[发明专利]人造血管移植物

说明书

本发明涉及一种人造血管移植物，包括包围所述人造血管移植物的内部空间的基本支架结构，该基本支架结构具有：朝向该内部空间的内表面和背对该内部空间的外表面、在所述内表面上的覆膜，其中在所述内表面的所述覆膜上包括多个凹槽。所述基本支架结构还包括在所述外表面上的覆膜。如果所述人造血管移植物按预期使用，则所述基本支架结构以及在所述内表面和所述外表面上的覆膜被设计为使得细胞，特别是祖细胞，能够从所述人造血管移植物的外围迁移穿过具有所述覆膜的所述外表面、所述基本支架结构和所述内表面到达所述内部空间。本发明还涉及用于提供所述移植物的方法。

技术领域

本发明涉及具有结构化表面的人造血管移植物。本发明还涉及用于提供这样的移植物的方法。

背景技术

因社会老龄化，动脉疾病在许多国家越来越盛行。这种趋势对动脉粥样化血管疾病(利如冠心病和外周血管疾病)有特定的意义，在西方世界动脉粥样化血管疾病是死亡的主要原因。一般而言，这些疾病的治疗与疗法涉及到利用自体隐静脉治疗下肢动脉(lowerlimp artery)的旁路(Tyler等；J.Vasc.Surg.；11:193-205；1990)或用于冠状动脉旁路的胸廓内动脉(Cameron等；N.Eng.J.Med.；334:216-219；1996)。然而，静脉移植物的一个主要缺陷是阻塞(狭窄)，阻塞是体压诱发的组织退化的结果，其中静脉移植物中有三分之一在10年内被阻塞。此外，静脉移植物中有一半表现出明显的动脉粥样硬化变化(Raja等；HeartLung Circ.；13:403-409；2004)。

需要心脏外科手术、血管外科旁路或甚至是透析分流的人的数量不断增加(根据世界卫生组织有关2010年心血管疾病的报告，高达30％)，由于预先存在的疾病或者由于已经在之前的外科手术中使用旁路物质，因此无法为这些人提供合适的自体旁路物质。这样，对包括与天然对应物相似的特性的人造血管替代材料的需求正在不断增加。

除了对小直径的移植物有迫切需要(就冠状动脉或周围血管而论)外，有关大直径血管的替代材料也相当匮乏(就患病的主动脉或就先天性心脏血管畸形的修复而论)。

现有的人造血管假体有严重的局限。有关用作血管替代物的合成材料的一个主要问题是因致血栓形成性(thrombogenicity)和移植物阻塞造成的移植物的通畅率。

特别地，尽管开发出了许多制造具有抗血栓形成性质的血管替代物的策略，但是组织工程化的小直径血管移植物包括若干严重缺点(Teebken和Haverich；Graft；5；14；2002)。

早期的方法聚焦于合成移植物的表面覆膜，通过在移植之前直接将内皮细胞种植于血管假体上。然而，这些合成移植物仍诱发低水平的异物反应和慢性炎症，并且伴随有细菌感染风险的增加(Mertens等；J.Vasc.Surg.；21:782-791；1995)。

最近的策略聚焦于利用种植有收获和培养的自体细胞(平滑肌细胞和内皮细胞以给内腔铺内衬)的三维临时载体产生完全自体的活的血管替代物。在增殖充分的数量后，将细胞种植到三维支架(基于合成或天然材料)上并暴露于生物反应器系统的体内生理环境中。数周后，组织形成和成熟完成，血管替代物随时可以移植。任选地，使用借助于细胞片层的非支架基血管组织工程化构思。主要缺点之一是制备耗时，这使得这些人造移植物对于忽然需要这样的人造移植物的患者无用，并且限制了对非紧急患者的应用。

在形成移植物中使用的支架材料的综述已经由Schmidt和Hoerstrup.(M.Santin(编辑)；Strategies in Regenerative Medicine(再生医学中的策略)；第7章；DOI10.1007/978-0-387-74660-9_7)出版。

所使用的天然支架尤其包括褐色的牛颈动脉、包埋在胶原或来源于小肠的黏膜下层的胶原生物材料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯(DuPont)网和1型牛胶原。