專利名稱：人造血管絲素、膠原蛋白共混預(yù)凝涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用來(lái)置換、旁路移植或分流人體血管系統(tǒng)任一部分的人造血管假體預(yù)凝涂層方法，尤其是使用混有增塑劑的絲素蛋白和膠原蛋白液分層涂層人造血管假體，使其不漏血從而免除手術(shù)過程中預(yù)凝血操作的方法。
背景技術(shù)：
使用人造血管假體置換人體的病變血管是一項(xiàng)成熟的外科技術(shù)。人造血管有許多不同的類型，并可以由不同的材料構(gòu)成?？梢灾踩肴梭w的人造血管假體通常是由生物相容性材料構(gòu)成，同時(shí)血管假體植入后能保持開放的管形結(jié)構(gòu)并允許血流通暢無(wú)阻運(yùn)行其中。血管假體可以由生物相容性纖維材料構(gòu)成，如滌綸或聚四氟乙烯，通過針織或機(jī)織而成，可以是單層或雙層結(jié)構(gòu)。
人造血管的基底層是由多孔的纖維壁構(gòu)成，多孔的結(jié)構(gòu)非常重要，因?yàn)檫@能使人造血管對(duì)血液保持足夠的密封性避免在手術(shù)過程中失血過多，同時(shí)保持足夠的孔隙允許成纖維細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞侵入生長(zhǎng)，使得受體組織包裹愈合血管假體。合成的人造血管假體在U.S.Pat.Nos.3,805,301 and No.4,047,252描述為滌綸編織的可延伸的彈性管狀結(jié)構(gòu)體。這些血管假體具備足夠的孔隙允許受體組織侵入生長(zhǎng)。但此類型人造血管在植入體內(nèi)時(shí)需預(yù)凝血操作，即運(yùn)用患者的血液浸泡血管假體足夠的時(shí)間并通過一些手法技巧使人造血管壁充分預(yù)凝。預(yù)凝后的血管植入體內(nèi)后便不再漏血同時(shí)也不妨礙自身組織的侵入生長(zhǎng)。然而，外科手術(shù)尤其是急診手術(shù)時(shí)希望能在植入人造血管時(shí)省缺預(yù)凝步驟從而節(jié)省寶貴的手術(shù)時(shí)間。
為了免除人造血管假體手術(shù)過程中預(yù)凝血操作，又保持足夠的孔隙便于受體組織的侵入生長(zhǎng)并包裹愈合人造血管。許多實(shí)驗(yàn)在研究提高人造血管植入時(shí)對(duì)血液的密封性，通常的辦法使用可降解的生物材料(如纖維蛋白，白蛋白，明膠或膠原(R.A.Jonas，F(xiàn).J.Schoen，R.J.Levy and A.R.Castaneda，“Biologicalsealants and knitted DacronPorosity and histological comparisons ofvascular graft materials with and without collagen and fibrin gluepretreatments，”Ann.Thorac.Surg.，41，657-663(1986)；K.Kottke-Marchant，J.M.Anderson，Y.Umemura，and R.E.Marchant，“Effectof albumin coating on the in vitro blood compatibility of Dacron arterialprostheses，”Biomaterials，10，147-155，(1989)；R.Guidoin，D.Marceau，and J.Couture，“Collagen coating as biological sealants for textilearterial prostheses，”Biomaterials，10，156-165，(1989)))涂層浸漬多孔隙人造血管假體，涂層浸漬的人造血管在植入人體時(shí)不再漏血(United StatesPatent 4,747,848，United States Patent 5108424)。按照上述方法制備的人造血管基本滿足了上一世紀(jì)血管手術(shù)的要求，但隨著血管手術(shù)的技術(shù)發(fā)展，原先復(fù)雜的血管疾病現(xiàn)多采用積極的手術(shù)干預(yù)和盡量一期手術(shù)完成，手術(shù)操作復(fù)雜，手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)人造血管提出了更高的要求。實(shí)驗(yàn)證明白蛋白涂層的人造血管涂層材料在體外降解試驗(yàn)中7天后降解達(dá)80％，而明膠涂層的血管假體涂層材料僅剩余1％左右，膠原涂層的人造血管植入犬體內(nèi)6天后近一半的涂層材料被降解吸收，而此時(shí)血管假體還未被受體組織完全包裹愈合，由此在臨床全胸腹和全主動(dòng)脈血管替換時(shí)可導(dǎo)致術(shù)后滲液增多，增加了感染機(jī)會(huì)(Guidoin R，MarceauD，Rao TJ，“In vitro and in vivo characterization of an impervious polyester arterialprosthesisthe Gelseal Triaxial graft.”，Biomaterials，8(6)433-41.，(1987)；Yamamoto K，Noishiki Y，Mo M，“Disadvantages of″Gelseal graft″as a vascularprosthesis”，The Japanese joumal ofthoracic surgery，46(9)762-6，(1993))。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述困難，本發(fā)明采用可降解的生物材料絲素蛋白溶液和膠原蛋白溶液相繼涂覆人造血管假體內(nèi)壁，免除手術(shù)過程中預(yù)凝血操作節(jié)省手術(shù)時(shí)間和延緩植入體內(nèi)后涂層材料降解速度，并達(dá)到在大范圍如全胸腹和全主動(dòng)脈血管替換時(shí)可以減少滲液的目的。該人造血管由具生物相容性的纖維材料構(gòu)成的多孔隙管狀合成血管假體與混有增塑劑的絲素蛋白和膠原蛋白液分層涂層并交聯(lián)而成，使得人造血管假體不漏血從而免除手術(shù)過程中的預(yù)凝血操作。這管狀血管假體的多孔隙基底層可以是由滌綸構(gòu)成，可以是針織或機(jī)織而成。
從柞蠶絲提煉并通過透析的方法得到高純度的絲素蛋白纖維分散液；從牛跟腱提煉并通過鹽析的方法得到高純度的膠原蛋白液，將高純度的絲素蛋白溶液和膠原蛋白液相繼均勻覆蓋于合成血管假體基底層的內(nèi)面，使人造血管結(jié)構(gòu)充滿彈性而具備較好的操控性和縱向伸展能力。至少分別運(yùn)用絲素蛋白液和膠原蛋白液涂層2遍，干燥后將其暴露于甲醛蒸汽中交聯(lián)。
為了保持人造血管假體在干燥的狀態(tài)下保持足夠柔軟而具彈性，在使用絲素蛋白和膠原蛋白溶液涂層人造血管假體前須混合甘油、山梨醇或其它具生物相容性的增塑劑。在上述兩種混合涂層材料中絲素蛋白5-50％，膠原蛋白1-5％，增塑劑濃度6-15％(重量比)。同時(shí)加入10-25％的乙醇促進(jìn)水分的蒸發(fā)。
合成針織或機(jī)織型的人造血管依照本發(fā)明的方法使用膠原蛋白和增塑劑，絲素蛋白和增塑劑的混合液分層涂層后獲得最重要的特征是使得原先多孔隙結(jié)構(gòu)的血管基質(zhì)的滲水率約降至零。為行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，隨機(jī)取未涂層的20根合成機(jī)織型的滌綸血管，平均滲水率為381.6±10.6ml/min*cm2，按照本發(fā)明涂層后滲水率降至零。
由此，本發(fā)明一個(gè)目的是提供一種制備不漏血的合成人造血管假體的方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種制備絲素蛋白和膠原蛋白液分層涂層合成血管假體并使其不漏血的方法。
本發(fā)明其它的目的和益處將在以下的實(shí)例說明中得到清晰的顯現(xiàn)。
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。
為更好的理解本發(fā)明，須參考說明書附圖及說明圖1是按照本發(fā)明的方法制備的絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的直線型人造血管假體部分的橫斷面；圖2是按照本發(fā)明的方法制備的絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的分叉型人造血管假體的部分橫斷面；圖3表示人造血管假體的滲水率隨著按照本發(fā)明的方法運(yùn)用絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層法涂層次數(shù)增多逐步降低。
圖4表示按照本發(fā)明的方法和步驟制備的絲素蛋白和膠原蛋白涂層的人造血管假體(以Δ表示)和以單純膠原涂層的人造血管假體(HemashieldMeadoxMedicals，Oakland，NJ，USA)(以○表示)樣本(1cm)置入Tris緩沖液中(pH＝7.6，37℃水浴)降解7天后，剩余涂層材料的百分比。
圖5表示上述兩種血管假體樣本在含1％胰島素的Tris緩沖液中(pH＝7.6，37℃水浴)降解7天后，剩余涂層材料的百分比。
圖6表示上述兩種血管假體樣本在含胰蛋白酶(1g/L)的Tris緩沖液中(pH＝7.6，37℃水浴)降解7天后，剩余涂層材料的百分比。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明制備的合成人造血管假體01如圖1所示包括管狀結(jié)構(gòu)主體02，它是由具生物相容性的纖維合成材料，尤其是聚對(duì)苯二甲酸乙酯，如滌綸針織或機(jī)織而成的基質(zhì)04構(gòu)成的多孔隙結(jié)構(gòu)體。除滌綸外，管狀結(jié)構(gòu)主體02也可以由其它具生物相容性纖維材料針織或機(jī)織而成，只要使其具備多孔隙的結(jié)構(gòu)允許受體的組織侵入生長(zhǎng)同時(shí)保持開放的管腔結(jié)構(gòu)允許血流順暢通過。在基質(zhì)04管腔內(nèi)面覆有膠原蛋白液、絲素蛋白液和膠原蛋白液三明治復(fù)合涂層06，復(fù)合涂層06需至少運(yùn)用膠原蛋白和增塑劑，絲素蛋白和增塑劑混合液體分層涂層2遍并通過暴露于甲醛蒸汽中交聯(lián)而成。
圖2演示一分叉形絲素蛋白和膠原蛋白液分層涂層的人造血管假體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由滌綸機(jī)織而成的基質(zhì)18構(gòu)成，基質(zhì)18內(nèi)側(cè)絨面覆有膠原蛋白液和絲素蛋白液分層涂層20，每涂層至少2遍。
依據(jù)本發(fā)明多孔隙結(jié)構(gòu)的人造血管假體基質(zhì)由滌綸通過制備該同類產(chǎn)品的方法一復(fù)層纖維針織或機(jī)織而成。通常通過滌綸基質(zhì)編織而成的人造血管假體滲水率范圍在2000到3000ml/min*cm2(清潔過濾的水，120mmHg條件下)之間，而由滌綸機(jī)織而成的血管假體滲水率在300到400ml/min*cm2(清潔過濾的水，120mmHg條件下)之間。交聯(lián)絲素蛋白和膠原蛋白的方法是將膠原蛋白和增塑劑，絲素蛋白和增塑劑的混合液分層均勻涂布人造血管假體基質(zhì)內(nèi)，去除多余的涂層材料并放置干燥后暴露于甲醛蒸汽中交聯(lián)，置入真空干燥箱中去除多余的濕氣和甲醛。按照本發(fā)明制備的絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的人造血管的滲水率(ml/min*cm2)近于零。
以下實(shí)例將說明絲素蛋白從柞蠶絲中提取和純化，牛膠原從牛跟腱中提取和純化以及依據(jù)發(fā)明制備絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層人造血管假體的過程。列舉實(shí)例的目的是闡述專利而不應(yīng)被理解限制它的范圍。
實(shí)例1絲素蛋白和膠原蛋白提取的方法柞蠶蠶絲在0.5％(重量比)Na2CO3溶液中煮1-1.5h以脫去絲膠蛋白(蠶絲重量(g)與Na2CO3溶液體積(ml)比在1/80-1/67之間)，使用蒸餾水反復(fù)清洗脫去絲膠蛋白的蠶絲直至完全潔凈。潔凈的脫去絲膠的蠶絲置入CaCl2/H2O/C2H5OH＝1∶8∶2(摩爾比)溶劑中(脫去絲膠的蠶絲重量(g)與H2O、C2H5OH體積(ml)和之比在1/10-1/15之間，然后推算出CaCl2的質(zhì)量)，于70-80℃下溶解30-45分鐘后冷卻裝入透析袋，用蒸餾水透析3天后過濾得到高純度絲素蛋白水溶液，然后通過磁力攪拌的辦法濃縮絲素蛋白溶液達(dá)到制備涂層材料的濃度(磁力攪拌儀的溫度控制在45-55℃)。
將新鮮牛跟腱去除脂肪、筋膜，在-10℃下冷凍至硬化，取出后再用手術(shù)刀剔除牛跟腱表面的殘余筋膜，沿著牛跟腱纖維的方向切成1mm×1mm的薄片，運(yùn)用蒸餾水反復(fù)沖洗后稱重。用0.1％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCO3溶液浸泡2小時(shí)，用蒸餾水漂洗5次，用不銹鋼絲網(wǎng)濾去水溶液，晾干，放入容器中，分別加入含胃蛋白酶(與牛跟腱質(zhì)量配比為1∶10)的0.3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))乙酸溶液(pH＝2-3)適量。0-4℃之間控溫緩慢攪拌3-5d，然后用高速冷凍離心機(jī)以200r/min離心，取上清液加入1％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))H2O2溶液，混勻后靜置4h。用7％檸檬酸三鈉溶液調(diào)節(jié)pH值到5，濾掉沉淀，在剩余的溶液中加入氯化鈉，緩慢攪拌，進(jìn)行鹽析。4℃靜置過夜，次日取出沉淀，用Tris(pH＝7)緩沖液在4℃下浸泡24h，再將沉淀裝入透析袋內(nèi)，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1％、0.5％、0.2％的乙酸溶液各透析1d，再用蒸餾水透析3d，每天換透析液3次，最后得到白色光滑均質(zhì)漿糊狀的高純度膠原蛋白液，4℃保存。
實(shí)例2涂層人造血管假體第一步將含有膠原蛋白(按照實(shí)例1從牛跟腱中提取)濃度為1.5％的膠原蛋白混合液注滿50ml的注射器內(nèi)，該膠原蛋白混合液同時(shí)含有12％的甘油，20％的乙醇和蒸餾水，粘度約30,000厘泊。注射器與合成的機(jī)織的人造血管一端相連，膠原蛋白混合液被推注入人造血管管腔，同時(shí)運(yùn)用按摩的手法技巧使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁，多余的膠原蛋白混合液從人造血管另一端去除。第二步將含有絲素蛋白(按照實(shí)例1從柞蠶絲提純)濃度為5％的絲素蛋白混合液注滿50ml的注射器內(nèi)，該絲素蛋白混合液同時(shí)含有15％的甘油，18％的乙醇和蒸餾水，粘度約28,000厘泊。注射器與合成的編織或針織的人造血管一端相連，絲素蛋白混合液被推注入人造血管管腔，同時(shí)運(yùn)用按摩的手法技巧使涂層液均勻涂布于管腔內(nèi)壁，多余的絲素蛋白混合液從人造血管另一端去除。第三步重復(fù)第一步操作。每步涂層后的人造血管室溫下干燥1/2小時(shí)，以上分層涂層，每層至少兩次涂層。(即膠原蛋白混合液涂層干燥兩次，絲素蛋白混合液涂層干燥兩次，然后膠原蛋白混合液再次涂層干燥兩次。)分層涂層，每層2次涂層后，使人造血管暴露于甲醛蒸汽中交聯(lián)，交聯(lián)后置于室溫下干燥15分鐘后置入真空箱中干燥24小時(shí)去除血管假體濕氣和多余的甲醛。
實(shí)例3涂層前后人造血管血液滲透率比較按照實(shí)例2的方法制備不漏血的膠原蛋白和絲素蛋白分層涂層的人造血管檢測(cè)如下，隨機(jī)抽取5根直徑為8mm長(zhǎng)度為12cm涂層后的合成機(jī)織人造血管并與儲(chǔ)血器相連，在120mmHg的壓力下，使肝素化的血液在血管內(nèi)通過，收集滲漏的血液并計(jì)量(單位ml/min*cm2)。檢測(cè)結(jié)果5根人造血管的血液滲透率分別是0.03，0.0，0.03，0.0和0.0，平均血液滲透率為0.012ml/min*cm2，接近于零。
為與未涂層的機(jī)織人造血管比較，選取未涂層的人造血管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得平均血液滲透率為28.4ml/min*cm2。
實(shí)例4涂層前后人造血管滲水率比較人造血管經(jīng)膠原蛋白和絲素蛋白液分層涂層2次后滲水率降至1％以下。標(biāo)準(zhǔn)的滲水率實(shí)驗(yàn)(R.Guidoin，M.King，D.Marceau，and A.Cardou，“Textile arterialprosthesesIs water permeability equivalent to porosity？”J.Biomed.Mater.Res.，21，65-87(1987))測(cè)定如下。相當(dāng)于120mmHg的水柱壓力通過2.44cm2面積的圓孔，將人造血管假體的樣品固定于圓孔上1min，收集并測(cè)定滲漏水量。每個(gè)樣品分別測(cè)定數(shù)次，測(cè)定結(jié)果如下表示滲水率(porosity)＝ml/min*cm2合成的機(jī)織人造血管的滲水率是400ml/min*cm2經(jīng)過不同次數(shù)涂層后的滲水率變化如下
在上述實(shí)驗(yàn)的每一次涂層使用的絲素蛋白均從柞蠶絲按照實(shí)例1描述提純，膠原蛋白從牛跟腱中按實(shí)例1描述提煉，涂層方法均按照實(shí)例2描述操作。結(jié)果如附圖3所示。基于此，制備一絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層人造血管至少需分層涂層，每層2次涂層絲素蛋白液和膠原蛋白液，并且在每次涂層之間需待其干燥，最后交聯(lián)固定絲素蛋白和膠原蛋白于人造血管基質(zhì)內(nèi)。
與未涂層的人造血管相比，絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的人造血管不僅降低了滲水率，而且減少了血栓生成。以下的實(shí)例證明與對(duì)照組相比絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的人造血管假體顯著的減少了血栓的生成。實(shí)例5涂層前后人造血管血栓生成比較實(shí)驗(yàn)(體外)采用體外實(shí)驗(yàn)(Imai Y，Nose Y.“A new method for evaluation ofantithrombogenicity of materials.”J Biomed Mater Res 6(3)165-72，(1972))來(lái)評(píng)價(jià)涂層前后人造血管假體的抗血栓生成能力。將0.25ml的枸櫞酸血混合0.1mmol/L的CaCl225μl注入按照實(shí)例2制備的絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的的人造血管假體管腔內(nèi)壁，同樣體積的上述血液注入未涂層的人造血管假體管腔內(nèi)壁作為對(duì)照。分別在5，10和15分鐘時(shí)點(diǎn)將5ml蒸餾水傾倒在實(shí)驗(yàn)樣本上終止凝固反應(yīng)，并各血管假體標(biāo)本觀測(cè)血栓的形成的情況。結(jié)果顯示兩組樣本血栓形成有顯著的差異。以下表格中數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)得到的半定量參數(shù)結(jié)果。
如表格所示，絲素、膠原蛋白分層涂層組在5min時(shí)點(diǎn)無(wú)纖維蛋白凝塊形成，在15min時(shí)點(diǎn)絲素、膠原蛋白分層涂層組纖維蛋白凝塊形成同樣顯著少于對(duì)照組。在與血液接觸時(shí)未涂層的人造血管假體幾乎是疏水的，需10到15秒血液才浸濕機(jī)織的人造血管的纖維，而血液浸濕絲素、膠原蛋白分層涂層組的人造血管基質(zhì)平衡而迅速。
基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在體外無(wú)血流的情況下，絲素、膠原蛋白分層涂層組的滌綸血管假體血液浸濕迅速，在5分鐘內(nèi)無(wú)血栓形成。在同一時(shí)點(diǎn)對(duì)照組血管假體顯示血栓形成。在10和15分鐘時(shí)點(diǎn)絲素、膠原蛋白分層涂層組血管假體形成的血栓數(shù)量明顯少于空白對(duì)照組。
實(shí)例6涂層材料體外降解實(shí)驗(yàn)采用體外降解實(shí)驗(yàn)(BenSlimane，S.，Guidoin，R.，Roy，P.E.，“Degradability ofcross-linked albumin as an arterial polyester prostheses coating in vitro and vivo ratstudies”，Biomaterials，7，268-272，(1986))來(lái)評(píng)價(jià)單純運(yùn)用膠原蛋白涂層(HemashieldMeadox Medicals，Oakland，NJ，USA)和使用絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的血管假體(按照本發(fā)明操作步驟制備)體外降解的速度。取血管假體樣本(1cm長(zhǎng))，反復(fù)以蒸餾水沖洗，冷凍干燥后稱重(W1)。將樣本置入含有蛋白水解酶或胰島素的Tris緩沖液(pH＝7.6)中(37℃水浴)，分別降解4-144小時(shí)，取出樣品再次使用蒸餾水反復(fù)沖洗，冷凍干燥后再次稱重(W2)，即計(jì)算出剩余涂層材料的百分比W剩余(％)＝(W2-W1)/W1*100％實(shí)驗(yàn)結(jié)果見說明書附圖4，5，6。不管緩沖液中蛋白水解酶的溶度，絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的血管假體的涂層材料較單純使用膠原蛋白涂層的Hemashield血管假體更難被降解和侵蝕。Hemashield血管假體涂層材料在胰蛋白酶中不到24小時(shí)已接近完全降解，在含胰島素的緩沖液中仍剩余20％，但按照本發(fā)明的操作步驟制備的絲素蛋白和膠原蛋白分層涂層的血管假體涂層材料在體外降解(無(wú)論是含胰蛋白酶或胰島素的緩沖液中)7天后還剩余80％以上。
實(shí)例7涂層前后人造血管血栓生成比較實(shí)驗(yàn)(體內(nèi))絲素、膠原蛋白分層涂層組人造血管假體體內(nèi)(雜種犬)實(shí)驗(yàn)如下。全麻下在犬股動(dòng)靜脈之間植入分流管(使用5cm長(zhǎng)兩短為圓錐形的穿刺管，便于插入連接人造血管假體)。血管假體連接完成后，先緩慢松開靜脈端的血管阻斷鉗，然后再緩慢松開動(dòng)脈端的阻斷鉗。使血流在血管假體中運(yùn)行10分鐘和30分鐘后阻斷分流管兩端，取下血管假體。將血管假體腔內(nèi)多余的血液流出后稱重，肉眼觀測(cè)管腔內(nèi)壁形成的血栓，然后使用足夠的蒸餾水沖洗血管假體(3次)并再次稱重。
對(duì)照組使用的標(biāo)準(zhǔn)的8mm直徑的滌綸血管，在與股動(dòng)靜脈分流管連接前行預(yù)凝血操作。如此可提供血管假體體內(nèi)實(shí)驗(yàn)血栓形成的視覺和客觀的重量數(shù)據(jù)證據(jù)。實(shí)驗(yàn)過程中從血管假體壁泄漏的血液同樣被收集并稱重進(jìn)行比較。
絲素、膠原蛋白分層涂層組的人造血管無(wú)血液滲漏。而預(yù)凝組血管與股動(dòng)靜脈分流管連接后，第一個(gè)5分鐘內(nèi)，每5cm血管假體平均滲漏31ml血液。第二個(gè)5分鐘約4-7ml。在對(duì)照組一例預(yù)凝血管連續(xù)測(cè)試30分鐘，平均每5cm人造血管每分鐘滲漏約1.8ml血液。
絲素、膠原蛋白分層涂層組人造血管假體植入分流管10和30分鐘肉眼觀測(cè)均無(wú)血栓形成。在實(shí)驗(yàn)組血管假體涂層材料表面覆蓋一光滑白色有光澤薄纖維蛋白層，經(jīng)蒸餾水反復(fù)沖洗和后在多數(shù)血管假體內(nèi)壁能觀察到一連續(xù)的纖維蛋白薄膜，無(wú)典型的血凝塊發(fā)現(xiàn)。
在預(yù)凝血操作組5例血管假體內(nèi)壁中，有3例觀測(cè)到明顯的典型血凝塊形成，血凝塊多位于血流方向的橫斷面，約占血管假體管周的1/3到1/2。另1例假體內(nèi)壁形成類似纖維蛋白膜結(jié)構(gòu)?？赡苡捎谘鼙诔掷m(xù)的血液滲漏，在對(duì)照組每例血管假體外壁均有較大的血凝塊形成。
基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，絲素、膠原蛋白分層涂層組的滌綸人造血管血栓生成顯著少于預(yù)凝組，這可能與絲素蛋白抗凝減少血栓生成有關(guān)，同時(shí)是預(yù)凝血操作的目的即是需要血凝來(lái)防止血管壁漏血的緣故。但是血凝塊參與細(xì)胞過度反應(yīng)增生并將被纖維細(xì)胞替代，所以減少滌綸人造血管基質(zhì)血凝塊形成對(duì)降低血管血栓和栓塞的發(fā)生是有益的。
對(duì)于植入人體替代病變血管的人造血管假體，按照本發(fā)明的方法運(yùn)用膠原蛋白和增塑劑，絲素蛋白和增塑劑的混合液分層涂層合成機(jī)織具多孔隙結(jié)構(gòu)的人造血管假體，每層至少2次，可使血管假體特征獲得明顯的改善。預(yù)期的益處不僅是免除了手術(shù)過程中的預(yù)凝血操作。盡管許多實(shí)驗(yàn)證實(shí)多孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)保持人造血管植入人體后長(zhǎng)期通暢是必要的，但同時(shí)在手術(shù)過程中必須使用患者的血液行預(yù)凝血操作來(lái)防止術(shù)中和術(shù)后大量的血液滲漏丟失。事實(shí)上，預(yù)凝血操作比較耗時(shí)并需要一定的技巧和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另外如患者需急診手術(shù)或有凝血疾患則使得預(yù)凝血變得困難或無(wú)法操作。
綜上所述，膠原蛋白和增塑劑，絲素蛋白和增塑劑的混合液分層涂層合成機(jī)織具多孔隙結(jié)構(gòu)的人造血管假體免除了手術(shù)過程中的預(yù)凝血操作同時(shí)提供了理想的基質(zhì)便于受體組織的侵入和包裹生長(zhǎng)，另外，絲素溶液、膠原蛋白溶液分層涂層后的血管假體血栓生成明顯減少?gòu)亩档土巳嗽煅苤踩牒笏ㄈl(fā)生的危險(xiǎn)。合成的機(jī)織滌綸人造血管按照本發(fā)明使用絲素溶液、膠原蛋白溶液分層涂層后使其柔軟有彈性具備較好的操控性。
由此通過以上描述，本發(fā)明目的能客觀有效實(shí)現(xiàn)，但在不背離本發(fā)明精神和范圍情況下，上述的操作具體步驟和某些條款可以有一定改變，因此上述實(shí)例描述和附圖描繪所涉及的方法和使用的某些物質(zhì)材料是用來(lái)演示闡述發(fā)明，而不應(yīng)就此限制發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制備具有預(yù)凝涂層的人造血管假體的方法，所述具有涂層的人造血管假體包括人造血管假體和涂在人造血管假體上的涂層，其特征在于所述涂層相繼涂覆膠原蛋白涂層和絲素蛋白涂層，所述膠原蛋白涂層含有膠原蛋白，增塑劑和促蒸發(fā)劑，絲素蛋白涂層含有絲素蛋白，增塑劑和促蒸發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備人造血管假體的方法，特征在于將含有膠原蛋白、增塑劑和促蒸發(fā)劑的涂層溶液和含有絲素蛋白、增塑劑和促蒸發(fā)劑的涂層溶液相繼均與涂覆于人造血管假體內(nèi)壁，干燥，然后暴露于甲醛蒸汽中進(jìn)行交聯(lián)，獲得所述人造血管假體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人造血管假體的方法，其特征在于增塑劑選自甘油和山梨醇，促蒸發(fā)劑選自乙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人造血管假體的方法，其特征在于人造血管假體由生物相容性材料制成，其為具由彈性多孔隙管型結(jié)構(gòu)的合成織物，可以是針織型或機(jī)織型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人造血管假體的方法，其特征在于絲素蛋白的濃度為5-50％，膠原蛋白濃度為1-5％，增塑劑濃度為6-15％，促蒸發(fā)劑為10-25％，以上濃度均為重量百分比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備人造血管假體的方法，其中所述涂層為三層，內(nèi)層為膠原蛋白涂層，中層為絲素蛋白層，外層為膠原蛋白層，每層涂覆至少兩次。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人造血管膠原、絲素蛋白分層預(yù)凝涂層方法，通過機(jī)織或編織成具彈性多孔隙管型結(jié)構(gòu)的合成血管假體，和使用三層涂層技術(shù)將絲素蛋白和增塑劑，膠原蛋白和增塑劑混合液相繼涂覆血管假體內(nèi)壁而成。絲素蛋白液和膠原蛋白液涂層血管假體前需混合增塑劑通過傾注并使其均勻涂布于血管假體的基底層，干燥后暴露于甲醛蒸汽中交聯(lián)固定涂層材料。
文檔編號(hào)A61F2/06GK1919354SQ20061011221
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者鄭軍, 孫立忠, 黃福華 申請(qǐng)人:鄭軍, 孫立忠, 黃福華