CN101703800B - 催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管及制备方法，人工血管由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：将明胶溶解在冰醋酸中，制溶液；加入肝素钠水溶液，制成纺丝原液，静电纺丝形成纳米纤维无纺膜管；将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯纺丝原液，静电纺丝将成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；浸泡于交联剂的水溶液中进行处理。本发明的人工血管在体内外，可长时间催化释放一氧化氮。利于抑制血小板聚集。本发明的方法简单，交联度易于控制。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料生物医学应用领域，涉及一种纳米纤维人工血管及制备方法。
背景技术
人体血管严重损伤由于自体修复能力差而成为困扰医学界的难题，自1952年用维纶制造人工血管获得临床成功，人们陆续开发出多种材料的人工血管。现在普遍采用的移植血管主要是由涤纶、尼龙和聚四氟乙烯等材料制成，但这些材料不支持人体内皮细胞的粘附和生长，使得植入人体的血管难以充分内皮化，对血管的长期适应性造成障碍。因此该类血管目前只能用作病变血管的替代品，且口径较粗，而口径在6mm以下的血管因容易造成血栓，在临床上发现畅通率较低，不能满足临床医学需要。
正常内皮细胞所包含的抗凝血功能分子有一氧化氮(NO)、前裂腺素、血栓调节素、肝素等。其中一氧化氮不仅能够有效地抑制血小板聚集，而且还具有抑制血管平滑肌细胞增生和细菌粘附以及促进创伤愈合等作用。NO的扩张血管的特性还用于气囊血管成形术后再狭窄的治疗，尤其是它的半衰期相对短，可减少出血等副作用。现有NO释放血液接触材料制备繁琐困难，血液接触材料仍只有固定的NO储存量，因此限制了NO持续长期的释放，不能够长时间控制NO释放，可控性较差。
目前组织工程血管的研究内容主要是选用具有良好生物性能的天然及合成高聚物，通过不同的方法构建成纳米纤维血管，体外引导种子细胞增殖、扩展和分化，体内移植后最终实现自体血管的再生。静电纺丝法能够直接形成所需口径的管状结构，并且能够模仿细胞外基质的组成和结构，为细胞的粘附和生长提供良好的生物环境，为自体血管的再生和重建提供了可能性。
人工血管的材料可分为天然生物材料与合成材料。采用天然材料与合成材料相结合，将双方优势进行互补与结合，制备出能够同时具有良好的力学性能和生物学性能的复合纳米纤维组织工程血管。如果制备的人工血管即具有优异的物理机械性能，又有一氧化氮释放功能，将是人们所期待的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
本发明的第二个目的是提供一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸或者水中，制成质量浓度为15％～30％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入5mL-10mL的质量浓度为0.9％～3.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶25-300的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为8％～25％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为1％-50％交联剂的水溶液中1～10小时或置于蒸汽中10-24小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
所述铜盐螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得。
所述二价铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10-四氮杂环十二烷、1，4，8，11-四氮杂环十四烷、1，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3，8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，3，7，9-四烯。
所述交联剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。
所述聚氨酯为CorethaneTM、
80A、
90A、Chronoflex AR、ChronoflexCL、
Elast Eon、Cardiothane51(R)、Cardiomat或Avcothane。
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的制备方法，由如下步骤组成：
(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸或者水中，制成质量浓度为15％～30％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入5mL-10mL的质量浓度为0.9％～3.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶25-300的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为8％～25％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为1％-50％交联剂的水溶液中1～10小时或置于蒸汽中10-24小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
所述铜盐螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得。
所述二价铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10-四氮杂环十二烷、1，4，8，11-四氮杂环十四烷、1，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3，8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，3，7，9-四烯。
所述交联剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。
所述聚氨酯为CorethaneTM、
80A、
90A、Chronoflex AR、ChronoflexCL、
Elast Eon、Cardiothane51(R)、Cardiomat或Avcothane。
本发明的优点：
1.本发明所提供的一种分层构建纳米纤维人工血管，在体内外，可长时间催化释放一氧化氮。这利于在人工血管内抑制血小板聚集。
2.两层结构，可以通过交联度和纤维直径等结构参数，控制一氧化氮释放和扩散。
3.天然高分子构成的内层，可以避免外层中的铜盐螯合物直接和血液接触。
4.纤维结构可以提高比表面，提高催化释放一氧化氮能力。
5.本发明所提供的交联纤维膜管结构加工简单，交联度易于控制。
附图说明
图1为催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管植入狗股静脉搭桥手术照片。
图2为催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管双层结构照片；图中1为内层；2为聚氨酯外层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将明胶溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为20％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入8mL的质量浓度为2.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.05的比例将聚氨酯CorethaneTM和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶100的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为15％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为30％的戊二醛水溶液中5小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
实施例2
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将明胶溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为20％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入8mL的质量浓度为2.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.1的比例将聚氨酯CorethaneTM和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶100的四氢呋喃和N，N-甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为15％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐氯化铜与含氮多齿配体1，4，7，10-四氮杂环十二烷反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为30％的戊二醛水溶液中5小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
实施例3
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将明胶溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为20％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入8mL的质量浓度为2.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.2的比例将聚氨酯CorethaneTM和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶100的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为15％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐氯化铜与含氮多齿配体1，4，7，10-四氮杂环十二烷反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为30％的戊二醛水溶液中5小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
实施例4
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将胶原溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为15％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入8mL的质量浓度为2.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶5的比例将聚氨酯
80A和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶50的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为15％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐硝酸铜与含氮多齿配体1，4，7，10-四氮杂环十二烷反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为1％碳化二亚胺的水溶液中10小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
实施例5
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将丝素蛋白溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为30％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入5mL的质量浓度为3.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.001的比例将聚氨酯
90A和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶200的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为8％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐硫酸铜与含氮多齿配体1，4，7，10-四氮杂环十二烷反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为50％己二醛的水溶液中1小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
本实施例中的交联剂也可以选用京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。
实施例6
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将弹性蛋白溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为25％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入10mL的质量浓度为0.9％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.005的比例将聚氨酯Chronoflex AR和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶100的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为25％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐氯化铜与含氮多齿配体1，4，8，11-四氮杂环十四烷反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后置于蒸汽中20小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
实施例7
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将纤维蛋白溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为20％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入8mL的质量浓度为1.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.002的比例将聚氨酯Chronoflex CL和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶25的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为20％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐硝酸铜与含氮多齿配体1，4，8，11-四氮杂环十四烷反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后置于蒸汽中10小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
实施例8
一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将明胶溶解在冰醋酸中，制成质量浓度为30％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入5mL的质量浓度为3.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.02的比例将聚氨酯
和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶300的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为15％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管收集辊的轴垂直于纺丝喷嘴开口方向，所述收集辊沿轴做匀速转动；所述铜盐螯合物为二价铜盐硫酸铜与含氮多齿配体1，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3，8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，3，7，9-四烯反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后置于蒸汽中24小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
本实施例中的聚氨酯也可以选用Elast Eon、Cardiothane51(R)、Cardiomat或Avcothane。
实施例9
实施例1-3的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管对凝血的影响
表1
| 材料名称 | 活化部分凝血活酶时间 | 凝血酶时间` | 凝血酶原时间 |
| 明胶 | 39秒 | 16秒 | 12秒 |
| 实施例1 | 130秒 | 150秒 | 25秒 |
| 实施例2 | 140秒 | 155秒 | 23秒 |
| 实施例3 | 135秒 | 150秒 | 25秒 |
明胶的凝血时间与空白血浆的凝血时间相比变化不大，活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间、凝血酶原时间分别为39秒，16秒，12秒。而含有肝素的可催化释放一氧化氮人工血管的使凝血时间明显延长。表1说明本发明制得的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管具有抑制血小板聚集和活化的功能，可以提高其血液相容性。
表2一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管(长度8厘米，内径5毫米，壁厚1毫米)的体外一氧化氮释放量结果，37度，pH＝7.4磷酸盐缓冲液中。
表2
| 材料名称 | 释放2小时 | 释放4小时 | 释放24小时 | 释放72小时 |
| 不含铜盐螯合物的人工血管作为参照 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 实施例1，铜盐螯合物含量0.05％ | 2×10-8摩尔 | 3.5×10-8摩尔 | 1.5×10-7摩尔 | 3.7×10-7摩尔 |
| 实施例2，铜盐螯合物0.1％ | 3×10-8摩尔 | 5.4×10-8摩尔 | 2.2×10-7摩尔 | 5.5×10-7摩尔 |
| 实施例3，铜盐螯合物0.2％ | 4×10-8摩尔 | 8×10-8摩尔 | 4.1×10-7摩尔 | 1.0×10-6摩尔 |
表2说明制得的人工血管具有可催化释放一氧化氮功能，其释放可长达3天，这可提高其血液相容性。
本发明的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，它由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管组成。内层材料纤维直径为50～300nm；外层材料纤维直径为280～800nm。
各实施例步骤(2)静电纺丝方法的工艺参数：电压15kV，接收距离10cm，流率为0.3～2.0mL/h，收集辊转速为50～100r/min，针头为5号针或6号针，收集辊匀速转动并相对于纺丝喷嘴做轴向匀速运动。内层口径为3-5mm，长度为15cm，血管管壁厚度为0.4mm。
步骤(3)静电纺丝方法的工艺参数：电压16～36kV，接收距离10～30cm，流率为0.3～2.0mL/h，收集辊转速为50～100r/min，针头为5号针或6号针，在上述收集辊的无纺膜内层膜上继续接收，形成纳米纤维三维网状无纺膜管外层，最终制得催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。所述催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的口径为3～6mm，长度为5～15cm，血管管壁厚度为0.3～0.7mm；按重量计，内层材料占20～50％。
Claims (8)
1.一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，由内外两层纳米纤维形成的三维网状无纺膜管结构组成，用下述方法制成：
(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸或者水中，制成质量浓度为15％～30％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入5mL-10mL的质量浓度为0.9％～3.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶25-300的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为8％～25％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；所述铜盐螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为1％-50％交联剂的水溶液中1～10小时或置于蒸汽中10-24小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
2.根据权利要求1所述的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，其特征是所述二价铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10-四氮杂环十二烷、1，4，8，11-四氮杂环十四烷、1，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3，8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，3，7，9-四烯。
3.根据权利要求1所述的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，其特征是所述交联剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。
4.根据权利要求1所述的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管，其特征是所述聚氨酯为CorethaneTM、
Chronoflex AR、Chronoflex CL、
Elast Eon、Cardiothane51(R)、Cardiomat或Avcothane。
5.一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的制备方法，其特征是由如下步骤组成：
(1)将明胶、胶原、丝素蛋白、弹性蛋白或纤维蛋白溶解在冰醋酸或者水中，制成质量浓度为15％～30％的溶液；
(2)取步骤(1)制备的溶液20mL，加入5mL-10mL的质量浓度为0.9％～3.0％的肝素钠水溶液，制成纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的纤维收集在收集辊上，形成纳米纤维无纺膜管；
(3)按质量比为100∶0.001-5的比例将聚氨酯和铜盐螯合物溶解于质量比为100∶25-300的四氢呋喃和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，制成聚氨酯质量分数为8％～25％的聚氨酯纺丝原液，装入静电纺丝设备中，采用静电纺丝方法，将静电纺丝设备中纺丝喷嘴喷出并成形的聚氨酯纤维在收集有纳米纤维无纺膜管的收集辊上继续收集，形成聚氨酯纤维无纺膜管；所述铜盐螯合物为二价铜盐与含氮多齿配体反应获得；
(4)将覆盖有聚氨酯纤维无纺膜管的纳米纤维无纺膜管从所述收集辊上取下后浸泡于质量百分浓度为1％-50％交联剂的水溶液中1～10小时或置于蒸汽中10-24小时进行处理，即制成一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管。
6.根据权利要求5所述的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的制备方法，其特征是所述二价铜盐为氯化铜、硝酸铜或硫酸铜，所述含氮多齿配体为1，4，7，10-四氮杂环十二烷、1，4，8，11-四氮杂环十四烷、1，4，8，12-四氮杂环十五烷或二苯并[e，k]-2，3，8，9-四苯基-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，3，7，9-四烯。
7.根据权利要求5所述的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的制备方法，其特征是所述交联剂为戊二醛、碳化二亚胺、京尼平、二乙烯基砜、甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、葡萄糖、葡聚糖、氧化葡萄糖或氧化葡聚糖。
8.根据权利要求5所述的一种催化释放一氧化氮的纳米纤维人工血管的制备方法，其特征是所述聚氨酯为CorethaneTM、
Chronoflex AR、ChronoflexCL、
Elast Eon、Cardiothane51(R)、Cardiomat或Avcothane。
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