一种人工血管的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种人工血管的制备方法及应用，其制备包括：（１）配制膜液：将７～３０％重量比的高聚物加入到７０～９３％重量比的有机溶剂中，在４０～８０℃下，经溶胀和溶解制成铸膜液；（２）制备人工血管：上述膜液经过滤、脱泡后，形成中空纤维膜，浆液从两个同心管组成的喷丝头挤出，经干纺，进入凝固浴，再经过后处理工序，得到人工血管；其应用，在于移植到身体的器官或任何一种需要大量的血管组织来输送养料、气体和废物的器官中。本发明专利技术方法所得的人工血管具有良好的顺应性、渗透性、生物相容性，与自身血管相匹配，且材料的外径和壁厚可控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属人造器官的制备及应用领域，特别是涉及一种人工血管的制备方法及应用。技术背景目前临床上使用的由合成高聚物制成的人工血管主要有聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、 膨体聚四氟乙烯(ePTFE)和聚氨酯(PU)等。聚对苯二甲酸乙二酯主要以涤纶纤维的形 式编织成管状，纤维间具有孔隙可以使内皮细胞生长；膨体聚四氟乙烯制成的人造血管壁 具有多孔网状结构，有利于内皮细胞的生长。但漆纶和膨体聚四氟乙烯没有生物活性和抗 凝活性，移植后易发生血栓。聚氨酯具有良好的生物相容性和血液相容性，可有效抗血栓 形成。专利ZL03113297.9(利用自然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维混纺的人工血管及其制造 方法)采用混纺的方法制造了人工血管，把聚酯合成纤维和天然的蛋白质纤维结合，赋予 了人工血管良好的血液相容性。专利200410018251.9 (—种人工血管内支架及其制备方法) 采用膨体聚四氟乙烯和镍钛合金支架用膜压集成方法制成人工血管内支架，分多个步骤完 成血管的制备和集成。本专利采用干喷湿纺的方法，利用血液相容性优异的高聚物分别制 造出不同内外径、不同厚度、任意长度的人工血管。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种人工血管的制备方法及应用，该方法简便易 行，成本低，所得产品口径小，具有良好的生物相容性。 本专利技术的一种人工血管的制备方法，包括(1) 配制膜液将7~30%重量比的高聚物加入到70~93%重量比的有机溶剂中，在 40 8(TC温度下，经溶胀和溶解制成铸膜液；(2) 制备人工血管上述膜液经过滤、脱泡后，制成中空纤维膜，计量泵转速3 25r/min，纺丝压力0.2 0.7Mpa，浆液从两个同心管组成的喷丝头挤出，经20 200mm的 干纺，进入凝固浴，再经过后处理工序，得到人工血管。所述的步骤(1)中高聚物为重量比15 20。/。的聚偏氟乙烯PVDF、 0 3。/。的聚醚砜PES 或3~5%的聚砜PS中的一种或几种。所述的步骤(1)中聚偏氟乙烯PVDF、聚醚砜PES、聚砜PS高聚物的性能规格为 聚偏氟乙烯的分子量为50,000 Da~200，000 Da;聚醚砜PES的分子量为50,000 Da~80，000 Da;聚砜PS的分子量为50,000 Da~100，000 Da。所述的步骤(1)的中空纤维膜是采用干喷湿纺法制备的。所述的步骤(1)中有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲 基-2-吡啶烷酮中的一种或几种。所述的步骤(2)中成膜工艺为计量泵规格0.35ml/r，空气段长度150mm，纺丝速度 26m/min，喷丝头内腔填充液压力为1.0 5.0xlO—3MPa。所述的步骤(2)中凝固浴为水或有机溶剂含量0.1 20 wt%、温度为25 6(TC的溶液。所述的步骤(2)中的后处理为初生中空纤维膜经四道拉伸、三道水洗，以25 55m/min 的速度巻绕，并进行保孔处理；保孔处理是采用20wt。/。 60wt。/。的一元醇或多元醇的水溶 液进行保孔处理24 48 h， 一元醇或三元醇单独使用或同时使用。所述的一元醇或多元醇是甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、1， 2-丙二醇、丙三醇等。所述的步骤(2)中的人工血管具有非对称结构，外径为0.2mm-4mm，壁厚为 0.04mm-1.4mm，其收縮率为15 30%，纯水通量为40 600L/m2.h(0.1MPa)，牛血清蛋白 截留率为60 90%，耐受压力^0.1MPa。所述的人工血管的应用在于移植到身体的器官或任何一种需要大量的血管组织来输 送养料、气体和废物的器官中。本专利技术采用生物相容性良好的高聚物一聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜，通过干喷湿纺工 艺一次成型，制成人工血管，通过调整成型工艺，可有效控制人工血管的内外径、壁厚、 密度、孔径、孔隙率等尺寸参数和微观结构，所制备的人工血管具有良好的顺应性、渗透 性、轴向抗张强度、爆破强度，能与自身血管相匹配。 有益效果(1) 本专利技术制备方法可一次成型人工血管，并可通过调整成型工艺，有效控制其微观结 构；(2) 所得人工血管为连续成型，长度没有限制，理化特性稳定，各种加工、灭菌不影响 其性能；(3) 所得人工血管具备一定的强度和顺应性，具有优异的生物相容性和生物稳定性，尤 其是优异的血液相容性，可与生物血管相匹配。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1按下列组分和组成配料PVDF15%; PES 3%; DMAc82%。将上述原料加入溶解器 中，在40 8(TC温度控制下，经溶胀和溶解制成铸膜液，铸膜液经过滤、脱泡后待用。铸 膜液经同心圆管式喷丝头纺制成中空纤维膜，成膜工艺为计量泵规格0.35ml/r，泵转速 4.5r/min，空气段长度150mm，内外凝固浴为水，纺丝速度26m/min。经水洗、保孔、低 温干燥和巻绕即可得到人工血管。该人工血管的纵向收縮率为25%，水通量为500L/m2.h， 牛血清蛋白的截留率为65%。实施例2按下列组分和组成配料PVDF 18%; PS 5%; DMAc 77%。将上述原料按实施例1 的方法溶解后纺丝，该人工血管的纵向收縮率为21%,水通量为210L/m2.h，牛血清蛋白 的截留率为70%。实施例3按下列组分和组成配料PVDF 20%; PES 3%; PS 3%; DMAc 74%。将上述原料按 实施例1的方法溶解后纺丝，该人工血管的纵向收縮率为18%，水通量为180L/m2.h，牛 血清蛋白的截留率为78%。对上述实施例l、 2、 3的人工血管，进行了性能检测，结果如下表。<table>table see original document page 5</column></row><table>权利要求1. 一种人工血管的制备方法，包括(1)配制膜液将7～30％重量比的高聚物加入到70～93％重量比的有机溶剂中，在40～80℃温度下，经溶胀和溶解制成铸膜液；(2)制备人工血管上述膜液经过滤、脱泡后，计量泵转速3～25r/min，纺丝压力0.2～0.7Mpa，浆液从两个同心管组成的喷丝头挤出，经20～200mm的干纺，进入凝固浴，再经过后处理工序，得到人工血管。2. 根据权利要求1所述的人工血管的制备方法，其特征在于所述的步骤(1)中高聚物 为重量比7~25%的聚偏氟乙烯PVDF、 0~3%的聚醚砜PES或3~5%的聚砜PS中的一种或 几种。3. 根据权利要求1所述的人工血管的制备方法，其特征在于所述的步骤(1)的中空纤 维膜是采用干喷湿纺法制备的。4. 根据权利要求1所述的人工血管的制备方法，其特征在于所述的步骤(1)中有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡啶烷酮中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的人工血管的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中成膜工艺为计量泵规格0.35ml/r，空气段长度150mm，纺丝速度26m/min，喷丝头内腔填充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工血管的制备方法，包括：　　　　（１）配制膜液：将７～３０％重量比的高聚物加入到７０～９３％重量比的有机溶剂中，在４０～８０℃温度下，经溶胀和溶解制成铸膜液；　　　　（２）制备人工血管：上述膜液经过滤、脱泡后，计量泵转速３～２５ｒ／ｍｉｎ，纺丝压力０．２～０．７Ｍｐａ，浆液从两个同心管组成的喷丝头挤出，经２０～２００ｍｍ的干纺，进入凝固浴，再经过后处理工序，得到人工血管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊芬，何春菊，王庆瑞，陈雪英，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]