纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法.pdf

上传人:sha****007 文档编号:8489228 上传时间:2020-07-11 格式:PDF 页数:10 大小:1.81MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910228840.2

申请日:

20091127

公开号:

CN101703796B

公开日:

20130116

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A61L27/24,A61L27/22,D01D5/00,D01D1/02

主分类号:

A61L27/24,A61L27/22,D01D5/00,D01D1/02

申请人:

天津大学

发明人:

冯亚凯,肖若芳,郭锦棠,孟繁茹

地址:

300072 天津市南开区卫津路92号

优先权:

CN200910228840A

专利代理机构:

天津市北洋有限责任专利代理事务所

代理人:

陆艺

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法,方法是:(1)将明胶溶解在冰醋酸中,制成溶液;(2)取溶液与交联剂的水溶液混匀使其预交联,并加入肝素钠水溶液,制成纺丝原液,装入静电纺丝设备中,将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;(3)将纳米纤维无纺膜管从收集辊上取下,浸泡于后交联剂的水溶液中或蒸汽中,进行后交联处理,即制成纳米纤维人工血管修饰内层。本发明的方法在静电纺丝前对明胶溶液进行预交联处理,提高溶液黏度;控制纺丝前后交联反应条件,可以消除先纺丝再交联的传统方法得到的纤维膜收缩和卷曲率过大的弊端,从而保证其作为人工血管修饰内层的尺寸和形态等方面的要求。

权利要求书

1.纳米纤维人工血管修饰内层,其特征是用下述方法制成:(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15~30%的溶液;(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与0.001~2mL质量百分浓度为10%~60%的交联剂的水溶液混匀使其预交联,并加入5mL~10mL的质量浓度为0.9%~3.0%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述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;(3)将所述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%后交联剂的水溶液中4-24小时或置于蒸汽中10-24小时进行后交联处理,即制成纳米纤维人工血管修饰内层;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;所述后交联剂为戊二醛、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。 2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维人工血管修饰内层,其特征是所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。 3.纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法,其特征由如下步骤组成:(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15%~30%的溶液;(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与0.001~2mL质量百分浓度为10%~60%的交联剂的水溶液混匀使其预交联,并加入5mL~10mL的质量浓度为0.9%~3.0%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述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;(3)将所述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%后交联剂的水溶液中4-24小时或置于蒸汽中10-24小时进行后交联处理,即制成纳米纤维人工血管修饰内层;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;所述后交联剂为戊二醛、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。 4.根据权利要求3所述的一种纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法,其特征是所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料生物医学应用领域,涉及一种人工血管修饰内层。

背景技术

由于人体血管严重损伤后,自体修复能力差而无法快速痊愈,因此近些年来人工血管越 来越受到人们的关注。到目前为止,人们已经开发出多种材料的人工血管,如聚氨酯、聚乳 酸、聚四氟乙烯、尼龙等。随着技术的发展,人们开始对这些材料进行内层修饰,构建可供 内皮细胞粘附和生长的环境,以提高生物相容性。经过内层修饰的人工血管植入体内后,随 着内皮细胞的粘附,逐渐生长出自体细胞和组织,最终使其结构和功能趋近于自体血管,从 而获得理想的中远期通畅率和抗感染性能。目前人工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或对其内层进行修饰,体 外引导种子细胞增殖、扩展和分化,最后移入人体内后实现自体血管的重建与再生。

修饰内层的材料组成直接影响着人工血管的生物性能。天然生物高分子的生物相容性 好,常表现出促进细胞粘附、生长等生物活性,成为构建组织工程支架修饰内层的首选。多 糖类物质(如纤维素、甲壳素、壳聚糖及透明质酸等)、蛋白类物质(如胶原、明胶、丝素 蛋白、弹性蛋白及纤维蛋白等)都属于这类生物高分子的范畴。

明胶、胶原等用作修饰内层材料时,因其降解速度过快,不能满足实际需要,人们通过 交联的方法来降低其降解速度,包括物理交联方法和化学交联方法。物理交联方法是经过 X-射线以及电弧放电照射后,使明胶转化为不溶的物质;化学交联方法是利用含有两个或两 个以上官能团的交联剂使明胶发生交联,常用的交联剂有戊二醛、京尼平等。其中化学交联 的方法更为常用。但明胶膜交联后剧烈收缩、卷曲,不利于得到平展的明胶膜,并且这一问 题尚未得到有效解决。

除了利用天然生物高分子制备血管修饰内层外,利用肝素接枝在合成高分子材料表面以 提高材料生物相容性方面的研究也一直受到人们的重视。肝素和许多生物学上重要蛋白质都 有特殊亲和力,与细胞的黏附、识别、迁移以及调节各种酶的活性有关,是一种具有抗凝、 抗炎、抗过敏、抗病毒、调节血脂、调节生长因子等多种生物学功能的物质。

在众多构建纳米纤维血管的方法中,静电纺丝法能够直接形成所需口径的管状结构,近 年来许多研究者利用静电纺丝法制备生物高分子纳米纤维。静电纺丝方法制备的纤维直径可 达纳米级,且纤维无规则堆砌形成大量微孔结构,使无纺膜具有更大的比表面积。这种结构 能够模仿细胞外基质的结构,为内皮细胞的粘附和生长提供良好的生物环境,促进细胞内外 物质的传递与交换,为自体血管的再生和重建提供了可能性。另外改变各种工艺参数及条件, 包括改变聚合物溶液性质如浓度、粘度、离子强度、电导率、表面张力等,以及电纺工艺条 件如电场强度、喷丝头的直径、溶液流速等,可制备几何结构形态不同的电纺纳米纤维膜。 因此可以通过改变聚合物组成和静电纺丝的工艺参数来满足形态学、力学、生物学等方面的 各种性能要求。因此生物高分子电纺纤维用作骨、血管、皮肤等组织工程支架或修饰内层有 着独特的优势。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供了一种具有良好组织相容性的纳米纤维 人工血管修饰内层。

本发明的第二个目的是提供一种纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法。

本发明的技术方案概述如下:

纳米纤维人工血管修饰内层,是用下述方法制成:

(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15~30% 的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与0.001~2mL质量百分浓度为10%~60%的交联剂的水 溶液混匀使其预交联,并加入5mL~10mL的质量浓度为0.9%~3.0%的肝素钠水溶液,制成纺 丝原液,将所述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;

(3)将所述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%后交 联剂的水溶液中4-24小时或置于蒸汽中10-24小时进行后交联处理,即制成纳米纤维人工血 管修饰内层。

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。

所述后交联剂为戊二醛、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。

所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法,是由如下步骤组成:

(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为 15%~30%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与0.001~2mL质量百分浓度为10%~60%的交联剂的水 溶液混匀使其预交联,并加入5mL~10mL的质量浓度为0.9%~3.0%的肝素钠水溶液,制成纺 丝原液,将所述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;

(3)将所述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%后交 联剂的水溶液中4-24小时或置于蒸汽中10-24小时进行后交联处理,即制成纳米纤维人工血 管修饰内层。

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。

所述后交联剂为戊二醛、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。

所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

本发明具有以下明显的有益效果:

本发明方法在静电纺丝前对明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白等物质的溶液 进行预交联处理,提高溶液黏度,控制纺丝前后交联反应条件,可以消除先纺丝再交联的传 统方法得到的纤维膜收缩和卷曲率过大的弊端,从而保证其作为人工血管修饰内层的尺寸和 形态等方面的要求。

本发明通过改变原料组成及静电纺丝工艺参数,调控纳米纤维人工血管修饰内层的直径 和壁厚,因此可针对不同个体的自体内皮细胞的粘附、增殖和分化速度,制备具有不同壁厚、 内层纤维孔隙率及纤维平均直径的人工血管修饰内层,从而更好地促进自体血管内皮化的进 行。

附图说明

图1为静电纺丝设备示意图;

图2为纳米纤维人工血管修饰内层的扫描电镜图;

图3含有纳米纤维人工血管修饰内层的聚氨酯人工血管植入狗颈部动脉搭桥手术照片。

图1中:1-微量注射泵;2-注射器;3-纺丝原液;4-高压电源;5-射流;6-电 纺纤维;7-收集辊、8-针头

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明技术方案及其效果做进一步说明:

实施例1

纳米纤维人工血管修饰内层,用下述方法制成:

(1)将明胶溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与1mL质量百分浓度为50%的戊二醛水溶液混匀使其 预交联,并加入5mL的质量浓度为0.9%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,采用静电纺丝设 备如图1所示,将纺丝原液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺(工艺参数:电压15kV, 接收距离15cm,溶液流率为0.6mL/h,收集辊转速为100r/min,针头为5号针),连续静电 纺丝5h,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;

(3)将纳米纤维无纺膜管从收集辊上取下,浸泡于质量百分浓度为1%的戊二醛水溶液中4 小时,进行后交联处理,取出后用无水乙醇清洗三次,在-50℃条件下冷冻干燥24小时,即 制成一种直径为5mm,长度为15cm,壁厚为0.4mm,纤维直径为60~360nm,孔隙率约为 60%,平均孔径为2μm纳米纤维人工血管修饰内层。

收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

本实例中的纳米纤维人工血管修饰内层,其交联度随交联浸泡时间的延长而逐渐提高, 交联后材料的降解速度变慢。

所得纳米纤维人工血管修饰内层的扫描电镜图片见图2。纤维直径在60-360nm之间,纤 维比较均匀,纤维层层重叠。

实施例2

纳米纤维人工血管修饰内层,用下述方法制成:

(1)将明胶溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与2mL质量百分浓度为10%的京尼平的水溶液混匀使 其预交联,并加入5mL的质量浓度为1.5%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,采用静电纺丝 设备如图1所示,将纺丝原液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺(工艺参数:电压15kV, 接收距离15cm,溶液流率为0.6mL/h,收集辊转速为100r/min,针头为6号针),连续静电 纺丝5h,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;

(3)将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10%的京尼平的水 溶液中24小时,进行后交联处理,取出后用无水乙醇清洗三次,在-50℃条件下冷冻干燥24 小时,即制成一种直径为5mm,长度为15cm,壁厚为0.4mm,纤维直径为150~360nm纳米 纤维人工血管修饰内层。

实施例3

纳米纤维人工血管修饰内层,用下述方法制成:

(1)将胶原溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与1.2mL质量浓度为50%的丁二醛的水溶液使其预交 联,并加入10mL质量浓度为1.5%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将纺丝原液将入静电纺 丝设备中,采用静电纺丝工艺(工艺参数:电压15kV,接收距离15cm,溶液流率为0.6mL/h, 收集辊转速为100r/min,针头为6号针),连续静电纺丝8h,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;收集辊匀速转动并相对于纺丝喷嘴 做轴向匀速运动;

(3)将纳米纤维无纺膜管从收集辊上取下,浸泡在质量百分浓度为1.5%的丁二醛的水溶液 中18小时,取出后用无水乙醇清洗三次,在-50℃条件下冷冻干燥24小时,制成一种直径为 5mm,长度为15cm,血管管壁厚度为0.6mm的纳米纤维人工血管修饰内层。

本实例中所述的纳米纤维人工血管修饰内层,其交联度随交联浸泡时间的延长而逐渐提 高,降解速度变慢。

实施例4

纳米纤维人工血管修饰内层,是用下述方法制成:

(1)将丝素蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与0.1mL质量百分浓度为50%的碳化二亚胺的水溶液 混匀使其预交联,并加入5mL的质量浓度为3.0%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述 纺丝原液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺,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;

(3)将所述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20%的碳化二 亚胺的水溶液中20小时进行后交联处理,即制成一种纳米纤维人工血管修饰内层。

收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,收集辊沿轴做匀速转动。

实施例5

纳米纤维人工血管修饰内层,是用下述方法制成:

(1)将弹性蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为20%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与0.01mL质量百分浓度为50%的丙二醛的水溶液混匀 使其预交联,并加入5mL质量浓度为0.9%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述纺丝原 液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺,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;

(3)将所述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30%的丙二醛 的水溶液中8小时进行后交联处理,即制成一种纳米纤维人工血管修饰内层。

所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

实施例6

纳米纤维人工血管修饰内层,是用下述方法制成:

(1)将纤维蛋白溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为25%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与1mL质量百分浓度为60%的葡聚糖的水溶液混匀使 其预交联,并加入5mL的质量浓度为2.0%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述纺丝原 液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺,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;

(3)将所述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50%的葡聚糖 的水溶液中6小时进行后交联处理,即制成一种纳米纤维人工血管修饰内层。

所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

本实施例还可以选用二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、 癸二醛、葡萄糖或氧化葡聚糖替代葡聚糖作交联剂。

本实施例还可以选用二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、 癸二醛、葡萄糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖替代本实施例步骤(3)中的葡聚糖作为后交联 剂。

实施例7

纳米纤维人工血管修饰内层,是用下述方法制成:

(1)将明胶溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为30%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与1.5mL质量百分浓度为30%的氧化葡萄糖的水溶液 混匀使其预交联,并加入5mL的质量浓度为1.0%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述 纺丝原液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺,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;

(3)将所述纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下,置于10小时蒸汽中,进行后交联处理, 即制成一种直径为3~6mm,长度为5~15cm,壁厚为0.3~1mm,平均纤维直径为200nm,纳 米纤维人工血管修饰内层。

实施例8

纳米纤维人工血管修饰内层,是用下述方法制成:

(1)将明胶溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为30%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与1.5mL质量百分浓度为30%的氧化葡萄糖的水溶液 混匀使其预交联,并加入5mL的质量浓度为1.0%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,将所述 纺丝原液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺,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;

(3)将所述纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下,置于24小时蒸汽中,进行后交联处理, 即制成一种直径为3~6mm,长度为5~15cm,壁厚为0.3~1mm,平均纤维直径为200nm,纳 米纤维人工血管修饰内层。

所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动。

图3是含有纳米纤维人工血管修饰内层的聚氨酯人工血管植入狗颈部动脉搭桥手术照 片,将所述人工血管植入狗颈部动脉进行动物实验,6个月内狗全部成活,血液畅通,没有 发现凝血和血栓形成。这说明所述人工血管修饰内层性能良好。

实施例9

含有纳米纤维人工血管修饰内层的聚氨酯人工血管的制备:

(1)将明胶溶解在冰醋酸中,制成质量浓度为15%的溶液;

(2)取步骤(1)制备的溶液20mL,与1mL质量百分浓度为50%的戊二醛水溶液混匀使其 预交联,并加入5mL的质量浓度为0.9%的肝素钠水溶液,制成纺丝原液,采用静电纺丝设 备如图1所示,将纺丝原液装入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺(工艺参数:电压15kV, 接收距离15cm,溶液流率为0.6mL/h,收集辊转速为100r/min,针头为5号针),连续静电 纺丝5h,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;所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向,所述收集辊沿轴做匀速转动,纳米纤维无纺 膜管口径为5mm,长度为15cm,壁厚度为0.6mm;

(4)将聚氨酯CorethaneTM溶解于质量比为100∶100的四氢呋喃(THF)和N,N-二甲基甲 酰胺(DMF)的混合溶剂中,制成质量分数为20%的聚氨酯纺丝原液,将聚氨酯纺丝原液装 入静电纺丝设备中,采用静电纺丝工艺(工艺参数:电压15kV,接收距离15cm,溶液流率 为0.6mL/h,收集辊转速为100r/min,针头为5号针),连续静电纺丝4h,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收集辊上继续收集,形成聚氨 酯纤维无纺膜管结构;

(5)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管结构的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于 质量百分浓度为1.5%戊二醛的水溶液中6小时,进行后交联处理,取出后用无水乙醇清洗三 次,在-50℃条件下冷冻干燥24小时,即制成一种纳米纤维人工血管。

纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法.pdf_第1页
第1页 / 共10页
纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法.pdf_第2页
第2页 / 共10页
纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法.pdf_第3页
第3页 / 共10页
点击查看更多>>
资源描述

《纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法.pdf(10页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)授权公告号 CN 101703796 B (45)授权公告日 2013.01.16 CN 101703796 B *CN101703796B* (21)申请号 200910228840.2 (22)申请日 2009.11.27 A61L 27/24(2006.01) A61L 27/22(2006.01) D01D 5/00(2006.01) D01D 1/02(2006.01) (73)专利权人 天津大学 地址 300072 天津市南开区卫津路 92 号 (72)发明人 冯亚凯 肖若芳 郭锦棠 孟繁茹 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代 理事务所 12201 代理人 陆艺。

2、 CN 101156962 A,2008.04.09, 全文 . CN 1961974 A,2007.05.16, 全文 . CN 101214393 A,2008.07.09, 全文 . WO 2008000198 A2,2008.01.03, 全文 . (54) 发明名称 纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种纳米纤维人工血管修饰内 层及制备方法, 方法是 : (1) 将明胶溶解在冰醋酸 中, 制成溶液 ; (2) 取溶液与交联剂的水溶液混匀 使其预交联, 并加入肝素钠水溶液, 制成纺丝原 液, 装入静电纺丝设备中, 将纺丝喷嘴喷出并成形 的纤维收集在收集辊上。

3、形成纳米纤维无纺膜管 ; (3) 将纳米纤维无纺膜管从收集辊上取下, 浸泡 于后交联剂的水溶液中或蒸汽中, 进行后交联处 理, 即制成纳米纤维人工血管修饰内层。 本发明的 方法在静电纺丝前对明胶溶液进行预交联处理, 提高溶液黏度 ; 控制纺丝前后交联反应条件, 可 以消除先纺丝再交联的传统方法得到的纤维膜收 缩和卷曲率过大的弊端, 从而保证其作为人工血 管修饰内层的尺寸和形态等方面的要求。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 赵洁 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2。

4、 页 1/1 页 2 1. 纳米纤维人工血管修饰内层, 其特征是用下述方法制成 : (1) 将明胶、 胶原、 丝素蛋白、 弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15 30的溶液 ; (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 0.001 2mL 质量百分浓度为 10 60的交联 剂的水溶液混匀使其预交联, 并加入 5mL 10mL 的质量浓度为 0.9 3.0的肝素钠水 溶液, 制成纺丝原液, 将所述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 ; (3) 将所述纳米纤维无纺膜管从所述收集辊。

5、上取下, 浸泡于质量百分浓度为 1 50后交联剂的水溶液中4-24小时或置于蒸汽中10-24小时进行后交联处理, 即制成纳米 纤维人工血管修饰内层 ; 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 ; 所述后交联剂为戊二醛、 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。 2. 根据权利要求 1 所述的一种纳米纤维人工血管修。

6、饰内层, 其特征是所述收集辊的轴 垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 3. 纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法, 其特征由如下步骤组成 : (1) 将明胶、 胶原、 丝素蛋白、 弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15 30的溶液 ; (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 0.001 2mL 质量百分浓度为 10 60的交联 剂的水溶液混匀使其预交联, 并加入 5mL 10mL 的质量浓度为 0.9 3.0的肝素钠水 溶液, 制成纺丝原液, 将所述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。

7、集辊上形成纳米纤维无纺膜管 ; (3) 将所述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后交联剂的水溶液中4-24小时或置于蒸汽中10-24小时进行后交联处理, 即制成纳米 纤维人工血管修饰内层 ; 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 ; 所述后交联剂为戊二醛、 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。

8、葡萄糖或氧化葡聚糖。 4. 根据权利要求 3 所述的一种纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法, 其特征是所述 收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 权 利 要 求 书 CN 101703796 B 2 1/6 页 3 纳米纤维人工血管修饰内层及制备方法 技术领域 0001 本发明属于高分子材料生物医学应用领域, 涉及一种人工血管修饰内层。 背景技术 0002 由于人体血管严重损伤后, 自体修复能力差而无法快速痊愈, 因此近些年来人工 血管越来越受到人们的关注。到目前为止, 人们已经开发出多种材料的人工血管, 如聚氨 酯、 聚乳酸、 聚四氟乙烯、 尼龙等。随着技术的发展,。

9、 人们开始对这些材料进行内层修饰, 构 建可供内皮细胞粘附和生长的环境, 以提高生物相容性。经过内层修饰的人工血管植入体 内后, 随着内皮细胞的粘附, 逐渐生长出自体细胞和组织, 最终使其结构和功能趋近于自体 血管, 从而获得理想的中远期通畅率和抗感染性能。目前人工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或对其内层 进行修饰, 体外引导种子细胞增殖、 扩展和分化, 最后移入人体内后实现自体血管的重建与 再生。 0003 修饰内层的材料组成直接影响着人工血管的生物性能。天然生物高分子的生物 相容性好, 常表现出促进细胞粘附、 生长等生物活性。

10、, 成为构建组织工程支架修饰内层的首 选。 多糖类物质(如纤维素、 甲壳素、 壳聚糖及透明质酸等)、 蛋白类物质(如胶原、 明胶、 丝 素蛋白、 弹性蛋白及纤维蛋白等 ) 都属于这类生物高分子的范畴。 0004 明胶、 胶原等用作修饰内层材料时, 因其降解速度过快, 不能满足实际需要, 人们 通过交联的方法来降低其降解速度, 包括物理交联方法和化学交联方法。物理交联方法是 经过 X- 射线以及电弧放电照射后, 使明胶转化为不溶的物质 ; 化学交联方法是利用含有两 个或两个以上官能团的交联剂使明胶发生交联, 常用的交联剂有戊二醛、 京尼平等。 其中化 学交联的方法更为常用。但明胶膜交联后剧烈收缩。

11、、 卷曲, 不利于得到平展的明胶膜, 并且 这一问题尚未得到有效解决。 0005 除了利用天然生物高分子制备血管修饰内层外, 利用肝素接枝在合成高分子材料 表面以提高材料生物相容性方面的研究也一直受到人们的重视。 肝素和许多生物学上重要 蛋白质都有特殊亲和力, 与细胞的黏附、 识别、 迁移以及调节各种酶的活性有关, 是一种具 有抗凝、 抗炎、 抗过敏、 抗病毒、 调节血脂、 调节生长因子等多种生物学功能的物质。 0006 在众多构建纳米纤维血管的方法中, 静电纺丝法能够直接形成所需口径的管状结 构, 近年来许多研究者利用静电纺丝法制备生物高分子纳米纤维。静电纺丝方法制备的纤 维直径可达纳米级,。

12、 且纤维无规则堆砌形成大量微孔结构, 使无纺膜具有更大的比表面积。 这种结构能够模仿细胞外基质的结构, 为内皮细胞的粘附和生长提供良好的生物环境, 促 进细胞内外物质的传递与交换, 为自体血管的再生和重建提供了可能性。另外改变各种工 艺参数及条件, 包括改变聚合物溶液性质如浓度、 粘度、 离子强度、 电导率、 表面张力等, 以 及电纺工艺条件如电场强度、 喷丝头的直径、 溶液流速等, 可制备几何结构形态不同的电纺 纳米纤维膜。 因此可以通过改变聚合物组成和静电纺丝的工艺参数来满足形态学、 力学、 生 物学等方面的各种性能要求。 因此生物高分子电纺纤维用作骨、 血管、 皮肤等组织工程支架 说 明。

13、 书 CN 101703796 B 3 2/6 页 4 或修饰内层有着独特的优势。 发明内容 0007 本发明的目的是克服现有技术存在的不足, 提供了一种具有良好组织相容性的纳 米纤维人工血管修饰内层。 0008 本发明的第二个目的是提供一种纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法。 0009 本发明的技术方案概述如下 : 0010 纳米纤维人工血管修饰内层, 是用下述方法制成 : 0011 (1) 将明胶、 胶原、 丝素蛋白、 弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度 为 15 30的溶液 ; 0012 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 0.001 2mL 质量百分浓度为。

14、 10 60的 交联剂的水溶液混匀使其预交联, 并加入 5mL 10mL 的质量浓度为 0.9 3.0的肝素 钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述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 ; 0013 (3) 将所述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后交联剂的水溶液中 4-24 小时或置于蒸汽中 10-24 小时进行后交联处理, 即制 成纳米纤维人工血管修饰内层。 0014 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。

15、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。 0015 所述后交联剂为戊二醛、 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。 0016 所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 0017 纳米纤维人工血管修饰内层的制备方法, 是由如下步骤组成 : 0018 (1) 将明胶、 胶原、 丝素蛋白、 弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度 为 15 30的溶液 ; 0019 (2) 取步骤 (。

16、1) 制备的溶液 20mL, 与 0.001 2mL 质量百分浓度为 10 60的 交联剂的水溶液混匀使其预交联, 并加入 5mL 10mL 的质量浓度为 0.9 3.0的肝素 钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述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 ; 0020 (3) 将所述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后交联剂的水溶液中 4-24 小时或置于蒸汽中 10-24 小时进行后交联处理, 即制 成纳米纤维人工血管修饰内层。 0021 所述交联剂为戊二醛、 碳化二亚胺、 。

17、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。 0022 所述后交联剂为戊二醛、 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。 0023 所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 说 明 书 CN 101703796 B 4 3/6 页 5 0024 本发明具有以下明显的有益效果 : 0025 本发明方法在静电纺丝前对明胶、 胶原、。

18、 丝素蛋白、 弹性蛋白或纤维蛋白等物质的 溶液进行预交联处理, 提高溶液黏度, 控制纺丝前后交联反应条件, 可以消除先纺丝再交联 的传统方法得到的纤维膜收缩和卷曲率过大的弊端, 从而保证其作为人工血管修饰内层的 尺寸和形态等方面的要求。 0026 本发明通过改变原料组成及静电纺丝工艺参数, 调控纳米纤维人工血管修饰内层 的直径和壁厚, 因此可针对不同个体的自体内皮细胞的粘附、 增殖和分化速度, 制备具有不 同壁厚、 内层纤维孔隙率及纤维平均直径的人工血管修饰内层, 从而更好地促进自体血管 内皮化的进行。 附图说明 0027 图 1 为静电纺丝设备示意图 ; 0028 图 2 为纳米纤维人工血管。

19、修饰内层的扫描电镜图 ; 0029 图 3 含有纳米纤维人工血管修饰内层的聚氨酯人工血管植入狗颈部动脉搭桥手 术照片。 0030 图1中 : 1-微量注射泵 ; 2-注射器 ; 3-纺丝原液 ; 4-高压电源 ; 5-射流 ; 6-电纺纤 维 ; 7- 收集辊、 8- 针头 具体实施方式 0031 下面结合具体实施例对本发明技术方案及其效果做进一步说明 : 0032 实施例 1 0033 纳米纤维人工血管修饰内层, 用下述方法制成 : 0034 (1) 将明胶溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15的溶液 ; 0035 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 1mL 质量百分浓度为 。

20、50的戊二醛水溶液混 匀使其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 0.9的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 采用静电 纺丝设备如图 1 所示, 将纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺 ( 工艺参数 : 电 压 15kV, 接收距离 15cm, 溶液流率为 0.6mL/h, 收集辊转速为 100r/min, 针头为 5 号针 ), 连 续静电纺丝 5h, 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 ; 0036 (3) 将纳米纤维无纺膜管从收集辊上取下, 浸泡于质量百分浓度为 1的戊二醛 水溶液中 4 小时, 进行后交联处理, 取出后用无水乙醇清洗三次。

21、, 在 -50条件下冷冻干燥 24 小时, 即制成一种直径为 5mm, 长度为 15cm, 壁厚为 0.4mm, 纤维直径为 60 360nm, 孔隙 率约为 60, 平均孔径为 2m 纳米纤维人工血管修饰内层。 0037 收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 0038 本实例中的纳米纤维人工血管修饰内层, 其交联度随交联浸泡时间的延长而逐渐 提高, 交联后材料的降解速度变慢。 0039 所得纳米纤维人工血管修饰内层的扫描电镜图片见图2。 纤维直径在60-360nm之 间, 纤维比较均匀, 纤维层层重叠。 0040 实施例 2 说 明 书 CN 101703796 B。

22、 5 4/6 页 6 0041 纳米纤维人工血管修饰内层, 用下述方法制成 : 0042 (1) 将明胶溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15的溶液 ; 0043 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 2mL 质量百分浓度为 10的京尼平的水溶液 混匀使其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 1.5的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 采用静 电纺丝设备如图 1 所示, 将纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺 ( 工艺参数 : 电压 15kV, 接收距离 15cm, 溶液流率为 0.6mL/h, 收集辊转速为 100r/min, 针头为 6 号针 ), 连续静电纺丝 5h。

23、, 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 ; 0044 (3) 将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 10的京 尼平的水溶液中 24 小时, 进行后交联处理, 取出后用无水乙醇清洗三次, 在 -50条件下 冷冻干燥 24 小时, 即制成一种直径为 5mm, 长度为 15cm, 壁厚为 0.4mm, 纤维直径为 150 360nm 纳米纤维人工血管修饰内层。 0045 实施例 3 0046 纳米纤维人工血管修饰内层, 用下述方法制成 : 0047 (1) 将胶原溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15的溶液 ; 0048 (2) 取步。

24、骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 1.2mL 质量浓度为 50的丁二醛的水溶液使 其预交联, 并加入 10mL 质量浓度为 1.5的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 将纺丝原液将 入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺 ( 工艺参数 : 电压 15kV, 接收距离 15cm, 溶液流率为 0.6mL/h, 收集辊转速为 100r/min, 针头为 6 号针 ), 连续静电纺丝 8h, 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 ; 收集辊匀速转动并相对 于纺丝喷嘴做轴向匀速运动 ; 0049 (3) 将纳米纤维无纺膜管从收集辊上取下, 浸泡在质量百分浓度为 。

25、1.5的丁二 醛的水溶液中18小时, 取出后用无水乙醇清洗三次, 在-50条件下冷冻干燥24小时, 制成 一种直径为 5mm, 长度为 15cm, 血管管壁厚度为 0.6mm 的纳米纤维人工血管修饰内层。 0050 本实例中所述的纳米纤维人工血管修饰内层, 其交联度随交联浸泡时间的延长而 逐渐提高, 降解速度变慢。 0051 实施例 4 0052 纳米纤维人工血管修饰内层, 是用下述方法制成 : 0053 (1) 将丝素蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15的溶液 ; 0054 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 0.1mL 质量百分浓度为 50的碳化二亚胺的 水溶液混匀使。

26、其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 3.0的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺, 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 ; 0055 (3) 将所述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 20 的碳化二亚胺的水溶液中 20 小时进行后交联处理, 即制成一种纳米纤维人工血管修饰内 层。 0056 收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 收集辊沿轴做匀速转动。 0057 实施例 5 0058 纳米纤维人工血管修饰内层, 是用下述方法制成 : 说 明 书 CN 101703796 B 6 。

27、5/6 页 7 0059 (1) 将弹性蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 20的溶液 ; 0060 (2)取步骤(1)制备的溶液20mL, 与0.01mL质量百分浓度为50的丙二醛的水溶 液混匀使其预交联, 并加入 5mL 质量浓度为 0.9的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述 纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺, 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 ; 0061 (3) 将所述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 30 的丙二醛的水溶液中 8 小时进行后交联处理, 即制成一种纳米纤维人工血管修饰内层。 006。

28、2 所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 0063 实施例 6 0064 纳米纤维人工血管修饰内层, 是用下述方法制成 : 0065 (1) 将纤维蛋白溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 25的溶液 ; 0066 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 1mL 质量百分浓度为 60的葡聚糖的水溶液 混匀使其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 2.0的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述 纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺, 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 ; 0067 (3) 将所述纳米纤维。

29、无纺膜管从所述收集辊上取下, 浸泡于质量百分浓度为 50 的葡聚糖的水溶液中 6 小时进行后交联处理, 即制成一种纳米纤维人工血管修饰内层。 0068 所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 0069 本实施例还可以选用二乙烯基砜、 甲醛、 乙二醛、 己二醛、 庚二醛、 辛二醛、 壬二醛、 癸二醛、 葡萄糖或氧化葡聚糖替代葡聚糖作交联剂。 0070 本实施例还可以选用二乙烯基砜、 甲醛、 乙二醛、 己二醛、 庚二醛、 辛二醛、 壬二醛、 癸二醛、 葡萄糖、 氧化葡萄糖或氧化葡聚糖替代本实施例步骤 (3) 中的葡聚糖作为后交联 剂。 0071 实施例 7 0072 纳。

30、米纤维人工血管修饰内层, 是用下述方法制成 : 0073 (1) 将明胶溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 30的溶液 ; 0074 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 1.5mL 质量百分浓度为 30的氧化葡萄糖的 水溶液混匀使其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 1.0的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺, 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 ; 0075 (3) 将所述纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下, 置于 10 小时蒸汽中, 进行后 交联处理, 即制成一种直径为 3 6mm。

31、, 长度为 5 15cm, 壁厚为 0.3 1mm, 平均纤维直径 为 200nm, 纳米纤维人工血管修饰内层。 0076 实施例 8 0077 纳米纤维人工血管修饰内层, 是用下述方法制成 : 0078 (1) 将明胶溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 30的溶液 ; 0079 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 1.5mL 质量百分浓度为 30的氧化葡萄糖的 水溶液混匀使其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 1.0的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 将所述纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺, 将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷 说 明 书 CN 101703796 B 。

32、7 6/6 页 8 出并成形的纤维收集在收集辊上形成纳米纤维无纺膜管 ; 0080 (3) 将所述纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下, 置于 24 小时蒸汽中, 进行后 交联处理, 即制成一种直径为 3 6mm, 长度为 5 15cm, 壁厚为 0.3 1mm, 平均纤维直径 为 200nm, 纳米纤维人工血管修饰内层。 0081 所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动。 0082 图 3 是含有纳米纤维人工血管修饰内层的聚氨酯人工血管植入狗颈部动脉搭桥 手术照片, 将所述人工血管植入狗颈部动脉进行动物实验, 6 个月内狗全部成活, 血液畅通, 没有发现凝血和血栓形成。

33、。这说明所述人工血管修饰内层性能良好。 0083 实施例 9 0084 含有纳米纤维人工血管修饰内层的聚氨酯人工血管的制备 : 0085 (1) 将明胶溶解在冰醋酸中, 制成质量浓度为 15的溶液 ; 0086 (2) 取步骤 (1) 制备的溶液 20mL, 与 1mL 质量百分浓度为 50的戊二醛水溶液混 匀使其预交联, 并加入 5mL 的质量浓度为 0.9的肝素钠水溶液, 制成纺丝原液, 采用静电 纺丝设备如图 1 所示, 将纺丝原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺 ( 工艺参数 : 电 压 15kV, 接收距离 15cm, 溶液流率为 0.6mL/h, 收集辊转速为 100r/mi。

34、n, 针头为 5 号针 ), 连 续静电纺丝 5h, 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 ; 所述收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向, 所述收集辊沿轴做匀速转动, 纳米 纤维无纺膜管口径为 5mm, 长度为 15cm, 壁厚度为 0.6mm ; 0087 (4)将聚氨酯CorethaneTM溶解于质量比为100100的四氢呋喃(THF)和N, N-二 甲基甲酰胺 (DMF) 的混合溶剂中, 制成质量分数为 20的聚氨酯纺丝原液, 将聚氨酯纺丝 原液装入静电纺丝设备中, 采用静电纺丝工艺 ( 工艺参数 : 电压 15kV, 接收距离 15cm, 溶液 流率。

35、为 0.6mL/h, 收集辊转速为 100r/min, 针头为 5 号针 ), 连续静电纺丝 4h, 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收集辊上继续收集, 形 成聚氨酯纤维无纺膜管结构 ; 0088 (5) 将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管结构的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下 后浸泡于质量百分浓度为 1.5戊二醛的水溶液中 6 小时, 进行后交联处理, 取出后用无水 乙醇清洗三次, 在 -50条件下冷冻干燥 24 小时, 即制成一种纳米纤维人工血管。 说 明 书 CN 101703796 B 8 1/2 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101703796 B 9 2/2 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 101703796 B 10 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 >


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1