一種人造血管及其制備方法 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及植入性醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種人造血管及其制備方法。 背景技術(shù) [0002] 目前，在全世界，心血管疾病及周圍動(dòng)脈疾病是引起人類死亡的主要原因。每年大約需要實(shí)施600000例血管移植手術(shù)，但是接近三分之一的病患者因?yàn)檠芾匣懿∽?、損傷或之前手術(shù)使用等原因而無(wú)法使用自體血管。目前常用的支架材料主要包括不可降解 血管支架材料和可降解血管支架。不可降解血管支架主要有不銹鋼、鎳鈦合金等材料，這些金屬材料在人體內(nèi)不可降解，需要永久保留體內(nèi)，增加了引發(fā)再狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況 下，使用可降解的人工血管成為了很好的選擇。20世紀(jì)50年代，自從人們觀察到細(xì)胞在浸入血液的絲線上生長(zhǎng)的現(xiàn)象后，就開始了紡織型人造血管的制造歷史。時(shí)至今日，紡織型人造血管已廣泛地應(yīng)用于臨床，替換人體內(nèi)已壞損的血管，并在臨床上取得了較好的醫(yī)療效果。 [0003] 目前，人造血管的研究?jī)?nèi)容主要是選用具有良好生物性能的天然及合成高聚物， 通過不同的方法構(gòu)建成復(fù)合纖維血管，體外引導(dǎo)種子細(xì)胞增殖、擴(kuò)展和分化，最后移入人體內(nèi)后實(shí)現(xiàn)自體血管的重建與再生。但是，現(xiàn)有人造血管的接種細(xì)胞在人造血管內(nèi)層支架內(nèi) 壁增殖成膜，隨著內(nèi)層支架、中層支架、外層支架的不斷降解，細(xì)胞逐漸生長(zhǎng)和增殖形成中層和外層，在此過程中，主要存在問題是，血管支架的降解速度與接種細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖速度不匹配，即人造血管內(nèi)層支架接種細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，而血管支架降解速度過慢阻礙細(xì)胞生長(zhǎng) 或者降解速度過快造成無(wú)法滿足血管生長(zhǎng)需求的問題。 發(fā)明內(nèi)容 [0004] 本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足，提供一種人造血管及其制備方法。 [0005] 為此，本發(fā)明提供一種人造血管，其由血管支架和接種細(xì)胞構(gòu)成，血管支架依次由緊密連接的內(nèi)層支架、中間層支架和外層支架構(gòu)成，其特征在于，內(nèi)層支架是由聚丁二酸乙二醇酯和抗凝劑構(gòu)成的一層多孔纖維圓管狀結(jié)構(gòu)；中間層支架是由水凝膠類材料、生物陶 瓷材料、生長(zhǎng)因子構(gòu)成的一層多孔纖維圓管狀結(jié)構(gòu)，中間層支架內(nèi)沿三維方向設(shè)有網(wǎng)狀孔 隙，孔隙內(nèi)粘附填充接種細(xì)胞；中間層支架設(shè)有棒狀層和環(huán)狀層，棒狀層以中間層支架的軸線為軸心環(huán)形陣列設(shè)有相互間隔的多根棒狀纖維絲，棒狀纖維絲與中間層支架的軸線平 行，環(huán)狀層沿中間層支架的軸向上間隔設(shè)有多個(gè)環(huán)形纖維絲，環(huán)形纖維絲與中間層支架同 軸；棒狀層與環(huán)狀層沿中間層支架徑向方向上依次交替層層疊加連接設(shè)置，棒狀層與環(huán)狀 層之間形成沿三維方向分布的孔隙；外層支架是由聚丁二酸丁二醇酯構(gòu)成的一層多孔纖維 圓管狀結(jié)構(gòu)；內(nèi)層支架的孔隙率和外層支架的孔隙率均小于中間層支架的孔隙率。 [0006] 優(yōu)選的，內(nèi)層支架的纖維絲直徑為8-20μm，孔隙率為10-70％，厚度為50-300μm；中間層支架的纖維絲直徑為50-300μm，孔隙率為40-80％，厚度為400-800μm；外層支架的纖維絲直徑為10-80μm，孔隙率為10-70％，厚度為400-600μm。 [0007] 優(yōu)選的，人造血管其制作原料主要由以下重量份數(shù)的組份組成：抗凝劑10-20份、 聚丁二酸乙二醇酯20-50份、水凝膠類材料20-40份、生物陶瓷材料10-20、生長(zhǎng)因子5-10份、聚丁二酸丁二醇酯20-30份。 [0008] 水凝膠類材料為膠原、明膠、聚乙烯醇中的一種； [0009] 生物陶瓷材料為磷酸三鈣、羥基磷灰石、生物玻璃中的一種或一種以上混合； [0010] 抗凝劑為肝素、草酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或一種以上混合； [0011] 接種細(xì)胞為脂肪干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞中的一種 或一種以上混合； [0012] 生長(zhǎng)因子為VEGF，為VEGF121、VEGF145、VEGF165、VEGF189、VEGF206中的一種或一種以上混合。 [0013] 上述的一種人造血管的制備方法，其包括以下步驟： [0014] (1)、按照重量份數(shù)，分別稱取抗凝劑、聚丁二酸乙二醇酯、水凝膠類材料、生物陶瓷材料、生長(zhǎng)因子、聚丁二酸丁二醇酯。 [0015] (2)、將步驟(1)稱取的抗凝劑、聚丁二酸乙二醇酯與適量揮發(fā)性極性溶劑充分溶 解混合均勻后進(jìn)行靜電紡絲，制備成具有一層多孔纖維管狀結(jié)構(gòu)，完成內(nèi)層支架的制備。內(nèi)層支架的靜電紡絲制備方法為旋轉(zhuǎn)纏繞，將靜電紡絲原液加入到靜電紡絲設(shè)備中，采用和 人體血管內(nèi)徑尺寸相同的圓形金屬棒作為靜電紡絲接收端，金屬棒周向均勻旋轉(zhuǎn)，噴頭左 右水平移動(dòng)，使得打印絲均勻粘附到圓形金屬棒的外表面。 [0016] (3)、將步驟(1)稱取的水凝膠類材料、生物陶瓷材料、生長(zhǎng)因子與適量醋酸溶液充分溶解混合均勻后，在步驟(2)制得內(nèi)層支架外表面進(jìn)行3D打印后交聯(lián)，制備成具有一層多孔纖維管狀結(jié)構(gòu)，完成中間層支架的制備。中間層支架的3D打印制備方法為水平打印和環(huán)

1.一種人造血管，其由血管支架和接種細(xì)胞構(gòu)成，所述血管支架依次由緊密連接的內(nèi)層支架、中間層支架和外層支架構(gòu)成，其特征在于，所述內(nèi)層支架是由聚丁二酸乙二醇酯和抗凝劑構(gòu)成的一層多孔纖維圓管狀結(jié)構(gòu)；所述中間層支架是由水凝膠類材料、生物陶瓷材料、生長(zhǎng)因子構(gòu)成的一層多孔纖維圓管狀結(jié)構(gòu)，所述中間層支架內(nèi)沿三維方向設(shè)有網(wǎng)狀孔隙，所述孔隙內(nèi)粘附填充所述接種細(xì)胞；所述中間層支架設(shè)有棒狀層和環(huán)狀層，所述棒狀層以所述中間層支架的軸線為軸心環(huán)形陣列設(shè)有相互間隔的多根棒狀纖維絲，所述棒狀纖維絲與所述中間層支架的軸線平行，所述環(huán)狀層沿所述中間層支架的軸向上間隔設(shè)有多個(gè)環(huán)形纖維絲，所述環(huán)形纖維絲與所述中間層支架同軸；所述棒狀層與所述環(huán)狀層沿所述中間層支架徑向方向上依次交替層層疊加連接設(shè)置，所述棒狀層與所述環(huán)狀層之間形成沿三維方向分布的所述孔隙；所述外層支架是由聚丁二酸丁二醇酯構(gòu)成的一層多孔纖維圓管狀結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層支架的孔隙率和所述外層支架的孔隙率均小于所述中間層支架的孔隙率。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造血管，其特征在于，所述內(nèi)層支架的纖維絲直徑為8- 20μm，孔隙率為10-70％，厚度為50-300μm；所述中間層支架的纖維絲直徑為50-300μm，孔隙率為40-80％，厚度為400-800μm；所述外層支架的纖維絲直徑為10-80μm，孔隙率為10- 70％，厚度為400-600μm。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造血管，其特征在于，其制作原料主要由以下重量份數(shù)的組份組成：抗凝劑10-20份、聚丁二酸乙二醇酯20-50份、水凝膠類材料20-40份、生物陶瓷材料10-20、生長(zhǎng)因子5-10份、聚丁二酸丁二醇酯20-30份； 所述水凝膠類材料為膠原、明膠、聚乙烯醇中的一種； 所述生物陶瓷材料為磷酸三鈣、羥基磷灰石、生物玻璃中的一種或一種以上混合； 所述抗凝劑為肝素、草酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或一種以上混合； 所述接種細(xì)胞為脂肪干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞中的一種或一種以上混合； 所述生長(zhǎng)因子為VEGF。 4.制備如權(quán)利要求3所述的一種人造血管的方法，其特征在于，其包括以下步驟： (1)、按照重量份數(shù)，分別稱取抗凝劑、聚丁二酸乙二醇酯、水凝膠類材料、生物陶瓷材料、生長(zhǎng)因子、聚丁二酸丁二醇酯；