[发明专利]一种人工血管及其制备方法

说明书

本发明属于生物医学工程技术领域，公开了一种人工血管及其制备方法。人工血管包括纳米纤维膜，纳米纤维膜通过卷曲成型制成人工血管；管壁内侧的纳米纤维表面包覆有红细胞膜；制备纳米纤维膜的原料包括聚氨基酸。制备方法：将纳米纤维膜和红细胞膜共孵育，使红细胞膜包覆于纳米纤维膜的一侧，制成一侧有红细胞膜包覆的纳米纤维膜；将一侧有红细胞膜包覆的纳米纤维膜卷曲成管，即形成人工血管。本发明的人工血管具有较好的血液相容性、抗炎性和通畅性。

技术领域

本发明属于生物医学工程技术领域，具体涉及一种人工血管及其制备方法。

背景技术

血管血栓是致死性心血管疾病发生的重要原因之一，其主要是由于血管内膜损坏或粥样硬化引发。血管血栓会堵塞血管，使组织和器官供血不足，进而引发功能障碍和缺血性坏死。人工血管具有优异的力学性能，较低的免疫原性和容易获得等优点，广泛地应用于替换堵塞的血管，实现血流通道的再开通。但是现有的人工血管，特别是小口径人工血管，由于具有较差的血液相容性和较差的血流动力学，致使临床效果较差，容易引发急性血栓而失效。

通过对人工血管进行物理改性和化学改性，可以赋予其相似于天然血管内膜的结构和生物化学的性质，阻止血栓形成，实现人工血管的长期通畅。有研究者通过冷冻浇铸技术制备了内层具有径向结构的小口径人工血管，提高了小口径人工血管的抗凝血性；还有研究者通过脉冲等离子技术和表面肝素接枝，将肝素分子固定到生物材料表面，保证了生物材料抗凝血效果的持久性和稳定性。虽然现有的单一抗凝血改性方法在提高人工血管通畅性方面具有一定效果，但是单一改性不能很好地适应生物体复杂的环境。同时，多功能改性存在工艺复杂等缺点，限制了其临床应用。

因此，提供一种构建生物相容性良好的多功能人工血管的简便方法具有十分重要的临床意义。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种人工血管。该人工血管具有较好的血液相容性、抗炎性和通畅性。

本发明还提出一种上述人工血管的制备方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种人工血管，所述人工血管包括纳米纤维膜，所述纳米纤维膜通过卷曲成型制成人工血管；管壁内侧的纳米纤维表面包覆有红细胞膜；制备所述纳米纤维膜的原料包括聚氨基酸。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

成熟的红细胞相比于其他细胞(如白细胞、癌细胞、干细胞和免疫细胞等)，没有细胞核，不含任何遗传物质，通过简单的低渗方法即可快速且规模化提取红细胞膜。红细胞膜具有优异的可获得性、优异的炎症调节性、良好的血液相容性、低的免疫原性和良好的细胞相容性，可以有效克服人工血管功能化改性过程中原料难获得、免疫原性高和工艺复杂等问题。纳米纤维膜经红细胞膜改性后形成的人工血管具有良好的血液相容性、抗炎性、细胞相容性和通畅性。此外，本发明中选用的聚氨基酸呈正电性，而红细胞膜呈负电性，二者会产生静电相互作用，因此添加聚氨基酸更有利于红细胞膜包覆在纳米纤维表面，并增加红细胞膜的稳定性。

在本发明的一些实施方式中，所述人工血管的内径为1～20mm。

在本发明的一些实施方式中，所述聚氨基酸包括聚赖氨酸、聚鸟氨酸、聚精氨酸或聚亮氨酸中的任一种。

在本发明的一些实施方式中，所述纳米纤维膜通过静电纺丝法制成。

在本发明的一些实施方式中，制备所述纳米纤维膜的原料还包括聚酯。

在本发明的一些实施方式中，所述聚酯包括聚己内酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚L-丙交酯-己内酯或聚乙醇酸中的任一种。

在本发明的一些实施方式中，所述红细胞膜表面和一侧未包覆所述红细胞膜的纳米纤维膜表面各固定有纤维蛋白原和纤维蛋白酶涂层中的一种，其中两侧固定的涂层不同。