[发明专利]网状鞘层结构的PGS/PCL双层人工血管及其构建方法

说明书

本发明属于人工血管制备技术领域，公开了网状鞘层结构的PGS/PCL双层人工血管及其构建方法。该人工血管为多孔且相互连通的聚癸二酸丙三醇酯PGS和网状结构的聚己酸内酯PCL构成的双层管状结构，聚癸二酸丙三醇酯为管芯，聚己酸内酯缠绕在管芯外为鞘层。该人工血管通过静电纺丝技术制备得到。PCL纺丝溶液是每100mL 2,2,2‑三氟乙醇中溶解0.14g聚己酸内酯。注射泵推进速度为1.275mm/min；旋转电机转速为120r/min。本申请的人工血管不仅能够作为生理血管的一部分完成引导血流的作用，还能在植入体内一年后改建成外观、组织学表现以及力学性能都与自体血管非常相近的新血管，临床转化能力强。

技术领域

本发明属于人工血管制备技术领域，特别涉及网状鞘层结构的PGS/PCL双层人工血管及其构建方法。

背景技术

冠心病、下肢动脉硬化性闭塞症、慢性肾功能衰竭的透析治疗以及小儿心血管先天性畸形等疾病，严重威胁到人们的健康，而这些疾病有效而理想的治疗，都需要有一段健康的血管去替换体内已发生病变的血管。目前在临床上使用的替换体内病变血管的移植血管主要有以下两类：(1)自体血管，包括自体动脉血管和自体静脉血管；(2)高分子聚合物构建的商品化的人工血管，例如聚四氟乙烯(ePTFE)等制备的人工血管等。这两类移植血管均存在很多缺陷，而不能很好的满足临床的需求。

自体血管存在的问题如下：(1)来源非常有限；(2)存在血管的自身疾病使得可用的自体血管不健康或者口径不匹配等问题，而不能用于血管移植；(3)自体静脉血管作为移植体进行移植时，当自体静脉最初暴露于动脉血流环境时，即刻表现为膨胀的状态。当它长期处于压力较高的动脉系统，由于其机械力学性能等与动脉不匹配，会出现动脉瘤，内膜增生，动脉粥样硬化，以及血管壁的钙化，导致最终的移植失败。

高分子聚合物构建的商品化的人工血管的主要问题是力学性能与自体血管不匹配，移植后很容易形成血栓或内膜增生而导致通畅率不理想或者移植失败。目前，比较有影响力的研究，并且已经完成前临床试验应用于人体的几种血管移植体是：(1)2005年，Shinoka等有用自体骨髓细胞接种于PGA支架上经过体外孵育后，重建了23名被诊断为先天性单心室心脏病患者的肺动脉。但是这种将自体细胞植入PGA支架上，体外培养，会增加患者术前等待的时间和费用，另外这种移植体应用于肺动脉，属于静脉系统，静脉系统的血压相对较低，因此增加了应用的局限性。(2)2007年L'Heureux等将基于细胞膜片技术构建的组织工程血管应用于6名血液透析患者动静脉通路的建立，取得非常好的短期临床效果。但是这种利用细胞膜片构建的组织工程血管，也是需要体外长时间的培养，会增加患者术前等待的时间和费用。(3)2012年-2014年，先后用同种异体的髂静脉去细胞后，植入由自体骨髓干细胞分化而来的平滑肌细胞和内皮细胞构建TEVG，应用于堵塞的人肝外门静脉的重建。这种利用自体血管去细胞的方法构的组织工程血管，存在组织结构过于致密，在植入体内后，宿主的自体细胞很难渗入管壁结构而导致非常有限的组织改建，而最终因管壁钙化等并发症，而导致移植的失败。(4)利用聚四氟乙烯(ePTFE)制备的人工血管，因为聚四氟乙酸不能被人体降解吸收，因此也无法被人体改建为功能性的血管，顺应性差，它将一直以异物的形式存在与人体内。而且很多研究发现聚四氟乙酸作为人工血管进行血管移植时，其吻合口端易形成狭窄，血栓，而导致最终的移植失败，从而限制了聚四氟乙酸人工血管的使用。

因此，临床上迫切需要研制新能够替代自体血管的人工血管，这对于提高临床对于某些疾病的治愈疗效具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有人工血管存在的上述问题，提供一种网状鞘层结构的PGS/PCL双层人工血管及其构建方法。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

网状鞘层结构的PGS/PCL双层人工血管，所述人工血管为由多孔且相互连通的聚癸二酸丙三醇酯PGS和网状结构的聚己酸内酯PCL构成的双层管状结构，所述聚癸二酸丙三醇酯为管芯，所述聚己酸内酯缠绕在管芯外为鞘层。