[发明专利]一种复合型人造血管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合型人造血管和制备该人造血管的制备方法，人造血管为双层管状结构，包括置于内层的第一纳米纤维层和置于外层的第二纳米纤维层，第一纳米纤维层与第二纳米纤维层贴合连接，第一纳米纤维层由一层、两层或多层纳米纤维膜卷制形成，第二纳米纤维层为一体成型结构，第一纳米纤维层和第二纳米纤维层上均设置有微孔结构，该人造血管使可降解纳米纤维小口径人造血管在纤维开始大量降解前实现自体细胞的三维渗入以及新生组织的再生，从而使血管在纤维大量降解时仍具有较好的强度和弹性。

技术领域

本发明涉及一种人造血管，尤其涉及一种复合型人造血管及其制备方法。

背景技术

血管系统包括心脏、血管和血液。心脏将新鲜的血液经大大小小的血管输送到身体各部位进行体内的营养成分和废物的交换，以确保各器官的正常功能。然而动脉粥样硬化、血管瘤和外力创伤等病因造成多种动脉和静脉血管缺损，需要通过外科手术采用不同直径的血管替代品进行对应病变血管部位置换、搭桥等修复治疗。血管替代品一般有自体血管、异种血管、同种异体血管和人造血管，由于自体血管常常受到患者年龄、已存在的血管疾病等因素的限制以及异种血管和同种异体血管的来源问题，临床上需要大量人造血管来对病变血管进行修护。

静电纺丝技术早在 1930 年代就被提出用于制备纳米纤维材料，但直到近些年才有较为成熟的应用。静电纺丝技术与传统纺织技术相比，可以得到更加纤细的纤维，并且可以有效地控制纤维的直径和纺织物的形状，除此之外，静电纺丝技术制备得到的纳米纤维材料具有较大的比表面积和较高的孔隙率，能够模拟细胞外基质的微结构，具有很好的生物相容性。有很多研究通过静电纺丝的方法制备可降解的纳米纤维小口径人造血管（直径2-5mm），期望用这种可降解人造血管使自体病变血管再生。但是，静电纺丝纳米纤维材料的平均孔径通常都小于2微米，而平滑肌细胞和成纤维细胞的直径都在10-50微米，在纤维大量降解并发生断裂前，平滑肌细胞和成纤维细胞都只能少量地渗入到血管壁中，难以大量地渗入并生成新的血管组织，这限制了血管再生的速度。人造血管植入体内后，其力学性能取决于血管壁中纳米纤维的力学性能和新生组织的力学能，当纳米纤维开始大量降解并发生断裂时，纤维已经基本丧失了其强度和弹性，此时若还未有具备一定力学性能的新生组织生成，人造血管的强度和弹性也会基本丧失。当人造血管不具备强度和弹性时，就会由于受到外界的压力而发生管壁塌陷或由于承受不了血流的压力而发生管壁破裂，从而使血管再生手术失败。

发明内容

本发明为了解决现有静电纺丝纳米纤维人造血管在纤维大量降解并发生断裂前，平滑肌细胞和成纤维细胞难以大量地渗入的问题，提供了一种复合型人造血管，该人造血管使可降解纳米纤维小口径人造血管在纤维开始大量降解前实现自体细胞的三维渗入以及新生组织的再生，从而使血管在纤维大量降解时仍具有较好的强度和弹性。

本发明所采取的技术方案为：一种复合型人造血管，人造血管为双层管状结构，包括置于内层的第一纳米纤维层和置于外层的第二纳米纤维层，所述第一纳米纤维层与所述第二纳米纤维层贴合连接，所述第一纳米纤维层由一层、两层或多层纳米纤维膜卷制形成，所述第二纳米纤维层为一体成型结构，所述第一纳米纤维层和第二纳米纤维层上均设置有微孔结构；

所述第一纳米纤维层厚度为50-100微米，微孔结构的平均孔径为0.6-1.2微米，所述第一纳米纤维层的纤维的平均直径为200-1000纳米；

所述第二纳米纤维层厚度为200-600微米，微孔结构的平均孔径为20-100微米，所述第二纳米纤维层的纤维的平均直径为500-1400纳米。

进一步的，形成所述第一纳米纤维层的纳米纤维膜的厚度为5-50微米。