六氟异丙醇。
[0015]上述方案中，所述溶解搅拌步骤采用的温度为40
‑
80℃，时间为12
‑
24h。
[0016]上述方案中，所述内皮生长因子选用二聚体糖蛋白内皮生长因子VEGF、精氨酸
‑
甘氨酸
‑
天门冬氨酸RGD等功能性多肽等中的一种。
[0017]上述方案中，所述嵌段高分子与内皮生长因子的质量比为(10
‑
5):1。
[0018]优选的，所述静电纺丝步骤采用的电压为15
‑
25kV，接受距离为10
‑
20cm，进样速率为0.3
‑
1.5mL/h。
[0019]将上述方案所述人工血管材料应用于制备无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管，具体步骤包括：
[0020]1)将上述嵌段高分子溶于溶剂中，搅拌溶解，加入内皮生长因子，得均相纺丝液；
[0021]2)采用静电纺丝设备，根据设计的人工血管结构，对所得均相纺丝液进行静电纺丝，即得所述无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管。
[0022]上述方案中，所得无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管的壁厚为20
‑
100μm，单根纺丝的直径为50
‑
500nm，内径为1
‑
4mm。
[0023]本专利技术提供的无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管材料，由两亲性聚己内酯类嵌段高分子在成型过程中实现微相分离，形成10
‑
100nm纳米尺寸的亲、疏水性相分离微区，该微区观结构可从动力学上抑制蛋白吸附，赋予血管材料在生理条件下良好的抗蛋白黏附性能；此外，微观相分离结构中的内皮生长因子赋予材料表面快速内皮化的能力，确保人工血管远期通畅率。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]1)本专利技术所述人工血管材料在生理条件下，能从动力学上赋予血管材料良好的抗蛋白黏附性能；同时表面能诱导内皮化，确保人工血管远期通畅率；
[0026]2)本专利技术所述小口径人工血管具有无涂层式一体化结构，可有效解决传统涂层式人工血管因涂层材料不稳定而造成的血管凝血堵塞等问题；其结构稳定，适合术前消毒灭菌；
[0027]3)本专利技术提供的小口径人工血管材料安全无毒，无免疫原性；同时具有良好顺应性，多次穿刺无漏血；
[0028]4)本专利技术所述小口径人工血管材料涉及的制备方法工艺简单，成本低，应用效果可控，适合工业化生产，在人工血管领域具有很好的应用前景。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例1所得无涂层式一体化抗凝血小口径(直径＝1、2、3、4mm)人工血管的外观照片；
[0030]图2为构成本专利技术实施例1所得小口径(直径＝1mm)人工血管的单根纺丝的原子力显微镜表征结果图，左图为高度图，右图为相图；
[0031]图3为本专利技术实施例1所得小口径(直径＝1mm)人工血管与成年大鼠(400
‑
450g)左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工血管材料，其特征在于，它以聚己内酯
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子或聚己内酯
‑
聚环氧乙烷嵌段高分子为主要原料，成型后具有10
‑
100nm纳米尺寸的相分离微区。2.根据权利要求1所述的人工血管材料，其特征在于，所述聚己内酯
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子为聚己内酯
‑
b
‑
聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段高分子，其中包含的聚己内酯嵌段的相对分子量为5000
‑
45000，聚甲基丙烯酸羟乙酯嵌段的相对分子量为20000
‑
50000。3.根据权利要求1所述的人工血管材料，其特征在于，所述聚己内酯
‑
聚环氧乙烷嵌段高分子为聚己内酯
‑
b
‑
聚环氧乙烷嵌段高分子，其中包含的聚己内酯嵌段的相对分子量为5000
‑
10000，聚环氧乙烷嵌段的相对分子量为5000
‑
10000。4.根据权利要求1所述的人工血管材料，其特征在于，原料还包含内皮生长因子。5.根据权利要求1所述的人工血管材料，其特征在于，所述成型手段为静电纺丝。6.权利要求1～5任一项所述人工血管材...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈雷，陶凯，曾一鹿，周林，黄雨微，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：