[發(fā)明專利]一種絲素蛋白納米纖維血管支架的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110344944.7
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102397582A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓志超;許杉杉
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫中科光遠生物材料有限公司
• 主分類號: A61L27/22
• 分類號: A61L27/22;A61L33/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種納米纖維血管支架的制備方法，尤其涉及一種具有抗凝血功能的絲素蛋白納米纖維血管支架的制備方法。

背景技術(shù)：

血管系統(tǒng)疾病是導(dǎo)致糖尿病人殘疾和死亡的主要原因?？墒?，許多需要做動脈旁路手術(shù)的患者，都沒有合適的血管使用。在過去十年中，由于在手術(shù)過程中需要大量血管移植，血管替代品得到了迅速發(fā)展。盡管血管移植物已成功地代替大直徑(內(nèi)血管直徑＞6毫米)血管，小直徑(內(nèi)徑＜6毫米)的長期血管移植物仍然沒有讓人滿意，主要是由于血栓形成。組織工程提供了一種替代的方法，即通過設(shè)計不形成血栓的界面來解決小直徑血管移植的需要。多年來，為了達到這個目標，人們嘗試過許多方法，然而，至今還沒有報道成功的臨床結(jié)果。

絲素蛋白是一種從蠶絲中提取的蛋白質(zhì)，它具有良好的生物相容性、生物降解性、良好的氧氣/水滲透性和卓越的力學(xué)性能；目前絲素蛋白材料在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域被廣泛的研究，絲素蛋白是一種可以制造支架的新型生物材料，絲素蛋白可以電紡形成管狀納米纖維支架，應(yīng)用于小口徑血管移植術(shù)；在血管移植中，血管內(nèi)壁任何裸露的區(qū)域都會成為血栓形成的要點；閉塞性血栓，可迅速導(dǎo)致移植失敗，并可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，如心肌梗死及肢體缺血；然而，如果在裸露的區(qū)域有抗凝血活性以防止血小板粘附和聚集，就可以大大提高血管重建成功的機會；一個成功的組織工程血管移植，必須具備兩個基本生物學(xué)性質(zhì)：一是要表達的抗凝血活性直到內(nèi)皮細胞充分覆蓋，二是支持細胞的生長和擴張，因此，制備在裸露區(qū)域含有抗凝血活性的材料是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有抗凝血活性的絲素蛋白納米纖維血管支架的制備方法。

一種絲素蛋白納米纖維血管支架的制備方法，步驟如下：

(1)蠶絲纖維預(yù)處理；將未處理的蠶絲纖維用0.05-0.5％W/V碳酸鈉溶液脫膠，溶解于氯化鈣∶乙醇∶水，摩爾比例1∶1∶5-1∶4∶10的混合溶液中，以60-80℃連續(xù)攪拌，并隨后用蒸餾水以截留分子量2000-4000的透析管進行透析；最后，將絲素蛋白溶液凍干，12-48小時后形成絲素蛋白海綿，保存在真空干燥器中備用。

(2)硫酸化絲素蛋白的制備；在冰浴中緩慢滴加15-50毫升氯磺酸到50-100毫升吡啶中，將此溶液放入玻璃燒杯中并加入絲素蛋白海綿，逐漸加熱反應(yīng)體系到60-100℃，在恒溫冰浴中攪拌反應(yīng)0.5-5小時；反應(yīng)后，加入50-500毫升的蒸餾水，隨后加入氫氧化鈉溶液把反應(yīng)液調(diào)至中性；不溶性部分用真空過濾除去，可溶性部分用500-1000毫升的乙醇沉淀，離心收集沉淀并用少量水溶解；然后，用蒸餾水以截留分子量2000-4000的透析管進行透析脫鹽；在冷凍干燥后，硫酸化絲素蛋白保存在真空干燥箱中。

(3)絲素蛋白納米纖維血管支架的制備；硫酸化絲素蛋白溶解在5-50％W/V有機溶液中；通過直徑1-3mm鋼制的毛細針頭在絕緣板上移動進行電紡；毛細管以固定的高電勢和與基底平行的高度移動；毛細管與裝有紡絲溶液的注射器相連；用注射器泵來保持恒定0.1-1mL/h的體積流量；用5-20千伏的高壓將溶液紡成纖維和并在一個與針尖10-20厘米的覆蓋有鋁箔蓋的收集板上收集；然后，電紡納米纖維支架均采用100％甲醇處理5-20分鐘，以促使β片層的構(gòu)象轉(zhuǎn)變，使其在水中不溶解。

所述的有機溶液為：二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮、氯仿、六氟異丙醇、四氫呋喃中的一種。

本發(fā)明是通過絲素蛋白與氯磺酸反應(yīng)所得，硫化后的絲素能延長血液凝固時間，并且隨著硫酸基團的增加，抗血凝性也有了明顯的提高，將硫酸化絲素蛋白進行靜電紡絲制得，并且同時具備優(yōu)良的生物相容性、生物降解性、良好的氧氣/水得滲透性和卓越的力學(xué)性能，可以應(yīng)用于小口徑血管移植組織工程中，生產(chǎn)工藝簡單、易于操作，可實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。

具體實施方式：

為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述。

一種絲素蛋白納米纖維血管支架的制備方法，步驟如下：

(1)蠶絲纖維預(yù)處理：將未處理的蠶絲纖維用0.1％W/V碳酸鈉溶液脫膠，溶解于氯化鈣∶乙醇∶水，摩爾比例1∶2∶8的混合溶液中，以78℃連續(xù)攪拌，并隨后用蒸餾水以截留分子量3500的透析管進行透析；最后，將絲素蛋白溶液凍干，24小時后形成絲素蛋白海綿，保存在真空干燥器中備用。