[發明專利]一種順應性可調的多層復合人工血管的制備方法

有效

• 申請號: 201811614967.3
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109498843B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 侯建華;李倩;郭海洋;蔣晶;王小峰;裴瑩
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61L27/50
• 分類號: A61L27/50;A61L27/40
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務所(普通合伙) 41155
• 代理人: 付紅莉

本發明公開了一種順應性可調的多層復合人工血管的制備方法，屬于人工血管技術領域，該制備方法包括以下步驟：（1）將PCL、PLA和TPU按照質量比為（7～9）:（1～3）:（0～2）共混造粒；（2）將料粒于190～220℃下融化、熱壓制得薄膜；（3）在實心圓柱外包裹鋁箔紙層，再在鋁箔紙層外包裹薄膜，然后再包裹一層鋁箔紙層后置于空心圓柱內，然后放入高壓反應釜中采用超臨界CO₂微孔發泡制得單層復合材料發泡管；（4）將三個不同彈性模量單層復合材料發泡管嵌套，相鄰單層復合材料發泡管間的間隙填充凝膠或蛋白即得順應性可調的多層復合人工血管。

技術領域

本發明屬于人工血管技術領域，具體涉及一種順應性可調的多層復合人工血管的制備方法。

背景技術

當人體某部位的血管由于衰老、動脈硬化、栓塞或破損等原因不能保證人體正常供血時， 需采用人工血管進行置換、搭橋或介入等外科手術進行治療。

人體血管具有三層結構，血管的生物力學性能中，最重要的是血管的順應性。順應性是指在正常舒張壓下，人工血管管腔內壓力作用引起的管壁擴張程度，即血管壁面受血流脈動引起的應力與應變之間的關系。血管由于其動態的血液流動環境和獨特的性能要求，動脈血管的應力應變曲線（例如單軸拉伸）是高度非線性的，如圖1所示，在拉伸過程中隨著應變增加，應力先緩慢增長經過“足趾區”（Toe region）后迅速線性增高，保證血管能夠維持血壓輸送血液，而且在血壓過高時不會破裂，這種非線性力學特性是保證血管順應性的關鍵機制。血管順應性過小會限制血流通過，造成血管管腔內狹窄，導致移植失敗，順應性過大則不利于血流保持穩定的血壓范圍，這點在小口徑血管中表現的尤為突出。

理想的人工血管應當具有良好的組織相容性、血液相容性和順應性，順應性較差的人造血管縫合至正常順應性的天然血管時將在連接處局部引起血液動力的變化，這是由于：（1）在連接處由于不同的管壁彈性造成不同的壓力波傳播率，引起波的反射并形成渦流，容易導致血液凝結和細胞內壁增殖。（2）由于人工血管和宿主血管的直徑膨脹率不同，在吻合處將會有過多的應力產生，導致吻合處產生縫合線的疲勞、宿主大動脈產生剪切力、并產生纖維組織。為了得到良好的壓力傳輸且避免反射效應產生，移植后的人工血管必須與宿主血管有相近的力學性能。雖然人們從各種方面，如材料的選擇、織物結構、后處理方法等，進行探索和改進，但迄今為止各種人工血管的順應性仍不能和人體動脈相比擬。在人工血管的研發過程中，如何有效地提高其縱向徑向順應性，一直是一個主要的研究方向。現有技術中大多采用靜電紡絲法制備人工血管，但是不可避免的要引入有機溶劑來對高分子材料進行處理，在溶劑揮發過程中難以完全去除，在后續使用中對人體產生毒副作用。

仿生人工血管的構建，該研究在我國還處于探索階段，目前研究大多使用單層人工血管，難以仿生人體血管復雜的微觀結構和功能性。構建多層復合人工血管，更好的實現血管的功能性，是新型人工血管研發的必然趨勢。作為研究熱點，如何仿生制備，并提高結構設計和優化效率，利用血管結構實現順應性有序調控，是一個新的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種順應性可調的多層復合人工血管的制備方法。

基于上述目的，本發明采用如下技術方案：一種順應性可調的多層復合人工血管的制備方法，包括以下步驟：

（1）將PCL、PLA和TPU按照質量比為（7～9）:（1～3）:（0～2）共混造粒；

（2）將料粒于190～220℃下融化、熱壓制得薄膜；

（3）在實心圓柱外包裹鋁箔紙層，再在鋁箔紙層外包裹薄膜，然后再包裹一層鋁箔紙層后置于空心圓柱內，然后放入高壓反應釜中采用超臨界CO₂微孔發泡制得單層復合材料發泡管；

（4）將三個不同彈性模量單層復合材料發泡管嵌套，相鄰單層復合材料發泡管間的間隙填充凝膠或蛋白即得順應性可調的多層復合人工血管。