催化内源ＮＯ前体释放ＮＯ人工血管及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种催化内源ＮＯ前体释放ＮＯ人工血管及制备方法，人工血管由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：将明胶和抗坏血酸、亚硝酸钠溶解在水中，纺丝原液，制成纳米纤维无纺膜管；将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于四氢呋喃和Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯纺丝原液，在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；浸泡于交联剂的水溶液处理，清洗，干燥，即制成一种催化内源ＮＯ前体释放ＮＯ人工血管。本发明专利技术的人工血管可长时间催化释放一氧化氮。本发明专利技术方法简单，交联度易于控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料生物医学应用领域，涉及一种可催化释放一氧化氮的人工血管及制备方法。
技术介绍
人体血管严重损伤由于自体修复能力差而成为困扰医学界的难题，自1952年用 维纶制造人工血管获得临床成功，人们陆续开发出多种材料的人工血管。现在普遍采用的 移植血管主要是由涤纶、尼龙和聚四氟乙烯等材料制成，但这些材料不支持人体内皮细胞 的粘附和生长，使得植入人体的血管难以充分内皮化，对血管的长期适应性造成障碍。因此 该类血管目前只能用作病变血管的替代品，且口径较粗，而口径在6mm以下的血管因容易 造成血栓，在临床上发现畅通率较低，不能满足临床医学需要。 正常内皮细胞所包含的抗凝血功能分子有一氧化氮(NO)、前裂腺素、血栓调节素、 肝素等。其中一氧化氮不仅能够有效地抑制血小板聚集，而且还具有抑制血管平滑肌细胞 增生和细菌粘附以及促进创伤愈合等作用。NO的扩张血管的特性还用于气囊血管成形术后 再狭窄的治疗，尤其是它的半衰期相对短，可减少出血等副作用。现有NO释放血液接触材 料制备繁琐困难，血液接触材料仍只有固定的NO储存量，因此限制了 NO持续长期的释放， 不能够长时间控制NO释放，可控性较差。 目前组织工程血管的研究内容主要是选用具有良好生物性能的天然及合成高聚 物，通过不同的方法构建成纳米纤维血管，体外引导种子细胞增殖、扩展和分化，体内移植 后最终实现自体血管的再生。静电纺丝法能够直接形成所需口径的管状结构，并且能够模 仿细胞外基质的组成和结构，为细胞的粘附和生长提供良好的生物环境，为自体血管的再 生和重建提供了可能性。 人工血管的材料可分为天然生物材料与合成材料。采用天然材料与合成材料相结 合，将双方优势进行互补与结合，制备能够同时具有良好的力学性能和生物学性能的复合 纳米纤维组织工程血管，所得人工血管即具有优异的物理机械性能，又有良好的血液相容 性。如果制备的人工血管即具有优异的物理机械性能和良好的血液相容性，又有一氧化氮 释放功能，将是人们所期待的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有良好的组织相容性和力 学性能的催化内源NO前体释放NO人工血管。 本专利技术的第二个目的是提供一种催化内源NO前体释放NO人工血管的制备方法。 本专利技术的技术方案概述如下 催化内源NO前体释放NO人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜 管结构组成，用下述方法制成 (i)按质量比为ioo : o.ooi-5 : o. ooi-i的比例，将明胶和抗坏血酸、亚硝酸钠4溶解在水中，制成明胶的质量分数为15% 30%的纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用 静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米 纤维无纺膜管； (2)按质量比为100 : 0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为 100 : 25-300的四氢呋喃和N， N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为 8% 25%的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备 中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形 成聚氨酯纤维无纺膜管； (3)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下；浸 泡于质量百分浓度为1% _50%交联剂的水溶液中1-10小时或置于蒸汽中10-24小时进行 处理，清洗，干燥，即制成一种催化内源NO前体释放NO人工血管。 所述交联剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁 二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。 所述铜盐螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得。 所述二价铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10_四氮 杂环十二烷、l，4，8，ll-四氮杂环十四烷、l，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3， 8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-l，3，7，9-四烯。所述聚氨酯为CorethaneTM、 Bionate 80A、 Bionate 90A、 Chronoflex AR、 Chronof lexCL、Tecoflex⑧、Elast Eon、Cardiothane51⑧、Cardiomat或Avcothane。 催化内源N0前体释放N0人工血管的制备方法，是由下述步骤组成 (i)按质量比为ioo : 0.001-5 : o. ooi-i的比例，将明胶和抗坏血酸、亚硝酸钠溶解在水中，制成明胶的质量分数为15% 30%的纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管； (2)按质量比为100 : 0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为 100 : 25-300的四氢呋喃和N， N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为 8% 25%的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备 中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形 成聚氨酯纤维无纺膜管； (3)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下；浸 泡于质量百分浓度为1% _50%交联剂的水溶液中1-10小时或置于蒸汽中10-24小时进行 处理，清洗，干燥，制成一种催化内源N0前体释放NO人工血管。 所述交联剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁 二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。 所述铜盐螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得。 所述二价铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10_四氮 杂环十二烷、l，4，8，ll-四氮杂环十四烷、l，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3， 8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-l，3，7，9-四烯。所述聚氨酯为CorethaneTM、 Bionate 、 Bionate 90A、 Chronoflex AR、Chronof lexCL、Teeoflex⑧、Elast Eon、Cardiothane51⑧、Cardiomat或Avcothane。 本专利技术的优点 1.本专利技术所提供的一种分层构建催化内源NO前体释放NO人工血管，可长时间催 化释放一氧化氮。这利于在人工血管内抑制血小板聚集。 2.两层结构，可以通过交联度和纤维直径等结构参数，控制一氧化氮释放和扩散。 3.天然高分子构成的内层，可以避免外层中的铜盐螯合物直接和血液接触。同时 内层可以提供催化释放一氧化氮所需的抗坏血酸、亚硝酸钠。 4.聚氨酯外层提供作为催化剂的铜盐螯合物，当抗坏血酸、亚硝酸钠扩散到铜附 近时，发生催化反应释放一氧化氮。 5.纤维结构可以提高比表面，有利于化学物质的扩散，提高催化释放一氧化氮能 6.本专利技术所提供的交联纤维膜管结构加工简单，交联度易于控制。 附图说明 图1催化内源NO前体释放NO人工血管植入狗心脏搭桥手术照片。 具体实施例方式本专利技术利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化内源ＮＯ前体释放ＮＯ人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：　　　　（１）按质量比为１００∶０．００１－５∶０．００１－１的比例，将明胶和抗坏血酸、亚硝酸钠溶解在水中，制成明胶的质量分数为１５％～３０％的纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；　　　　（２）按质量比为１００∶０．００１－５的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为１００∶２５－３００的四氢呋喃和Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为８％～２５％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；　　　　（３）将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下；浸泡于质量百分浓度为１％－５０％交联剂的水溶液中１－１０小时或置于蒸汽中１０－２４小时进行处理，清洗，干燥，即制成一种催化内源ＮＯ前体释放ＮＯ人工血管。

【技术特征摘要】
催化内源NO前体释放NO人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成(1)按质量比为100∶0.001-5∶0.001-1的比例，将明胶和抗坏血酸、亚硝酸钠溶解在水中，制成明胶的质量分数为15％～30％的纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；(2)按质量比为100∶0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶25-300的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为8％～25％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；(3)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下；浸泡于质量百分浓度为1％-50％交联剂的水溶液中1-10小时或置于蒸汽中10-24小时进行处理，清洗，干燥，即制成一种催化内源NO前体释放NO人工血管。2. 根据权利要求1所述的一种催化内源NO前体释放NO人工血管，其特征是所述交联 剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、己二醛、庚二 醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。3. 根据权利要求1所述的一种催化内源NO前体释放NO人工血管，其特征是所述铜盐 螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得。4. 根据权利要求3所述的一种催化内源NO前体释放NO人工血管，其特征是所述二价 铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10-四氮杂环十二烷、1，4，8， 11-四氮杂环十四烷、1，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e， k]-2，3，8，9-四苯基-1，4， 7， 10-四氮杂环十二烷_1，3，7，9-四烯。5. 根据权利要求1所述的催化内源N0前体释放NO人工血管，其特征是所述聚氨酯 为CorethaneTM、Bionate⑧謹、Bionate⑧90A、 Chronoflex AR、 Chronoflex (X、Teeoflex⑧、 Elast Eon、Cardiothane51⑧、Cardiomat或Avcothane。6. 催化内源N0前体释放N0...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亚凯，郭锦棠，肖若芳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]