本發(fā)明涉及一種醫(yī)用材料,具體涉及一種貽貝粘蛋白修飾的人工血管內(nèi)壁涂層及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
當(dāng)人體某部位的血管由于老化、動(dòng)脈硬化、栓塞或破損等原因不能保證人體正常供血時(shí),需采用人工血管進(jìn)行置換、搭橋或介入等外科手術(shù)進(jìn)行治療。目前,大中口徑血管移植取得了較好的臨床效果,遠(yuǎn)期通暢較為理想,但是小口徑(內(nèi)直徑小于6mm)人工血管因其血流速度慢、血壓低等特點(diǎn),易形成血栓或內(nèi)膜異常增生,從而導(dǎo)致移植后遠(yuǎn)期通暢率低。其中,宿主血管和人工血管順應(yīng)性不匹配,會(huì)導(dǎo)致血液的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)改變?nèi)眨瑥亩鹧ㄐ纬?,?dǎo)致人工管的移植失敗,當(dāng)前針對(duì)小口徑人工血管順應(yīng)性的研究主要集中在血管材料、結(jié)構(gòu)和后處理方法等方面。天然貽貝類蛋白(MAP)是一種從貽貝足絲中提取出來(lái)的黏附蛋白,該蛋白質(zhì)富含多巴胺(DOPA)。目前未見(jiàn)貽貝粘蛋白在人工血管方面的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種貽貝粘蛋白修飾的人工血管內(nèi)壁涂層及其制備方法,將貽貝粘蛋白首次用于修飾生物人工血管,構(gòu)建一種具有抗血栓形成的生物人工血管,具備良好的組織相容性、抗血栓性、物理穩(wěn)定性、抗感染性和易使用性,尤其具有優(yōu)良的力學(xué)性能和血液組織相容性。
本發(fā)明公開(kāi)了貽貝粘蛋白在制備人工血管內(nèi)壁涂層或者人工血管中的應(yīng)用。本發(fā)明創(chuàng)造性的將貽貝粘蛋白應(yīng)用于人工血管,在人工血管的內(nèi)壁均勻制備貽貝粘蛋白涂層,能很大程度上增強(qiáng)移植血管的抗栓能力,較明顯的提高小口徑人造血管的通常率,解決了現(xiàn)有小口徑人造血管易導(dǎo)致管腔閉塞、易形成血栓的缺陷。
本發(fā)明中,人工血管可以為滌綸人工血管、真絲人工血管、膨脹聚四氟乙烯人工血管、聚氨酯人工血管等,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,其適用性強(qiáng)。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種人工血管內(nèi)壁涂層的制備方法,包括以下步驟,將貽貝粘蛋白溶液涂覆于人工血管內(nèi)壁,干燥得到人工血管內(nèi)壁涂層。本發(fā)明在人造血管的內(nèi)壁均勻涂上貽貝粘蛋白涂層,通過(guò)貽貝粘蛋白含有20%賴氨酸,每個(gè)蛋白分子含有大于150個(gè)正電荷,與血管帶負(fù)電荷內(nèi)皮細(xì)胞。之間形成強(qiáng)有力的靜電相互作用,對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有促進(jìn)貼壁和爬行替代的作用,體內(nèi)誘導(dǎo)自體內(nèi)皮祖細(xì)胞的捕獲和歸巢,尤其提高小口徑人造血管的通常率,解決了現(xiàn)有小口徑人造血管易導(dǎo)致管腔閉塞、易形成血栓的缺陷。
優(yōu)選的,貽貝粘蛋白溶液的濃度為0.05-5mg/mL,pH值為3.0-9.0。
優(yōu)選的,干燥為室溫干燥0.5-2小時(shí)。
優(yōu)選的,通過(guò)注射的方式將貽貝粘蛋白溶液涂覆于人工血管內(nèi)壁。
本發(fā)明還公開(kāi)了根據(jù)上述制備方法制備的人工血管內(nèi)壁涂層;貽貝粘蛋白可黏附到人工血管內(nèi)側(cè)表面,具有粘附速度快、耐水、生物相容性好、無(wú)毒害作用等優(yōu)點(diǎn),不會(huì)引起人體免疫反應(yīng)。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于貽貝粘蛋白的人工血管的制備方法,在人工血管內(nèi)壁涂覆貽貝粘蛋白,干燥后得到基于貽貝粘蛋白的人工血管。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還公開(kāi)了根據(jù)上述制備方法制備的基于貽貝粘蛋白的人工血管,具備良好的組織相容性、抗血栓性、物理穩(wěn)定性、抗感染性和易使用性,尤其具有優(yōu)良的力學(xué)性能和血液組織相容性。
本發(fā)明公開(kāi)的貽貝粘蛋白修飾的人工血管內(nèi)壁涂層的制備方法設(shè)備簡(jiǎn)單,可連續(xù)性操作,基本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,生產(chǎn)效率較高,得到的產(chǎn)品可用于搭橋或介入等,成本較低,適合醫(yī)用工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明首次結(jié)合貽貝粘蛋白與人工血管制備新型血管置換材料,解決了現(xiàn)有人工血管,尤其是小口徑(內(nèi)直徑小于6mm)人工血管因其血流速度慢、血壓低等特點(diǎn),易形成血栓或內(nèi)膜異常增生,從而導(dǎo)致移植后遠(yuǎn)期通暢率低的缺陷。
本發(fā)明中,貽貝粘蛋白具有抑制局部炎癥的作用,從而減少人工血管植入后的感染;而且貽貝粘蛋白不會(huì)促進(jìn)/刺激細(xì)胞的分裂,避免了細(xì)胞的過(guò)度生長(zhǎng),即避免了內(nèi)膜增生。
本發(fā)明公開(kāi)的貽貝粘蛋白修飾的人工血管內(nèi)壁涂層可以減少血液的滲透率,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的貼壁和爬行替代,從而使得帶有該涂層的人工血管具有優(yōu)異的抗血栓的作用。
附圖說(shuō)明
圖1為不同濃度貽貝黏蛋白水溶液下制備的基于貽貝粘蛋白的人工血管的血液滲透率圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)闡述本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員了解,本發(fā)明的實(shí)施例并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上做出的改進(jìn)和變化,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例一
(1)配制貽貝黏蛋白水溶液,濃度為0.5mg/mL,pH值為4.0;
(2)將貽貝粘蛋白水溶液注滿20mL的注射器內(nèi),注射器與聚氨酯人工血管一端相連,貽貝粘蛋白水溶液被推注入人工血管管腔并使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁,多余的貽貝黏蛋白水溶液從人工血管另一端去除。涂層后的人造血管室溫下干燥1h,即得壁由貽貝粘蛋白修飾的聚氨酯人工血管。
實(shí)施例二
(1)配制貽貝黏蛋白水溶液,濃度為1.0mg/mL,pH值為6.0;
(2)將貽貝粘蛋白水溶液注滿20mL的注射器內(nèi),注射器與膨脹聚四氟乙烯人工血管一端相連,貽貝粘蛋白水溶液被推注入人工血管管腔并使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁,多余的貽貝黏蛋白水溶液從人工血管另一端去除。涂層后的人造血管室溫下干燥0.5h,即得內(nèi)壁由貽貝粘蛋白修飾膨脹聚四氟乙烯人工血管。
實(shí)施例三
(1)配制貽貝黏蛋白水溶液,濃度為2.0mg/mL,pH值為6.5;
(2)將貽貝粘蛋白水溶液注滿20mL的注射器內(nèi),注射器與滌綸人工血管一端相連,貽貝粘蛋白水溶液被推注入人工血管管腔并使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁,多余的貽貝黏蛋白水溶液從人工血管另一端去除。涂層后的人造血管室溫下干燥2h,即得內(nèi)壁由貽貝粘蛋白修飾滌綸人工血管。
實(shí)施例四
(1)配制貽貝黏蛋白水溶液,濃度為0.05mg/mL,pH值為7.0;
(2)將貽貝粘蛋白水溶液注滿20mL的注射器內(nèi),注射器與真絲人工血管一端相連,貽貝粘蛋白水溶液被推注入人工血管管腔并使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁,多余的貽貝黏蛋白水溶液從人工血管另一端去除。涂層后的人造血管室溫下干燥2h,即得壁由貽貝粘蛋白修飾的真絲人工血管。
實(shí)施例五
(1)配制貽貝黏蛋白水溶液,濃度為5mg/mL,pH值為9.0;
(2)將貽貝粘蛋白水溶液注滿20mL的注射器內(nèi),注射器與聚氨酯人工血管一端相連,貽貝粘蛋白水溶液被推注入人工血管管腔并使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁,多余的貽貝黏蛋白水溶液從人工血管另一端去除。涂層后的人造血管室溫下干燥1.5h,即得壁由貽貝粘蛋白修飾的聚氨酯人工血管。
附圖1為不同濃度貽貝黏蛋白水溶液下制備的基于貽貝粘蛋白的人工血管的血液滲透率結(jié)果,可以明顯看出,本發(fā)明限定濃度下制備的基于貽貝粘蛋白的人工血管具有優(yōu)異的血液滲透率性能。并且本發(fā)明首次結(jié)合貽貝粘蛋白與人工血管制備新型血管置換材料,解決了現(xiàn)有人工血管,尤其是小口徑(內(nèi)直徑小于6mm)人工血管因其血流速度慢、血壓低等特點(diǎn),易形成血栓或內(nèi)膜異常增生的缺陷,經(jīng)過(guò)測(cè)試,本發(fā)明基于貽貝粘蛋白的人工血管內(nèi)膜增生厚度小于0.05mm;而且潤(rùn)濕角大,超過(guò)60度,因此雜細(xì)胞粘附較少,從而可以使得血管長(zhǎng)期保持通暢。