本發(fā)明屬于血管組織工程支架及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種組織工程納米纖維血管支架及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著心血管疾病發(fā)病率的上升以及機(jī)械損傷的頻發(fā)，臨床上急需血管移植物來修復(fù)損傷血管。目前，應(yīng)用較多移植物為自體血管和人工血管，但二者各有優(yōu)缺點(diǎn)，自體血管(如大隱靜脈或內(nèi)乳動(dòng)脈)可供數(shù)量有限，且有約30％的患者缺乏適合移植的自體血管，導(dǎo)致其難以滿足臨床需求。而人工血管在大口徑血管移植中效果較好，但在小口徑血管(內(nèi)徑小于6mm)移植中易產(chǎn)生內(nèi)膜增生、術(shù)后栓塞、鈣化和感染等并發(fā)癥，導(dǎo)致遠(yuǎn)期通暢率降低和治療效果欠佳。因此，為克服現(xiàn)有血管移植物的不足，組織工程技術(shù)被廣泛應(yīng)用于小口徑血管構(gòu)建，各種組織工程血管應(yīng)運(yùn)而生。

支架是組織工程中一個(gè)重要的組成部分，起著支撐細(xì)胞生長、引導(dǎo)組織再生等作用。理想的組織工程支架首先應(yīng)該具備仿生天然細(xì)胞外基質(zhì)(ecm)的納米纖維結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)細(xì)胞在支架上面的粘附、增殖和分化，以及促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)在支架內(nèi)的運(yùn)輸和代謝廢物的排出。此外，支架還應(yīng)具有合適的孔隙結(jié)構(gòu)，適合細(xì)胞向支架內(nèi)的生長，促進(jìn)組織的再生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種組織工程納米纖維血管支架及其制備方法，本發(fā)明方法基于仿生原理，制備的血管修復(fù)支架充分模擬天然ecm的納米纖維結(jié)構(gòu)，適宜相關(guān)細(xì)胞在支架上的粘附、增殖與分化；在支架表面進(jìn)行自組裝修飾可以有效提高支架血液相容性，可以有效應(yīng)對移植后急性凝血反應(yīng)。

本發(fā)明的一種組織工程納米纖維血管支架，所述支架由plcl和可降解聚合物材料組成，

微觀上為納米纖維結(jié)構(gòu)，孔徑在5-10μm。

本發(fā)明的一種組織工程納米纖維血管支架的制備方法，包括：

(1)將帶正電可降解聚合物溶解在溶劑ⅰ中，得到溶液a；將plcl溶解在溶劑ⅱ中，得到溶液b，然后將溶液a和溶液b混合，然后進(jìn)行靜電紡絲，以滾軸為接收裝置，得到管狀納米纖維支架；

(2)取與步驟(1)中帶正電聚合物等量的帶負(fù)電可降解聚合物溶于溶劑ⅲ中，得到溶液c，在常溫條件下，將步驟(1)中所得管狀納米纖維支架浸沒在溶液c中，取出支架，去離子水洗凈，冷凍干燥，即得組織工程納米纖維血管支架。

所述步驟(1)中帶正電可降解聚合物為殼聚糖、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚異丁烯、碳五石油樹脂、聚賴氨酸、聚精氨酸中的一種或幾種。

所述步驟(1)中溶劑ⅰ為六氟異丙醇、三氟乙酸、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、n,n-二甲基酰胺、氯仿、二氯甲烷中的一種或幾種；溶液a的濃度為6％～10％(wt/v)。

所述步驟(1)中溶劑ⅱ為六氟異丙醇、三氟乙酸、去離子水、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、n,n-二甲基酰胺、氯仿、二氯甲烷中的一種或幾種；溶液b的濃度為6％～10％(wt/v)。

所述步驟(1)中溶液a和溶液b混合，其中溶液a和溶液b的體積比為1:2。

所述步驟(1)中進(jìn)行靜電紡絲，以滾軸為接收裝置具體為：裝入注射器，進(jìn)行靜電紡絲，電壓9-12kv，紡絲速度1-2ml/h，接收高度10-15cm。

所述步驟(2)中帶負(fù)電可降解聚合物材料為硫酸葡聚糖、肝素、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸、聚乙烯磺酸、高反式聚二烯烴、硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素、硫酸皮膚素、、透明質(zhì)酸中的一種或幾種。

所述步驟(2)中溶劑ⅲ為醋酸、鹽酸、硫酸、硼酸、氫氟酸、氫碘酸、偏高碘酸水溶液中的一種或幾種；溶液c的濃度為6～10％。

所述步驟(2)中管狀納米纖維支架浸沒在溶液c中的時(shí)間為0.5-1.5h；冷凍干燥時(shí)間為1-2d。

本發(fā)明的支架微觀上為納米纖維結(jié)構(gòu)。基底材料為可降解的plcl和帶正電可降解聚合物，經(jīng)帶負(fù)電可降解聚合物自組裝修飾，形成的具有多孔結(jié)構(gòu)的纖維支架。

有益效果

(1)本發(fā)明制備的血管支架微觀上為仿生(ecm)的納米纖維結(jié)構(gòu)，能夠促進(jìn)血管相關(guān)細(xì)胞在支架上的粘附、增殖及分化，也能促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)在支架內(nèi)的運(yùn)輸和代謝廢物的排出，為細(xì)胞的生長提供一個(gè)理想的微環(huán)境；

(2)本發(fā)明可以通過在支架表面進(jìn)行自組裝修飾來提高材料來改善血管支架的抗凝性能。

附圖說明

圖1是自組裝修飾后的靜電紡絲制備殼聚糖/plcl納米纖維管狀支架的圖片，其中a為數(shù)碼照片，b為修飾后的殼聚糖/plcl管狀支架管壁的sem圖片。圖c，d是支架體外血液相容性結(jié)果，圖c為溶血率結(jié)果，修飾后支架不會(huì)引起紅細(xì)胞破裂(溶血率<5％)。圖d為血漿復(fù)鈣結(jié)果，修飾后支架具有良好抗凝作用。表(1)是各實(shí)施案例得到的支架孔徑值。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1

(1)將殼聚糖常溫條件下溶解于三氟乙酸/六氟異丙醇溶液中，攪拌配制成6％(w/v)的均一溶液，將plcl常溫條件下溶解于六氟異丙醇中，攪拌配制成6％(w/v)的均一溶液，然后將二者以1：2體積比混合均勻，以滾軸為接受裝置，進(jìn)行靜電紡絲(靜電電壓：12kv，紡絲速率：2ml/h，接受高度：15cm)，干燥支架去除殘余溶劑；

(2)取與步驟(1)中殼聚糖等量的硫酸葡聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.175％的醋酸水溶液中，在常溫條件下，將(1)中管狀支架浸沒在上述溶液中1h，取出支架，去離子水洗凈，冷凍干燥，即可得到納米纖維支架。

實(shí)施例2

(1)將聚賴氨酸常溫條件下溶解于去離子水中，攪拌配制成6％(w/v)的均一溶液，將plcl常溫條件下溶解于六氟異丙醇中，攪拌配制成6％(w/v)的均一溶液，然后將二者以1：2體積比混合均勻，以滾軸為接受裝置，進(jìn)行靜電紡絲(靜電電壓：12kv，紡絲速率：2ml/h，接受高度：15cm)，干燥支架去除殘余溶劑；

(2)取與步驟(1)中多聚賴氨酸等量的硫酸軟骨素溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.175％的醋酸水溶液中，在常溫條件下，將(1)中管狀支架浸沒在上述溶液中1h，取出支架，去離子水洗凈，冷凍干燥，即可得到納米纖維支架。

實(shí)施例3

(1)將聚丙烯酰胺常溫條件下溶解于六氟異丙醇中，攪拌配制成6％(w/v)的均一溶液，將plcl常溫條件下溶解于六氟異丙醇中，攪拌配制成6％(w/v)的均一溶液，然后將二者以1：2體積比混合均勻，以滾軸為接受裝置，進(jìn)行靜電紡絲(靜電電壓：12kv，紡絲速率：2ml/h，接受高度：15cm)，干燥支架去除殘余溶劑；

(2)取與步驟(1)中聚丙烯酰胺等量的肝素溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.175％的醋酸水溶液中，在常溫條件下，將(1)中管狀支架浸沒在上述溶液中1h，取出支架，去離子水洗凈，冷凍干燥，即可得到納米纖維支架。

表1:各實(shí)施案例得到的支架孔徑值: