[发明专利]抗血栓、促组织再生的三层仿生人工血管及其制备方法

说明书

本发明属于组织工程技术领域，具体涉及一种抗血栓、促组织再生的三层仿生人工血管及其制备方法，由内至外依次包括管状内层，其由高分子材料、天然血管内膜脱细胞基质和抗血栓剂通过静电纺丝制得；管状中层，其由高分子材料和天然血管中膜脱细胞基质通过静电纺丝制得；管状外层，其由高分子材料通过静电纺丝制得；本发明模拟天然血管取向和组成，将天然血管的内、中、外膜脱细胞基质与合成高分子复合分别制备人工血管的内、中和外层，制备利于ECs、SMCs和内皮祖细胞增殖、迁移和分化的小口径人工血管：同时在人工血管上修饰抗血栓形成的活性物质，最终开发出一种抗血栓、促进组织快速再生的小口径人工血管。

技术领域

本发明属于组织工程技术领域，具体涉及一种抗血栓、促组织再生的三层仿生人工血管及其制备方法。

背景技术

心血管疾病是全球的头号死因，据美国心脏协会预测2030年死于心血疾病的人数将增加到2360万以上。血管移植是治疗心血管疾病的重要方法之一，选择合适的血管移植材料，对手术的成功至关重要。自体血管与天然血管匹配度高，被认为是最理想的血管移植物。但是自体血管的数量十分有限，很难满足临床的需求。以膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氨酯为材料制备的大口径人工血管(内径＞6mm)通畅性良好已被广泛应用于临床。而小口径人工血管(内径≤6mm)由于口径小、流速慢、血压低、血流环境复杂等原因容易导致内皮化不足和远期通畅率差，目前一直没有商品化产品。因此，临床迫切需要小口径人工血管的研发。

常用于制备小口径人工血管的可降解高分子通常有两大类：合成高分子和天然高分子。合成高分子包括聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚癸二酸丙三醇酯(PGS)和聚L-丙交酯-co-ε-己内酯(PLCL)等。天然高分子包括胶原、弹性蛋白、纤维蛋白、丝素蛋白、壳聚糖和透明质酸等。但上述材料由于各种原因(例如易形成血栓)，导致制备的小口径人工血管再生功能较差，不能完全满足小口径人工血管的要求。

为了解决上述问题，研究者们将与血管再生相关的活性物质复合到可降解高分子支架材料上，如专利CN 110201223 A一种合成高分子与天然细胞外基质复合材料、人工血管及其制备方法，其将合成高分子和天然细胞外基质复合，获得了一类机械性能、生物相容性好的血管材料，但其天然细胞外基质是无差别地分布在血管材料结构中，并没有充分考虑不同结构、组成的天然细胞外基质的天然优势。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗血栓、促组织再生的三层仿生人工血管及其制备方法。

本发明的构思是：

天然血管是多层结构，每层都由特定类型的细胞及其相应的ECM组成。依次由内皮细胞(Endothelial cell，EC)、胶原和弹性纤维构成内膜(Intima)；由平滑肌细胞(Smoothmuscle cell，SMC)、胶原和弹性纤维构成中膜(Media)，由成纤维细胞、神经细胞、胶原和弹性纤维构成的外膜(Adventitia)。ECs呈轴向排布与血液流动方向平行，表面光滑，利于血液流动；SMCs呈螺旋式取向分布，与血流方向垂直；成纤维细胞可以分泌螺旋状或纵向分布的弹性纤维和胶原纤维。

本发明不仅是将合成高分子材料与天然细胞外基质结合，制备了小口径人工血管，更重要的是，通过模拟天然血管取向和组成，将天然血管的各层脱细胞基质分别置于人工血管对应的层结构中(例如天然血管内膜脱细胞基质位于人工血管的内层，依次类推)，更加充分模拟天然血管的结构和组成，制备利于ECs、SMCs和内皮祖细胞增殖、迁移和分化的小口径人工血管：同时在人工血管上修饰抗血栓形成的活性物质，最终开发出一种抗血栓、促进组织快速再生的小口径人工血管。

本发明具体是通过如下技术方案来实现的。

本发明第一个目的是提供一种抗血栓、促组织再生的三层仿生人工血管，由内至外依次包括：

管状内层，其由高分子材料、天然血管内膜脱细胞基质和抗血栓剂通过静电纺丝制得；