[发明专利]一种基于共轭同轴静电纺丝技术的生物型心室辅助泵及其制备方法

说明书

本发明涉及医学组织工程领域，具体地说，是一种基于共轭同轴静电纺丝技术的生物型心室辅助泵及其制备方法。包括如下步骤：1)制备含有复壁碳纳米管的取向静电纺丝心肌支架；2)通过同轴静电纺丝技术构建负载VEGF细胞因子的心肌支架；3)将分离的动物心肌细胞作为种子细胞种于膜片上；4)生物型心室辅助泵的构建；将膜片上种植心肌细胞后，将该细胞材料复合物按照心肌三层的排列方向叠加为三层，然后，制作成圆锥形袖套状结构。本发明袖套状生物型心室辅助泵可弥补传统机械辅助泵的不足，有望为广大终末期心衰患儿从根本上赋予心室持续收缩的动力性，从而彻底改善患儿预后及提高生存质量，降低患者住院费用及远期成本。

技术领域

本发明涉及医学组织工程领域，具体地说，是一种基于共轭同轴静电纺丝技术的生物型心室辅助泵及其制备方法，应用共轭同轴静电纺丝技术制作的负载VEGF的CNT/collagen/PLCL的有序排列的心肌支架构建生物型心室辅助泵。

背景技术

先天性心脏病(简称先心病)居我国出生缺陷首位，严重危害了儿童身心健康。先心病的发病率约为0.8％，每年我国新增先心病患儿约15万人，其中复杂先心病占30-40％。近年来，复杂先心病各类姑息性手术和根治手术数量亦明显增加，而术后心力衰竭(简称心衰)的发生率也随着显著增加。其中，据文献报道1-5％的心衰患儿处于终末期阶段，因药物难以控制，严重危及生命。心脏移植虽是治疗终末期心衰的有效手段，但因供体严重匮乏，仅有小部分患儿有机会接受移植，多数患儿则需要使用心室辅助装置维持生命，以等待心脏移植。目前，心室辅助装置是挽救终末期心衰患儿生命的重要手段。

心室辅助装置的主要作用是通过将患者的左或右心室内的血液引流到心室辅助装置中，并通过机械泵输注到主动脉或肺动脉，从而代替部分心室的射血功能，从而降低心室负担。目前，心室辅助装置已广泛应用于小儿终末期心脏病的临床治疗，并获得较好的临床疗效。但是，这些心室辅助装置应用有限，仅限于短期的循环支持，其庞大的外部设备和监测装置并不适合患儿长期或终身的循环辅助，患儿活动往往受限，且不能脱离重症监护室，出现的并发症亦较多。鉴于这些心室辅助装置存在的诸多不足，若能提供生物型心室泵血辅助装置，依靠心肌组织自身的节律性收缩长期提供心室收缩的动力，从根本上赋予心室循环的动力性，将有望彻底纠治终末期心衰，甚至可避免最终的心脏移植。近年随着组织工程技术发展，利用组织工程学的方法构建具有生物活性的组织工程心肌成为研究热点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种基于共轭同轴静电纺丝技术的生物型心室辅助泵的制备方法。

本发明的第二个目的在于，提供由如上所述制备方法制备得到的生物型心室辅助泵。

本发明的第三个目的在于，提供一种基于共轭同轴静电纺丝技术的生物型心室辅助泵。

为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于共轭同轴静电纺丝技术的生物型心室辅助泵的制备方法，包括如下步骤：

1)制备含有复壁碳纳米管的取向静电纺丝心肌支架

将具有导电性的复壁碳纳米管溶解于六氟乙醇，制备含MWCNT的纺丝液；采用共轭纺丝技术，制备取向性的静电纺丝心肌支架；

2)通过同轴静电纺丝技术构建负载VEGF细胞因子的心肌支架

采用同轴静电纺丝技术，芯层采用VEGF溶液，壳层采用溶解有PLCL/collagen以及WNCNT的纺丝液；构建壳层为col以及PLCL、芯层为VEGF细胞因子溶液静电纺丝心肌支架；

3)将分离的动物心肌细胞作为种子细胞种于膜片上

取心肌细胞分离培养，将细胞悬液重布于消毒的膜片；

4)生物型心室辅助泵的构建