[發(fā)明專利]一種以聚己內(nèi)酯為原料制備中空纖維人造血管的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410476431.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN104213211A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王佳龍;吉亞麗;蔣榮嘉;汲婷;王辛;吳倩;朱蕾;周雅靜;王莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D01D5/24
• 分類號(hào): D01D5/24;D01D1/02;D01D5/06;A61L27/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及干濕法紡絲技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是將聚己內(nèi)酯通過(guò)干濕法紡絲制備中空纖維以應(yīng)用于小口徑人造血管領(lǐng)域。

背景技術(shù)

心血管類疾病嚴(yán)重危害人類身體健康，血管重建在臨床外科中具有十分重要的地位，全球每年大約60萬(wàn)人需要各種外科手術(shù)，大多數(shù)需要合適的血管移植物。自1952年Voorhees首次研制成功維綸人造血管，并于次年用于臨床取得成功以來(lái)，人們陸續(xù)開發(fā)出各種材料、多種成型方法的人造血管。大中口徑人工血管替代人體大中動(dòng)脈已獲成功，但當(dāng)所需血管內(nèi)徑＜6mm或血流速度較低時(shí)，作為替代人體小動(dòng)脈或靜脈的人工血管一直未能獲得滿意的效果。目前小血管重建仍多采用自體血管移植。然而，由于自體可供采集的血管數(shù)量有限，或者由于患者自身原因而不能使用自體血管，因此研制一種優(yōu)良的小口徑血管替代品就顯得特別迫切。現(xiàn)在普遍采用的移植血管主要是采用滌綸(Dacron)、尼龍(Nylon)和聚四氟乙烯(ePTEF)等非降解材料編織而成，但這些非降解材料不支持內(nèi)皮細(xì)胞的粘附和生長(zhǎng)，血管難以充分內(nèi)皮化，容易產(chǎn)生內(nèi)膜增生、血栓和阻塞等現(xiàn)象。此外，材料不降解，對(duì)血管的長(zhǎng)期適應(yīng)性造成障礙。

聚己內(nèi)酯(PCL，Polycaprolacton)，由于其具有獨(dú)特的生物相容性，生物降解性，以及良好的滲透性，使其在組織工程和生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域得到極為廣泛應(yīng)用。CN101543645A的中國(guó)專利，公開了一種將聚己內(nèi)酯通過(guò)靜電紡絲法制備神經(jīng)導(dǎo)管的方法，導(dǎo)管內(nèi)層采用可降解高分子纖維制成的網(wǎng)狀導(dǎo)管，外層采用靜電紡絲法將聚己內(nèi)酯纖維噴射制成三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。CN1810303A的中國(guó)專利，公開了一種以聚己內(nèi)酯為原料制備組織工程載體材料的方法，通過(guò)熔融紡絲制得聚己內(nèi)酯纖維，將纖維剪碎填充到特定形狀的模具中加熱熔結(jié)制得三維多孔聚己內(nèi)酯工程載體材料。CN101007186A的中國(guó)專利，公開了一種織物增強(qiáng)的復(fù)合人造血管，該血管由抗凝血層，織物增強(qiáng)層和彈性粘結(jié)層組成，血管具有很好的抗?jié)B透性、血液相容性和組織相容性等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以聚己內(nèi)酯為原料制備中空纖維人造血管的方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種以聚己內(nèi)酯為原料制備中空纖維人造血管的方法，其特征在于，具體步驟包括：

第一步：將聚己內(nèi)酯加入n-甲基吡咯烷酮中，所得的溶液中聚己內(nèi)酯的質(zhì)量百分比為20～30％，將所得的溶液在35-45℃攪拌10-14小時(shí)，得到紡絲溶液；

第二步：將紡絲溶液過(guò)濾、靜置脫泡，然后加入注射器中進(jìn)行干濕法紡絲，紡絲溶液溫度為30℃，凝固浴溫度為20℃，紡絲溶液流量為2～4mL/min，干紡程距離為1～3cm；

第三步：將中空纖維先置于乙醇中12-36小時(shí)，再置于去離子水中36-60小時(shí)以去除殘留溶劑，然后將纖維放置于甘油溶液中12-36小時(shí)，自然干燥，得到中空纖維人造血管。

優(yōu)選地，所述的聚己內(nèi)酯質(zhì)均分子量為8萬(wàn)。

優(yōu)選地，所述的甘油溶液的體積濃度為20-30％。

優(yōu)選地，所述第二步中的干濕法紡絲所用的干濕法紡絲裝置包括噴絲板，所述的噴絲板由上板、中板和下板構(gòu)成，上板、中板和下板從上到下依次設(shè)置并通過(guò)螺栓固定連接，上板的中部開有中間孔，所述的中間孔中設(shè)有針管，所述的中板的中部開有紡絲溶液孔，中板內(nèi)部設(shè)有槽孔，槽孔的一端連接紡絲溶液孔，另一端連接注射器，下板的中部設(shè)有噴絲孔，針管設(shè)于紡絲溶液孔和噴絲孔的中部，注射器可在推動(dòng)裝置的推動(dòng)下向紡絲溶液孔中注入紡絲溶液，針管連接芯液瓶，芯液瓶通過(guò)管路連接二氧化碳?xì)怏w瓶，芯液瓶與二氧化碳?xì)怏w瓶之間的管路上設(shè)有氣體調(diào)節(jié)閥，噴絲板下方設(shè)有凝固浴收集池。

更優(yōu)選地，所述的針管的下端與下板的下表面齊平。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明所制備的中空纖維外徑為0.5mm～2mm，壁厚為80～140um。楊氏模量為15～20MPa，斷裂強(qiáng)度為2.2～3.4MPa斷裂伸長(zhǎng)率為300％～600％，表現(xiàn)出良好力學(xué)強(qiáng)度和很好的柔韌性。內(nèi)外表面為多孔結(jié)構(gòu)，斷面為蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變聚己內(nèi)酯百分比含量、噴絲孔內(nèi)外徑大小、紡絲工藝參數(shù)可以控制中空纖維的強(qiáng)度與柔軟性以及纖維孔徑、壁厚、孔隙率等結(jié)構(gòu)參數(shù)。

(2)聚己內(nèi)酯相對(duì)于滌綸(Dacron)、尼龍(Nylon)和聚四氟乙烯(ePTEF)等材料具有良好的生物相容性，可生物降解性，是優(yōu)良的生物醫(yī)用組織工程材料。