[发明专利]一种小口径原位组织工程血管及构建方法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料与组织工程领域，涉及一种小口径原位组织工程血管及构建方法。

背景技术

心血管疾病是威胁人类健康的严重疾病。心血管疾病的治疗方法主要包括药物治疗、介入治疗和外科手术治疗三大类。当人体局部血管发生严重病变，不能保证血液的正常供应且不适于药物治疗和介入治疗时，则需进行外科血管移植治疗。在军事医学中，血管战创伤，尤其是四肢血管的战创伤是部队战时和平时的常见伤情，受伤原因主要包括炸伤、枪伤、机器致伤、车祸伤及刀伤等，受伤类型主要有血管完全或部分断裂、创伤性动脉瘤、创伤性动静脉瘘等，因此也常常需要外科血管移植治疗。

目前，临床上应用的血管移植物主要是自体血管，例如在冠脉搭桥术中用大隐静脉或胸廓内动脉替代冠状动脉。虽然自体血管手术效果较好，但常常因来源有限而面临无血管可用的问题。因此，人们不得不把目光集中到人工血管替代物上。目前临床上可得到的人工血管替代物多限于可膨性聚四氟乙烯(e-PTFE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，即涤纶制成的人工合成血管。这些血管替代物用于中等直径(6-10mm，ID)和大直径的(＞10mm，ID)血管是比较成功的，但当用于小口径血管(＜6mm，ID)，易造成血栓形成和内膜增生，其有效性受到严重限制，远不能满足临床需要。

在体外模拟构建机体组织或器官，为器官缺损者提供移植替代物一直是人类追求的伟大理想之一，人们把这门科学称为“组织工程”。组织工程血管(TEBVs)是指模拟正常血管壁的细胞和细胞外基质(ECM)成分，制备、重建或再生血管。TEBVs的构建方法多种多样，但归纳起来，主要是两种策略，即“有支架构建法”和“无支架构建法”。有支架构建法是将种子细胞种植在管型支架材料上，在体外仿生生物反应器中得到功能性的活组织，然后植入体内。有支架构建法不但工艺复杂，成品难以保存，而且由于受到种子细胞来源、支架材料等多种因素的限制，真正实现临床应用还有很长的路要走。无支架构建法的特点是不采用外来支架材料，利用“宿主”自身细胞和其产生的细胞外基质，在仿生生物反应器中直接构建TEBVs。这种TEBVs由于不使用外源性细胞和支架材料，植入后不产生免疫排斥反应，因而有望于应用临床，但其制备过程更加复杂，整个生产过程需要4个月以上，不利于实现产业化和商品化。

随着生物可降解材料和组织工程支架制备工艺的不断发展，人们提出了原位组织工程血管的概念。但尚未有原位组织工程血管及制备方法报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种小口径原位组织工程血管。

本发明的第二个目的是提供一种小口径原位组织工程血管的及构建方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种小口径原位组织工程血管的构建方法，包括如下步骤：

(1)在0～4℃，搅拌条件下，将吡啶、对硝基苯基氯甲酸酯加入质量体积浓度为8％～10％的聚己内酯二氯甲烷溶液中，室温下反应2～4h，反应混合物放入0～4℃乙醚中沉淀，沉淀物真空干燥；所述吡啶、对硝基苯基氯甲酸酯、聚己内酯的质量比为1∶1～1.5∶3000，所述聚己内酯的分子量为40,000～100,000；

(2)以二氯甲烷为溶剂，分别配制质量体积浓度为50％～70％的聚乙二醇二胺溶液和质量体积浓度为6％～8％的步骤(1)获得的沉淀物溶液，在搅拌条件下，按体积比为1∶20～30的比例，将聚乙二醇二胺溶液一滴滴地加入到沉淀物溶液中，室温下反应12～24h，将反应混合物加入到0～4℃的乙醇中沉淀，真空干燥后得到聚己内酯聚乙二醇二胺嵌段共聚物；所述聚乙二醇二胺的分子量为2000～6000；

(3)将外径为2～6mm的不锈钢管安装至静电纺丝旋转接收装置上，然后以体积比为3∶1的二氯甲烷、N-二甲基甲酚胺的混合溶液为溶剂，以质量比为1～3∶1～3聚己内酯聚乙二醇二胺嵌段共聚物与聚三亚基碳酸酯的混合物为溶质，配制成质量体积浓度为8％～10％的混合溶液，搅拌均匀，采用静电纺丝技术制备管型支架材料；