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一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜及其制备方法技术

技术编号:37980088 阅读:5 留言:0更新日期:2023-06-30 09:55
本发明专利技术公开了一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜及其制备方法,包括:丝素蛋白溶液制备、涤纶丝碱处理表面活化、编织形成无缝涤纶管状织物、旋转浸渍丝素蛋白溶液并在低温条件下旋转烘干形成血管支架覆膜。该方法形成的血管支架覆膜可以通过调节涤纶丝规格、编织织物结构参数及丝素蛋白自组装等灵活调控血管支架覆膜的厚度和力学性能(尤其是韧性和顺应性),实现与自体血管顺应性相匹配,从而减少因顺应性不匹配造成的血流紊流和支架滑移,维持血液的正常流动,并且该血管支架覆膜具有良好的生物活性,能够原位诱导内皮再生,抑制血栓和炎症的形成。血栓和炎症的形成。

【技术实现步骤摘要】
一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜及其制备方法


[0001]本专利技术于生物医用材料领域,涉及血管支架覆膜的制备,具体涉及一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]心脑血管疾病已成为威胁我国人民健康的头号危险因素,特别是我国正逐步进入老龄化社会,其发病率、患病率和死亡率已呈逐年升高的趋势。动脉粥样硬化是这类疾病的主要原因,始于内膜受激如脂质或糖质集聚等,从而导致动脉壁增厚变硬和狭窄,最终恶化为闭塞性动脉疾病(包括冠心病、脑梗死和外周血管疾病)。目前,临床上越来越多采用覆膜支架来达到治疗血管阻塞的目的,但是术后中、远期仍易发生支架移位、内漏、血栓和再狭窄等并发症,导致较高比例介入不理想,需要进行术后再干预,严重甚至会导致死亡,这些都是亟待解决的临床问题。
[0003]丝素蛋白是来源于动物的天然蛋白,由20种氨基酸组成,具有与细胞外基质相同的成分,已有文献研究表明丝素蛋白构建的人工血管能够支持血管细胞的粘附、生长和增殖,植入体内后能够诱导内皮化,保持血流通畅,并且能够原位诱导血管组织的再生,在血管组织工程材料方面受到极大的关注,基于良好的血液相容性,也是作为现有临床应用的合成高分子如涤纶或聚四氟乙烯覆膜表面改性的优选材料。
[0004]目前,商用覆膜支架覆膜材料主要是涤纶和聚四氟乙烯,这两种合成材料虽具有优异的力学性能,但由于其顺应性不足,植入后难以与血管壁充分贴合,导致支架滑移,并且还易造成血液紊流,使血液动力学发生变化,诱发血栓和支架内再狭窄。此外,由于其生物惰性的缺陷,植入后难以实现内皮化,无法根本上解决血栓发生的技术瓶颈,亦是诱发术后并发症的主要原因。特别是对于中老年人群体,不仅血栓发生率高且自身组织再生能力较弱,因此对这类合成高分子支架覆膜内表面的生物活性提出了更高的要求——植入后希望在维持长期力学支撑的同时实现快速内皮化,根本上抑制血栓和炎症的发生。所以,针对现有临床应用瓶颈和中老年人应用需求,有必要研发一种血管支架覆膜以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜及其制备方法,所制备的血管支架覆膜其结构紧密、超薄且均匀,用于生产隔绝血流和病变部位之间的接触、维持血液的正常流动、避免血流紊流和支架滑移、能快速诱导内皮化、抑制血栓和炎症形成的血管支架。
[0006]本专利技术通过覆膜结构的设计与调控,获得厚度超薄均匀、良好力学性能和优异生物活性的血管支架覆膜,实现上述目的的技术方案如下:
[0007](1)将家蚕丝采用沸水、碳酸钠、碳酸氢钠或生物酶中的任意一种进行脱胶,获得家蚕丝素(以下简称丝素)纤维,然后完全溶解于溴化锂溶液中,得到丝素溶解液;将所述丝素溶解液灌注于透析袋内,采用去离子水透析后,经过滤得到纯化后的丝素蛋白水溶液,蒸
发浓缩调整丝素蛋白水溶液浓度为10~200mg/mL;
[0008]将丝素蛋白水溶液与亲水的柔性的交联剂混合,得到改性丝素蛋白溶液,改性丝素蛋白溶液中丝素蛋白浓度为10~160mg/mL;
[0009](2)将涤纶丝置于碳酸钠溶液中处理一段时间后,经去离子水洗涤,完成去油脱浆处理,重复去油脱浆处理数次,最后得到预处理的涤纶丝;将所述预处理后的涤纶丝再置于氢氧化钠溶液中进行表面活化处理,表面活化处理后经去离子水洗涤,得到碱处理后的涤纶丝;
[0010](3)将圆柱形辅助棒置于步骤(1)得到的改性丝素蛋白溶液中进行旋转

浸渍处理,取出后置于20~50℃环境下保持与溶液中一致的旋转速度继续旋转10~30分钟,完成一次旋转

浸渍处理,控制膜表面保持润湿;如此重复旋转

浸渍处理数次,形成血管支架覆膜的内层;
[0011]将碱处理后的涤纶丝采用编织技术在血管支架覆膜内层的外表面上进行编织,得到无缝涤纶管状编织物;
[0012](4)将步骤(3)得到的无缝涤纶管状编织物置于步骤(1)得到的改性丝素蛋白溶液中进行旋转

浸渍处理,处理后取出置于20~50℃环境下保持在溶液中的旋转速度继续旋转10~30分钟,完成一次旋转

浸渍处理,控制膜表面保持润湿;如此重复旋转

浸渍处理数次,得到血管支架覆膜,再将血管支架覆膜浸泡于无菌去离子水中,去除未反应的交联剂和丝素分子,最终得到复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜。
[0013]优选的,步骤(1)中所述溴化锂溶液的浓度为9.3M;所述透析袋为半透膜,截留分子量为3~50kDa,采用去离子水透析3天;所述丝素蛋白与交联剂质量比为1.0:(0.3~1.0),交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚。
[0014]优选的,步骤(2)中所述涤纶丝为涤纶单丝和涤纶复丝的任意一种,规格为5~200D。
[0015]优选的,步骤(2)中所述碳酸钠溶液的质量浓度为1%,脱浆处理的温度为95~100℃,处理时间为2小时;所述处理数次为2

5次;所述氢氧化钠溶液的浓度为20~50g/L,表面活化处理温度为30~80℃,处理时间为1~3小时。
[0016]优选的,步骤(3)中所述圆柱形辅助棒可以选择为不锈钢棒,直径为1~30mm,圆柱形辅助棒在溶液中旋转速度为20~80rpm,旋转方向为沿辅助棒圆周方向,浸渍的时间为10~60秒,浸渍的面积占不锈钢棒侧面积的10~90%;重复旋转

浸渍处理数次为0~5次。
[0017]优选的,步骤(3)中所述编织的条件为30~150
°
编织角、1~20根/cm轴向编织密度。
[0018]优选的,步骤(4)中置于改性丝素蛋白溶液中旋转

浸渍处理的时间为10~60秒,旋转速度为20~80rpm,旋转方向为沿辅助棒圆周方向,浸渍的面积占不锈钢棒侧面积的10~90%;重复旋转

浸渍处理数次为2~10次。
[0019]优选的,步骤(4)中所述无菌去离子水的温度为4~37℃,浸泡时间为1~3天。
[0020]基于上述方法所制备的复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜,综合来看,覆膜厚度<100
±
5μm,轴向抗拉伸强度>10.5MPa,断裂伸长率>80%,圆周向抗拉伸强度>5.3MPa,断裂伸长率>30%,顺应性>4.0%/100mmHg,整体水渗漏性在120mmHg水压下<46.8mL/min.cm2。
[0021]本专利技术的复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜按照溶血率测试方法测定溶血率<0.1%,完全符合非溶血性材料的标准(0~2%)。通过动物实验无致敏性,按照国标检测细胞毒性≤1。
[0022]有益效果:
[0023]本专利技术的技术方案与创造性在于复合覆膜厚度可调、力学性能和生物活性优越,具有超薄均匀的厚度、卓越的力学性能和促内皮化功能,根本上解决了临床上应用的涤纶或聚四氟乙烯血管支架顺应性性能不匹本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将家蚕丝采用沸水、碳酸钠、碳酸氢钠或生物酶中的任意一种进行脱胶,获得家蚕丝素纤维,然后完全溶解于溴化锂溶液中,得到丝素溶解液;将所述丝素溶解液灌注于透析袋内,采用去离子水透析后,经过滤得到纯化后的丝素蛋白水溶液,蒸发浓缩调整丝素蛋白水溶液浓度为10~200mg/mL;将丝素蛋白水溶液与亲水的柔性的交联剂混合,得到改性丝素蛋白溶液,改性丝素蛋白溶液中丝素蛋白浓度为10~160mg/mL;(2)将涤纶丝置于碳酸钠溶液中处理一段时间后,经去离子水洗涤,完成去油脱浆处理,重复去油脱浆处理数次,最后得到预处理的涤纶丝;将所述预处理后的涤纶丝再置于氢氧化钠溶液中进行表面活化处理,表面活化处理后经去离子水洗涤,得到碱处理后的涤纶丝;(3)将圆柱形辅助棒置于步骤(1)得到的改性丝素蛋白溶液中进行旋转

浸渍处理,取出后置于20~50℃环境下保持在溶液中的旋转速度继续旋转10~30分钟,完成一次旋转

浸渍处理,控制膜表面保持润湿;如此重复旋转

浸渍处理数次,形成血管支架覆膜的内层;将碱处理后的涤纶丝采用编织技术在血管支架覆膜内层的外表面上进行编织,得到无缝涤纶管状编织物;(4)将步骤(3)得到的无缝涤纶管状编织物置于步骤(1)得到的改性丝素蛋白溶液中进行旋转

浸渍处理,处理后取出置于20~50℃环境下保持与溶液中的旋转速度一致继续旋转10~30分钟,完成一次旋转

浸渍处理,控制膜表面保持润湿;如此重复旋转

浸渍处理数次,得到血管支架覆膜,再将血管支架覆膜浸泡于无菌去离子水中,去除未反应的交联剂和丝素分子,最终得到复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜。2.根据权利要求1所述的一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述溴化锂溶液的浓度为9.3M;所述透析袋为半透膜,截留分子量为3~50kDa,采用去离子水透析3天;所述丝素蛋白与交联剂质量比为1.0:(0.3~1.0),交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚。3.根据权利要求1所述的一种复合丝素蛋白的改性涤纶血管支架覆...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞杨销王建南戴梦男裔洪根
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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