[发明专利]一种具有良好畅通率的丝素小口径人工血管的制备方法

说明书

技术领域

本发明为制备一种具有良好畅通率的丝素小口径人工血管，涉及生物医用材料领域。

背景技术

心血管疾病是危害人类健康的常见疾病之一，比较严重的患者，最常用的治疗手段及辅助治疗手段就是血管移植手术。而进行此项手术需要血管替代物。因此，有必要进行医用人工血管的研制。自从1957年研制出涤纶人造血管以来，国内外陆续开发出了各种材料和多种成型的人造血管。人工血管发展到今天，虽然已经经历了几次大的飞跃，然而小口径(小于6mm)的人工血管移植后远期畅通率的提高一直是有待于解决的首要问题。原因是材料的抗凝血性不足，容易形成血栓，导致在小口径血管内发生堵塞。此外它们的顺应性与天然血管存在较大差异，植入后由凝血酶引起纤维蛋白在内腔沉积，这特别容易发生在应力相对集中的缝合线处。

为提高小口径血管的远期畅通率，需要寻找顺应性更好的材料。在中、小口径人工血管中，膨体聚四氟乙烯(ePTFE)的使用率最高。但是临床资料表明自体血管移植物2年后通畅率达75％，而ePTFE人工血管移植物的通畅率仅为30％，这与ePTFE人工血管的顺应性较差有关。真丝人造血管由于保形性差、强力较低，易造成血管内塌,因此应用不是很广泛；大口径的涤纶人造血管通畅率较高，具有良好的桥接效果，但不能完全满足小口径人造血管的制造要求。具备良好的顺应性、耐磨性、弹性、生物相容性及一定的抗凝血性的聚氨酯是目前被研究最多的人造血管制造材料，但是内皮细胞在聚氨酯表面不易附着，材料在植入人体后会有降解产物，从小血管的应用来讲，聚氨酯材料仍不是最佳的选择。

近年来，人们开始关注丝素这种天然生物材料。它与合成高分子材料相比，避免了复杂、繁琐的合成工艺，提纯工作简单，而且丝素蛋白无毒性、无刺激作用、无过敏性，安全可靠，生物相容性较之有明显的优势，并且已有文献报道，丝素蛋白具有良好的支持细胞粘附和生长的能力，是一种适于细胞和组织培养的基质。与其他生物医用材料相比，由于其来源广泛、制备工艺简单、纯度较高，是一种很有应用前景的材料。

丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分，由18种氨基酸组成,其中有8种是人体所必需的氨基酸。丝素蛋白的聚集态结构被认为由结晶态和无定性两大部分组成。丝素蛋白分子的构象可以分为两类，即Silk I和Silk II结构。silkⅠ晶体立体构象呈曲柄形，是介于β折叠与α螺旋之间的一种中间形态；silk Ⅱ晶体呈反平行β折叠层结构，属单斜晶系。Silk I和Silk II两种结构均能从溶解状态的溶液中获得，获得哪种结构取决于结晶条件。Silk II结构比Silk I结构稳定，干燥过程中任何机械振动都会导致Silk I结构转为Silk II结构，也可以通过改变 温度、溶剂极性(如甲醇，乙醇，甲酸，二甲基甲酰胺等)、溶液pH变化、置于电场中和应力作用等条件来实现构型的转变。丝素蛋白的力学性能随其存在形式的不同而不同，以纤维形式存在时力学性能较好，为了适应外科缝合和周围组织活动而产生的变形的要求，丝素管需要具备较好的柔韧性和弹性。而目前，已有的再生丝素管在力学性能方面存在不足之处，顺应性差，在很大程度上限制了它的应用范围。所以丝素管的制备方法的研究十分必要。

2010年，苏州大学发明(专利号：201010189082.0)一种小口径丝素蛋白管状材料及其制备方法。以丝素为基本原料，构建具有三层结构的小口径丝素蛋白管状材料，其中中层为管状熟丝编织网，外层材料为微纳米级丝素纤维网，内层材料为丝素多孔材料。上述方法虽然具备了血管的三层仿生结构，为细胞的生长提供支架，但是各层之间的会出现粘结不良问题，顺应性不佳，制备方法复杂，不利于临床实际应用。2014年，欧阳晨曦等人发明(专利号：201410071581.8)一次成型的聚氨酯人造血管及其制备方法。该发明制造出来的人工血管更加均匀，强度大，同时顺应性与抗死角性更好，但是内皮细胞在聚氨酯表面不易附着，材料在植入人体后会有降解产物，对于小血管的长期通畅来讲，聚氨酯材料仍不是最佳的选择。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种具有良好畅通率的丝素小口径人工血管的制备方法，本发明的丝素人工血管属于天然材料，生物相容性良好，畅通率高，制备简单，为解决小口径血管的堵塞问题带来希望。

为了实现上述目的，本发明提供的一种具有良好畅通率的丝素小口径人工血管是这样实现的：