[发明专利]磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管及其制备方法，包括步骤：将聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面预处理，将其垂直放置或倾斜放置且其一端封口，另一端开口并保持开口向上，将0.5～2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入人工血管，进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在人工血管内；然后将人工血管翻转，保持开口向上并再将0.5～2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入人工血管，再次进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在人工血管内，得到丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管，再进行低温等离子体表面磺酸化处理，制得上述人工血管。上述制备方法制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的均匀性好，皲裂和裂痕少，且其血液及组织相容性良好。

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯人工血管的制备领域，特别是涉及一种磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管及其制备方法。

背景技术

人工血管的研制开始于20世纪初，各国学者先后采用过金属、玻璃、聚乙烯、硅橡胶等材料来制作血管替代物，但大量的动物实验结果表明，上述这些材料均易在短期内并发腔内血栓，故而未能在临床上得到广泛应用。从1952年Voorhees发明带有网孔的维纶(Vinylon“N”)的人工血管开始，各国科研工作者相继应用多种材料及加工方法开发出一系列有孔隙的人工血管并用于动物实验和临床，如涤纶(dacron)等。但研究结果表明，这些材料制备的人工血管都无法克服血液相容性差的问题，植入后易产生血栓，造成代用血管管腔堵塞。1969年，Bob Gore发明膨体聚四氟乙烯(ePTFE商品名Gore Tex)，这种材料光滑、可塑性强、渗透性小、不易被降解和吸收，具有良好的组织相容性与血液相容性，被认为是理想的人工血管材料。目前用该材料制备的人工大血管已广泛应用于临床各类中大型血管手术中，并取得了良好的效果，并曾一度被认为是重建小口径血管的首选材料，但动物试验及临床资料却表明，ePTFE人造小口径血管2年后的通畅率仅为30％，而采用自体血管移植物2年后的通畅率可达75％。因此，虽然ePTFE已成功应用于较大直径血管的制造，但对于直径小于6mm的血管，由于血液凝固或组织堵塞的问题，这些材料无能为力。对此，研究人员进行了不断的研究。在研究中发现，人工血管植入后会在血管内表面发生内膜增生，内膜增生可在整个管腔内广泛发生，包括两侧吻合口和管腔体部，主要表现为伴有血栓形成的纤维内膜增生，以远端吻合口明显。其发生涉及到血管内皮损伤、材料血液相容性、组织相容性、炎症反应、材料的顺应性匹配以及具体的缝合方式等多个方面。而这当中材料表面的血液相容性起着至关重要的作用。大量的试验结果表明，人工合成材料在与血液接触后，几秒钟之内首先就会在材料表面形成一层薄薄的血浆蛋白吸附层，接着血小板在材料表面黏附、聚集、变形，并向着血小板血栓形成过程发展,与此同时，血液内一系列的凝血因子相继被激活，参与材料表面血栓形成过程，最终产生血栓，堵塞管腔，造成血管闭塞。人工大血管由于血流速度快，管腔大，因表面接触而粘附的血浆蛋白以及一些微小血栓在刚刚形成之时即被强大血流冲刷掉，很少能够附着在血管壁上，即使植入后发生内膜增生，也因为大口径血管管腔较大，而不足以造成人工血管闭塞。但对于直径小于6mm的人工血管而言，经过血管的血流速度相比大血管明显较慢，在与血液接触后，血浆中的蛋白更易与血管壁接触，发生血小板粘附、聚集形成血栓的机会自然就更大，因此，小口径人工血管材料的血液相容性要求更高，如何对现有的材料进行表面修饰与改性，最大限度地提高人工血管材料表面的血液相容性、减少血浆蛋白吸附是成功制备小口径人工血管的关键所在。

目前改善材料表面血液相容性的途径主要有两个：一、人工血管表面内皮化。二、改变材料表面的化学及物理特征，如增加化学基团、改变材料表面电荷、增加疏水性等，以到达减少纤维蛋白及血小板粘附的目的。