形打印相交替進(jìn)行,在人造血管內(nèi)層支架的外表面進(jìn)行水平方向的3D打印,制備出具有均
勻分布的棒狀層,在棒狀層的外表面進(jìn)行圓周方向的3D打印,制備出具有圓周方向均勻分
布的環(huán)狀層,然后沿中間層支架徑向方向上從內(nèi)向外依次將棒狀層和環(huán)狀層逐層交替層層
堆疊連接,直至達(dá)到中間層支架厚度要求即停止。步驟(3)完成后,所添加的醋酸溶液完全揮發(fā)。
[0017] (4)、將步驟(1)稱(chēng)取的將聚丁二酸丁二醇酯與適量揮發(fā)性極性溶劑充分溶解混合
均勻后,在步驟(2)制得的中間層支架表面進(jìn)行靜電紡絲,制備成一層多孔纖維管狀結(jié)構(gòu),完成外層支架的制備;自此制備完成血管支架。外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,人造血管中間層支架作為靜電紡絲接收端,中間
層支架周向均勻旋轉(zhuǎn),噴頭左右水平移動(dòng),使得打印絲均勻粘附到中間層支架的外表面。
[0018] (5)、將步驟(4)制得的血管支架放入適量去離子水清洗干凈后,將接種細(xì)胞的懸
液滴加到血管支架的一個(gè)端面中的中間層支架斷面的孔隙內(nèi),完成細(xì)胞接種,并放入培養(yǎng)
液中,制得人造血管。將含有接種細(xì)胞的透明質(zhì)酸溶液進(jìn)行混懸,制備完成混懸液,該混懸液的透明質(zhì)酸濃度為0.1-100g/L,細(xì)胞的終濃度為1×105-1×106;培養(yǎng)液為10%胎牛血清
的DMEM/F12培養(yǎng)液。
[0019] 優(yōu)選的,步驟(2)中的揮發(fā)性極性溶劑為氯仿、二氯甲烷或丙酮中的一種;步驟(4)中的揮發(fā)性極性溶劑為氯仿、二氯甲烷或丙酮中的一種。步驟(2)和步驟(4)中的靜電紡絲
完成后,所添加的揮發(fā)性極性溶劑均完全揮發(fā)。
[0020] 優(yōu)選的,步驟(3)中的水凝膠類(lèi)材料選用聚乙烯醇水凝膠時(shí),3D打印后的交聯(lián)為先
在低于-10℃冷凍至少8小時(shí),然后再置于20℃-25℃下解凍6小時(shí),上述冷凍解凍交替處理4次;水凝膠類(lèi)材料選用膠原水凝膠或者明膠水凝膠時(shí),3D打印后的交聯(lián)為進(jìn)行紫外光交聯(lián)。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是:
[0022] (1)本發(fā)明采用三層結(jié)構(gòu)造型,與人體血管結(jié)構(gòu)類(lèi)似,并且在中間層支架位置采用
獨(dú)特的打印方式進(jìn)行細(xì)胞粘附和增殖,可以有較快的速度進(jìn)行細(xì)胞和組織的生成,使得人
造血管中間層支架快速形成一層細(xì)胞層,具備人造血管的功能,解決了人造血管中間層支
架和外層支架細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖緩慢的問(wèn)題,有利于人造血管與人體血管的快速融合和迅速
替換;
[0023] (2)本發(fā)明具有較快的降解速度。在內(nèi)層支架采用具有高生物相容性并且降解速
度較快的聚丁二酸乙二醇酯與抗凝劑的混合物,可以在植入前期防止血液在人造血管的位
置發(fā)生凝血而導(dǎo)致人造血管失效,還可以通過(guò)內(nèi)層支架內(nèi)部的孔隙為中間層支架的細(xì)胞提
供營(yíng)養(yǎng)和運(yùn)輸廢物,并且可以逐步發(fā)生降解,使得人造血管內(nèi)層支架逐漸內(nèi)皮化,此時(shí)內(nèi)層支架內(nèi)壁的細(xì)胞逐漸成膜,最終形成自己細(xì)胞的血管,而中間層支架內(nèi)的接種細(xì)胞也逐漸
成膜,當(dāng)內(nèi)層支架完全降解完成時(shí),內(nèi)層支架內(nèi)壁的細(xì)胞與中間層支架內(nèi)的細(xì)胞會(huì)合,大大增加了細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖速度。外層支架采用具有較高拉伸和彎曲性能的聚丁二酸丁二醇
酯,降解速度比內(nèi)層支架和中間層支架慢,可以在內(nèi)層支架材料和中間層支架中的水凝膠
材料降解后出現(xiàn)的力學(xué)性能下降區(qū)獲得一定的支撐和保護(hù),保證細(xì)胞的粘附和固定。本發(fā)
明制備的人造血管滿(mǎn)足和細(xì)胞增殖相匹配的降解速度。
[0024] (3)本發(fā)明具有良好的力學(xué)性能。在植入初期由于沒(méi)有發(fā)生降解行為,人造血管經(jīng)
過(guò)紡絲成型的結(jié)構(gòu)保證其具有足夠的力學(xué)性能,隨著降解過(guò)程的進(jìn)行,內(nèi)層支架和中間層
支架的植入物逐漸減少,但是內(nèi)層支架和中間層支架的細(xì)胞逐漸成膜,使得力學(xué)性能得到
補(bǔ)償,因此本發(fā)明制備的人造血管沒(méi)有中間層支架細(xì)胞不足力學(xué)性能缺失的階段,可以保
證其具有足夠的力學(xué)性能。
[0025] (4)本發(fā)明具有血液不易滲血的特性。由于內(nèi)層支架采用的是紡絲工藝,使其能夠
編織成網(wǎng),減小了血液向中間層支架和外層支架的擴(kuò)散;再加上中間層支架為附著細(xì)胞的
水凝膠結(jié)構(gòu),內(nèi)部呈現(xiàn)無(wú)空隙特征;外層支架的編織結(jié)構(gòu)可以最終防止血液的滲血,此人造血管在植入體內(nèi)后可以防止血液滲血,保證了植入后的安全。
[0026] (5)本發(fā)明具有良好的防滲血和力學(xué)性能,并且可以隨植入時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降解
為自己血管,在心血管及周?chē)鷦?dòng)脈的更換中具有巨大優(yōu)勢(shì),三層絲狀結(jié)構(gòu)能夠有效的防止
血管滲血,并且可以保證細(xì)胞在絲線(xiàn)上的生長(zhǎng)。中間層支架由于本身的細(xì)胞植入具有更快
的生長(zhǎng)速度。迅速形成完整細(xì)胞層,與血管內(nèi)皮細(xì)胞接合。外層支架較厚的高分子層能夠在較大的血液壓力下保持力學(xué)性能,并且可以最終降解為自體血管,不會(huì)出現(xiàn)血管老化的問(wèn)
題,使其在人造血管中具有重大優(yōu)勢(shì)。
附圖說(shuō)明
[0027] 圖1是本發(fā)明的主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖2是圖1所示的A-A剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖3是本發(fā)明的血管支架的主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;