一種用黃芪多糖涂層人工血管的新方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用黃芪多糖涂層人工血管的新方法，由一滌綸(學(xué)名聚對苯二甲酸乙二酯)材質(zhì)機(jī)織或針織的彈性多孔隙管型或Y字型結(jié)構(gòu)的合成血管假體，通過使用黃芪多糖混合溶液涂層3到10遍制成，上述的混合溶液主要包括有黃芪多糖和塑化劑，通過浸潤使其均勻分布于血管假體全層，然后置于含有炭化二亞胺蒸汽的干燥箱中交聯(lián)固定。
【專利說明】一種用黃芪多糖涂層人工血管的新方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用于置換病變?nèi)梭w血管的人工血管假體的預(yù)凝涂層方法，尤其是使用混合有塑化劑的黃芪多糖溶液涂層人血管假體，使其不漏血和促進(jìn)血管組織再生，從而免除手術(shù)過程中預(yù)凝血操作和促進(jìn)血管組織再生的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,使用人工血管置換人體病變血管是一項(xiàng)重要的外科操作技術(shù)。人工血管有多種類型并且有多種材質(zhì)。滌綸(學(xué)名聚對苯二甲酸乙二酯)材質(zhì)的人工血管在現(xiàn)代血管置換手術(shù)中使用最為普遍，由滌綸編織的人工血管管壁通常有不同程度的孔隙，便于受體組織侵入生長、包裹人工血管假體并促其愈合。但同時(shí)，人工血管的孔隙亦有其不利的一面，即植入時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量血液通過管壁滲漏到體腔中，明顯增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]預(yù)凝涂層是指在目前使用的滌綸材質(zhì)人工血管置換機(jī)體病變血管時(shí)，由于滌綸材質(zhì)的人工血管本身具有多滲漏性，同時(shí)缺乏組織生長的引導(dǎo)性，若涂上適合的生物組織相容性化學(xué)物質(zhì)作為滌綸材質(zhì)人工血管的涂層(此過程稱為預(yù)凝)，即可防止血液的滲漏，同時(shí)還可促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞遷移再生的物質(zhì)，即預(yù)凝涂層。在目前臨床上通常使用的預(yù)凝涂層主要是可降解的生物材料，包括自體血漿、白蛋白、膠原、絲素蛋白和明膠等(沈宗林.介紹一種滌綸血管預(yù)凝方法.中國循環(huán)雜志.1990 ;馮慕賢.馬凡綜合征心血管病的手術(shù)配合.嶺南心血管病雜志.1998 ;黃福華.絲素蛋白涂層人工血管的研制.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院博士論文；Kuijpers et al, Journal of B1materials Science:PolymerEdit1n，11，225，2000 ；Folk JE.Transglutaminases.B1chemistry1980，49:517 ~531 ；Falcone P，Serafini D，Del Duca S.Comparative studies of transglutaminase activityand substrates in different organs of helianthus tuverosus.Plant Phys1ll993，142:263 ~273 ；Yasueda II，Kumazawa Y，Motoki M.Purificat1n and characterizat1nof a tissue-type transglutaminase from red sea bream.B1science B1technologyB1chemistryl994,58:2041~2045)。但以上所述涂層材料不穩(wěn)定，提取和提純困難，同時(shí)價(jià)格昂貴(J.H.Lee, W.G.Kim, and S.S.Kim, “Development and characterizat1nok an alginate impregnated polyester vascular graft，”J B1med Mater Res36，200-208(1997)) o

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服涂層材料不穩(wěn)定，提取和提純困難，同時(shí)價(jià)格昂貴的困難，本發(fā)明釆用可降解的生物材料黃芪多糖混合溶液涂層人工血管假體，同樣達(dá)到免除手術(shù)過程中預(yù)凝血操作，減少漏血，同時(shí)促進(jìn)血管組織重塑的目的。該人工血管由具有生物相容材料構(gòu)成的多孔隙管狀或Y狀合成血管假體與混合有塑化劑的黃芪多糖溶液交聯(lián)而成，使得人工血管假體不漏血，從而免除手術(shù)過程中的預(yù)凝操作。該多孔隙人工血管假體由滌綸材質(zhì)機(jī)織或針織rfo )?。[0005]從中藥黃芪提煉并通過微波輔助和沉淀等方法得到高純度的黃芪多糖原粉后，通過配比制成懸浮液。將高純度的黃芪多糖溶液均勻涂于合成血管假體的內(nèi)外面，使人工血管結(jié)構(gòu)上充滿彈性而且具備較好的操控性和縱向伸展能力。使用黃芪多糖蛋白混合溶液涂層3到10遍，干燥后將其暴露于炭化二亞胺蒸汽的干燥箱中交聯(lián)固定。
[0006]為保持人工血管假體在干燥狀態(tài)下保持柔軟不塌陷而具有彈性，在使用黃芪多糖溶液涂層人工血管假體前需要阿拉伯膠或其他生物相容性的塑化劑?；旌贤繉硬牧现悬S芪多糖濃度為20μ g / ml，塑化劑濃度為20-25% (重量百分比)。
[0007]合成針織或機(jī)織型的人工血管依照本發(fā)明的方法使用黃芪多糖和塑化劑的混合液涂層后獲得最重要的特征是使原來多孔隙結(jié)構(gòu)的血管基質(zhì)的滲水率約降至零，并且有利于血管組織的生長。作為對照實(shí)驗(yàn)，隨機(jī)取未涂層的10根合成機(jī)織型的滌綸血管，平均滲水率為:357.9±20.4ml / min*cnT2，按照本發(fā)明涂層后滲水率降至零。同時(shí)取未涂層的5根合成機(jī)織型的滌綸血管植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)6小時(shí)后，病理組織學(xué)檢驗(yàn)顯示并無血管組織生長，按照本發(fā)明涂層后有血管組織生長。
[0008]由此，本發(fā)明目的是提供一種制備不漏血和促進(jìn)血管組織再生的人工血管假體的方法。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種制備黃芪多糖溶液涂層合成血管假體使其不漏血并且可促進(jìn)血管組織再生的方法。
[0010]本發(fā)明其他的目的和益處將在以下的實(shí)例說明中得到清晰的顯示。
[0011]本發(fā)明包含的特征、性質(zhì)以及相關(guān)原理和操作步驟和各步驟之間的關(guān)系將在以下具體實(shí)例中的細(xì)節(jié)逐一闡述，而本發(fā)明的范圍將在權(quán)利要求中說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為更好的理解本發(fā)明，須參考說明書附圖及說明:
[0013]圖1是按照本發(fā)明的方法制備的黃芪多糖溶液涂層的直線型人工血管假體部分的橫截面；
[0014]圖2是按照本發(fā)明的方法制備的黃芪多糖溶液涂層的Y型人工血管假體部分的橫截面；
[0015]圖3表示人工血管假體的滲水率隨著按照本發(fā)明的方法運(yùn)用黃芪多糖溶液涂層次數(shù)增多逐步降低；
[0016]圖4表示運(yùn)用本發(fā)明的方法黃芪多糖涂層人工血管上血管組織生長表現(xiàn)。
圖5表示不同濃度黃芪多糖對細(xì)胞增殖的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0017]按照本發(fā)明制備的合成人下血管假體如圖1所示:包括管型結(jié)構(gòu)主體01，它是由具生物相容性的纖維合成材料，尤其是聚對苯二甲酸乙酯(即滌綸)針織或機(jī)織而成的基質(zhì)02構(gòu)成的多孔隙結(jié)構(gòu)體.基質(zhì)02具有內(nèi)外側(cè)兩層絨面04。滌綸構(gòu)成管型結(jié)構(gòu)主體01，并且使其具 備多孔隙的結(jié)構(gòu)允許受體的血管組織侵入生長，同時(shí)保持開放的管腔結(jié)構(gòu)允許血液順暢通過。在絨面04內(nèi)側(cè)面覆蓋有黃芪多糖溶液涂層06，黃芪多糖溶液涂層06需要運(yùn)用黃芪多糖和塑化劑的混合液體材料涂層3-10遍并通過暴露在炭化二亞胺蒸汽中交聯(lián)--? 。
[0018]圖2演示一 Y字形黃芪多糖溶液涂層的人工血管假體12，血管假體12包括主管狀結(jié)構(gòu)體14和兩個(gè)分枝管狀體16。主管狀結(jié)構(gòu)體14和分枝管狀體16由漆纟侖針織或機(jī)織而成的基質(zhì)18構(gòu)成，基質(zhì)18內(nèi)側(cè)絨面覆蓋有黃芪多糖溶液涂層20，需要運(yùn)用黃芪多糖溶液涂層3-10遍。
[0019]依據(jù)本發(fā)明多孔隙結(jié)構(gòu)的人工血管假體基質(zhì)由滌綸通過針織或機(jī)織而成最優(yōu)。通常通過滌綸機(jī)織編織而成的人工血管假體滲水率范圍在357.9±20.4ml / min*cm~20交聯(lián)黃芪多糖溶液的方法是將黃芪多糖和塑化劑的混合液均勻涂在人工血管假體基質(zhì)內(nèi)，去除多余的涂層材料并放置干燥后暴露于炭化二亞胺蒸汽中交聯(lián)，后在干燥箱內(nèi)干燥脫水。按照本發(fā)明制備的黃芪多糖溶液涂層的人工血管的滲水率(單位:ml / min*cm~2)接近于零。通常通過滌綸基質(zhì)編織而成的人工血管假體植入到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，在6小時(shí)內(nèi)人工血管假體上血管組織基本不生長。通過本發(fā)明制成的含有黃芪多糖涂層的人工血管假體植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，6小時(shí)后人工血管假體上血管組織有明顯生長。
[0020]以下實(shí)例將說明黃芪多糖從植物黃芪中提取和純化以及根據(jù)發(fā)明制備黃芪多糖溶液涂層人工血管假體的過程。列舉實(shí)例的目的是闡述專利而不是來限制它的范圍。
[0021]實(shí)例1:黃芪 多糖提取方法
[0022]把黃芪在磨粉機(jī)中磨成粗細(xì)均勻的粉末狀，然后取10g黃芪粉末加入適量蒸餾水溶解攪拌形成溶液，后將溶液在70°C恒溫中回流提取3次，每次提取3h，加純化水量40ml和95%乙醇至終濃度90%進(jìn)行醇沉靜置4h，收集沉淀物。收集到的沉淀物在干燥箱中干燥24h后形成粉末狀黃芪多糖，此時(shí)所得黃芪多糖原粉濃度為70-80% (重量百分比)，最后加入適當(dāng)?shù)恼麴s水調(diào)配成實(shí)驗(yàn)所需的濃度。
[0023]實(shí)例2:黃芪多糖溶液涂層人工血管
[0024]將含有黃芪多糖(按照實(shí)例I從黃芪中提取)濃度為20μ g / ml的黃芪多糖混合液注滿50ml的注射器內(nèi)，該黃芪多糖混合液含有20%的阿拉伯膠和蒸餾水，粘度為30000-37000厘泊。注射器與人工血管假體一端相連，黃芪多糖混合液被推注入人工血管腔并使涂層液均勻涂布在管腔內(nèi)壁，多余的黃芪多糖混合液在人工血管假體另外一端流出。涂層后人工血管在50攝氏度的干燥箱中干燥I小時(shí)，涂層干燥需要反復(fù)操作3-10次。
[0025]涂層3-10次后，使人工血管暴露于炭化二亞胺蒸汽中交聯(lián)交聯(lián)后置于50攝氏度干燥箱中干燥24小時(shí)。
[0026]實(shí)例3:涂層前后人工血管假體血液滲透率比較
[0027]按照實(shí)例2的方法制備的黃芪多糖溶液涂層的人工血管檢測如下，隨機(jī)取10根直徑為8mm,長度為1cm涂層后的合成機(jī)織人工血管并與儲(chǔ)血器相連,在120mmHg壓力下，使肝素化的血液在人工血管內(nèi)通過，收集滲漏的血液并計(jì)量(單位/ min*cnT2)。檢測結(jié)果10根人工血管的血液滲出率分別為:0.10，0.05，0.01，0.04，0.05，0.01，0.0,0.01，
0.03，0.02，平均血液滲出率為0.032ml / min*cnT2，接近于零。
[0028]為與未涂層的機(jī)織人工血管比較，選取未涂層的人工血管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，測得平均血液滲出率為30.1ml / min*cm'2o
[0029]實(shí)例4:涂層次數(shù)前后人工血管假體滲水率比較
[0030]人工血管經(jīng)過黃芪多糖混合液涂層3次后滲水率降至6%以下，涂層10次后滲水率降至IV0以下。標(biāo)準(zhǔn)的滲水率實(shí)驗(yàn)測定為在120mmHg的水柱壓力下通過2.44cm~2面積的圓孔，將人工血管假體的樣品固定在圓孔上lmin，收集并且測定滲水量。每個(gè)樣品分別測定數(shù)次，測定結(jié)果如下表示:滲水率=ml / (min*cnT2)。機(jī)織人工血管的滲水率為600ml /min*cnT2經(jīng)過不同次數(shù)涂層后的滲水率。
[0031]變化如下:
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種制備預(yù)凝涂層的人工血管假體的方法，所述具有涂層的人工血管假體包括人工血管假體和涂在人工血管假體上的涂層，其特征在于所述涂層含有黃芪多糖和塑化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備人工血管的方法，特征在于將含有黃芪多糖和塑化劑的混合溶液均勻涂覆在人工血管全層，然后在含有炭化二亞胺蒸汽的干燥箱中進(jìn)行交聯(lián)固定，最終獲得所述的人工血管假體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人工血管假體的方法，其特征在于塑化劑選自阿拉伯膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人工血管假體的方法，其特征在于人工血管假體由生物相容性材料制成，其為滌綸材質(zhì)(學(xué)名聚對苯二甲酸乙二酯)并具有彈性多孔隙管型或Y字型結(jié)構(gòu)的合成編織物，可以是機(jī)織型或針織型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人工血管假體的方法，其特征在于黃芪多糖的濃度為20μ g / mL，塑化劑濃度為20-25% (重量百分比)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人工血管假體的方法，其中涂覆涂層溶液一般要.3-10 層。
【文檔編號】A61L27/34GK104027844SQ201410138204
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】張志輝, 張梅, 俞曉立 申請人:張志輝