一種用于血管組織工程的中空纖維的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于組織工程的中空纖維的制備。本發(fā)明用PCL／PLGA的混合物通過(guò)相轉(zhuǎn)變的方法制備了中空纖維，其具有合適的拉伸強(qiáng)度可以用于小直徑的血管再生技術(shù)。本發(fā)明材料在加工后也可以混溶，混溶后的材料具有能夠進(jìn)行操作的合適的力學(xué)性能，并且能夠滿足本體小直徑血管的最小的力學(xué)需求。由于本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)良性能，其在組織工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】一種用于血管組織工程的中空纖維的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于組織工程的中空纖維的制備，尤其涉及一種基于聚丙交酯-共聚乙交酯和聚ε-己內(nèi)酯混合物的中空纖維的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大、中直徑的組織工程用血管已經(jīng)被永久的人工血管接枝物所取代，然而，小直徑的血管接枝物(<6nm)的制備面臨很大的挑戰(zhàn)，細(xì)胞/組織同源的動(dòng)脈仍舊在使用，雖然這類這類動(dòng)脈有很多的缺點(diǎn)，如供體不健全以及質(zhì)量很差等，血管內(nèi)膜腫大和血栓的形成使得大部分組織工程用小直徑血管的植入都失敗了。因此，多功能性小直徑血管接枝物的制備仍舊有很強(qiáng)的臨床需要。
[0003]近來(lái)的研究已經(jīng)開(kāi)始制備具有合適結(jié)構(gòu)、力學(xué)和化學(xué)性能的管狀的支架材料并用于小的脈管再生技術(shù)，一種用于制備這種管狀聚合物支架材料的方法就是中空纖維紡絲法,但具有和本體小直徑血管相匹配的力學(xué)和生物性能的中空纖維的紡絲仍舊很少。
[0004]具有生物相容性和生物可降解性的聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)是一種非常有前景的可以用于血管組織工程的聚合物并且已經(jīng)被用于臨床診斷多年，比如單纖維縫合和藥物傳輸系統(tǒng)。然而，PLGA中空纖維的力學(xué)性能不好，而且細(xì)胞的粘附和增殖性能也不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明用PLGA和聚ε -己內(nèi)酯(PCL)的混合物來(lái)增強(qiáng)力學(xué)性能和細(xì)胞響應(yīng)。PCL是一種降解較慢的靈活的材料，可以用來(lái)幫助維持材料在組織再生所需的時(shí)間內(nèi)的力學(xué)性能，PCL管狀支架材料已經(jīng)被用于測(cè)試成纖維細(xì)胞和成肌細(xì)胞的粘附和生長(zhǎng)，以及血管接枝和神經(jīng)導(dǎo)向。
[0006]本發(fā)明用PCL / PLGA混合物通過(guò)相轉(zhuǎn)變的方法制備管狀的三維的直接材料。具體制備方法如下:
[0007](I)聚合物溶液的配制:PCL (分子量為60kDa)和PLGA (分子量lOOkDa，DL-丙交酯和己交酯的分子比為50 / 50)混合物溶解到N-甲基吡咯烷酮中配制成聚合物溶液，在50~60°C下攪拌12~18h。最后將聚合物溶液用15 μ m的金屬篩子在0.4~0.6bar的壓力下過(guò)濾，然后在中空纖維紡絲前排氣48h。
[0008](2)中空纖維的制備:注射器中溶液的溫度除了純的PLGA保存在30°C，其它的聚合物溶液保存在45°C，通過(guò)一個(gè)外徑1.6mm、內(nèi)徑0.7mm的噴絲頭擠出。蒸餾水作為液相，乙醇作為凝固浴中的非溶劑相，蒸餾水和凝固浴乙醇的溫度都控制在30°C，中空纖維浸入到另一個(gè)乙醇凝固浴中24h徹底去除NMP ;然后中空纖維放入水浴中72h以除去剩余的痕量的溶劑，洗滌后，中空纖維浸入到體積比為50%的甘油溶液中48h以保護(hù)中空纖維的結(jié)構(gòu)和形貌受到空氣干燥的影響，將中空纖維保存在25°C備用。
[0009]本發(fā)明用PCL / PLGA的混合物通過(guò)相轉(zhuǎn)變的方法制備了中空纖維,所制備的中空纖維具有合適的拉伸強(qiáng)度可以用于小直徑的血管再生技術(shù)。PCL和PLGA的比例為85 / 15時(shí)，混合物在加工后可以混溶，PLGA的含量升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致聚合物相的分離，PCL / PLGA85 /15中空纖維顯示了能夠進(jìn)行操作的合適的力學(xué)性能，并且能夠滿足本體小直徑血管的最小的力學(xué)需求。此外，這類混合物顯示出了足夠高的水通量以便能夠用于組織工程中的液相填充系統(tǒng)。相比于PCL和PLGA中空纖維，混溶的PCL / PLGA85 / 15混合物能夠很明顯地增強(qiáng)人體脂肪干細(xì)胞(hASC)的粘附和增殖。
【具體實(shí)施方式】
[0010](I)聚合物溶液的配制:PCL (分子量為60kDa)和PLGA (分子量lOOkDa，DL-丙交酯和己交酯的分子比為50 / 50)混合物溶解到N-甲基吡咯烷酮中配制成聚合物溶液，在50~60°C下攪拌12~18h,最后將聚合物溶液用15 μ m的金屬篩子在0.4~0.6bar的壓力下過(guò)濾，然后在中空纖維紡絲前排氣48h。[0011](2)中空纖維的制備:注射器中溶液的溫度除了純的PLGA保存在30°C，其它的聚合物溶液保存在45°C，通過(guò)一個(gè)外徑1.6mm、內(nèi)徑0.7mm的噴絲頭擠出；蒸餾水作為液相，乙醇作為凝固浴中的非溶劑相，蒸餾水和凝固浴乙醇的溫度都控制在30°C，中空纖維浸入到另一個(gè)乙醇凝固浴中24h徹底去除NMP，然后中空纖維放入水浴中72h以除去剩余的痕量的溶劑。洗滌后，中空纖維浸入到體積比為50%的甘油溶液中48h以保護(hù)中空纖維的結(jié)構(gòu)和形貌受到空氣干燥的影響，將中空纖維保存在25°C備用。
【權(quán)利要求】
1.一種用于組織工程的中空纖維的制備方法，其步驟如下: (1)聚合物溶液的配制:聚ε-己內(nèi)酯(PCL)(分子量為60kDa)和聚丙交酯共聚乙內(nèi)酯(PLGA)(分子量IOOkDa)混合物溶解到N-甲基吡咯烷酮中配制成聚合物溶液，在50~60°C下攪拌12~18h,將聚合物溶液用15 μ m的金屬篩子在0.4~0.6bar的壓力下過(guò)濾，然后在中空纖維紡絲前排氣48h ； (2)中空纖維的制備:注射器中溶液的溫度除了純的PLGA保存在30°C，其它的聚合物溶液保存在45°C，通過(guò)一個(gè)外徑1.6mm、內(nèi)徑0.7mm的噴絲頭擠出，蒸餾水和凝固浴乙醇的溫度都控制在30°C，中空纖維浸入到另一個(gè)乙醇凝固浴中24h，然后中空纖維放入水浴中72h洗滌;洗滌后，中空纖維浸入到體積比為50%的甘油溶液中48h以保護(hù)中空纖維的結(jié)構(gòu)和形貌受到空氣干燥的影響，將中空纖維保存在25°C備用。
2.如權(quán)利要求1所述的中空纖維的制備方法，其特征在于:所述PLGA中DL-丙交酯和己交酯的分子比為50 / 50。
3.如權(quán)利要求1所述的中空纖維的制備方法，其特征在于:所述聚合物溶液過(guò)濾用的金屬篩子壓力為0.5bar。
【文檔編號(hào)】A61L27/26GK103638555SQ201310586085
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】韓志超, 許杉杉, 佴剛 申請(qǐng)人:無(wú)錫中科光遠(yuǎn)生物材料有限公司