CN105664253A - 磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管及其制备方法,包括步骤:将聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面预处理,将其垂直放置或倾斜放置且其一端封口,另一端开口并保持开口向上,将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入人工血管,进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在人工血管内;然后将人工血管翻转,保持开口向上并再将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入人工血管,再次进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在人工血管内,得到丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管,再进行低温等离子体表面磺酸化处理,制得上述人工血管。上述制备方法制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的均匀性好,皲裂和裂痕少,且其血液及组织相容性良好。
Description
技术领域
本发明涉及聚四氟乙烯人工血管的制备领域,特别是涉及一种磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管及其制备方法。
背景技术
人工血管的研制开始于20世纪初,各国学者先后采用过金属、玻璃、聚乙烯、硅橡胶等材料来制作血管替代物,但大量的动物实验结果表明,上述这些材料均易在短期内并发腔内血栓,故而未能在临床上得到广泛应用。从1952年Voorhees发明带有网孔的维纶(Vinylon“N”)的人工血管开始,各国科研工作者相继应用多种材料及加工方法开发出一系列有孔隙的人工血管并用于动物实验和临床,如涤纶(dacron)等。但研究结果表明,这些材料制备的人工血管都无法克服血液相容性差的问题,植入后易产生血栓,造成代用血管管腔堵塞。1969年,BobGore发明膨体聚四氟乙烯(ePTFE商品名GoreTex),这种材料光滑、可塑性强、渗透性小、不易被降解和吸收,具有良好的组织相容性与血液相容性,被认为是理想的人工血管材料。目前用该材料制备的人工大血管已广泛应用于临床各类中大型血管手术中,并取得了良好的效果,并曾一度被认为是重建小口径血管的首选材料,但动物试验及临床资料却表明,ePTFE人造小口径血管2年后的通畅率仅为30%,而采用自体血管移植物2年后的通畅率可达75%。因此,虽然ePTFE已成功应用于较大直径血管的制造,但对于直径小于6mm的血管,由于血液凝固或组织堵塞的问题,这些材料无能为力。对此,研究人员进行了不断的研究。在研究中发现,人工血管植入后会在血管内表面发生内膜增生,内膜增生可在整个管腔内广泛发生,包括两侧吻合口和管腔体部,主要表现为伴有血栓形成的纤维内膜增生,以远端吻合口明显。其发生涉及到血管内皮损伤、材料血液相容性、组织相容性、炎症反应、材料的顺应性匹配以及具体的缝合方式等多个方面。而这当中材料表面的血液相容性起着至关重要的作用。大量的试验结果表明,人工合成材料在与血液接触后,几秒钟之内首先就会在材料表面形成一层薄薄的血浆蛋白吸附层,接着血小板在材料表面黏附、聚集、变形,并向着血小板血栓形成过程发展,与此同时,血液内一系列的凝血因子相继被激活,参与材料表面血栓形成过程,最终产生血栓,堵塞管腔,造成血管闭塞。人工大血管由于血流速度快,管腔大,因表面接触而粘附的血浆蛋白以及一些微小血栓在刚刚形成之时即被强大血流冲刷掉,很少能够附着在血管壁上,即使植入后发生内膜增生,也因为大口径血管管腔较大,而不足以造成人工血管闭塞。但对于直径小于6mm的人工血管而言,经过血管的血流速度相比大血管明显较慢,在与血液接触后,血浆中的蛋白更易与血管壁接触,发生血小板粘附、聚集形成血栓的机会自然就更大,因此,小口径人工血管材料的血液相容性要求更高,如何对现有的材料进行表面修饰与改性,最大限度地提高人工血管材料表面的血液相容性、减少血浆蛋白吸附是成功制备小口径人工血管的关键所在。
目前改善材料表面血液相容性的途径主要有两个:一、人工血管表面内皮化。二、改变材料表面的化学及物理特征,如增加化学基团、改变材料表面电荷、增加疏水性等,以到达减少纤维蛋白及血小板粘附的目的。
就人工血管内皮化来讲,正常情况下内皮细胞能合成和分泌多种生物活性物质,维持血管收缩与舒张、凝血与抗凝血平衡,从而保持血液的正常流动和血管的长期通畅。并且内皮细胞同血细胞一样表面带负电荷,使血液中的成份形成轴向流动阻止血细胞向血管壁沉积、粘附,因而具有抗血小板聚集、防止血液凝固和血栓形成的作用。人工血管与自体血管最直接的区别就是无内皮细胞衬里,因此,使人工血管材料内皮化自然是提高小口径人工血管通畅率的最佳方法。1978年,Herring首先报道使用内皮细胞种植技术对人工血管进行内皮化,开辟了提高人工血管血液相容性的新途径。但迄今为止,人们所采用的很多方法都无法使内皮细胞像在正常血管内皮一样完整、均匀、牢固的覆盖在人工血管内表面,依然会暴露人工血管的内表面,产生血栓;而且人工血管的内皮细胞在手术过程中损伤可释放一些有害活性因子,刺激平滑肌细胞迁移和增值,最终导致内膜增厚和管腔闭;人工血管内皮化后由于血流的冲刷使腔面修饰的内皮细胞脱落,管腔的畅通性难以长期维持。因此,内皮化技术虽是一种最有希望的改性方法,但目前尚不成熟,还有待继续进一步研究。
正是因为目前内皮细胞种植技术的不成熟,当前提高人工血管材料组织及血液相容性的方法主要集中在对材料表面进行改性,通过引入某些功能基团或分子,使材料既能保持自身力学特性的同时,又具有良好的血液相容性。
本发明的发明人课题组中,李少彬等在《等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管的制备》论文中,公开了采用低温等离子体表面处理处理膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工血管内表面,将20mg/mL的丝素蛋白溶液均匀涂覆到人工血管内表面形成丝素蛋白膜,再次使用低温等离子体表面处理对人工血管内表面的丝素蛋白膜进行磺酸化处理,制得等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管。结果显示,在ePTFE的内表面成功引入了磺酸基团,然而制得的人工血管内表面的丝素蛋白膜容易存在大量皲裂,这势必会影响制得的人工血管在临床应用中的性能,其与血液及组织的相容性也有待更进一步的提高。
发明内容
基于此,有必要提供一种均匀性好,皲裂和裂痕少的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法。
一种磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面处理,得到预处理的聚四氟乙烯人工血管;
(2)将所述预处理的聚四氟乙烯人工血管垂直放置或倾斜放置且其一端封口,另一端开口并保持开口向上,将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入所述预处理的聚四氟乙烯人工血管中,进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在聚四氟乙烯人工血管内;然后将所述预处理的聚四氟乙烯人工血管翻转,保持开口向上并再将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入所述预处理的聚四氟乙烯人工血管中,再次进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在聚四氟乙烯人工血管内,得到所述丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管;
(3)将所述丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面磺酸化处理,制得磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
在其中一个实施例中,所述步骤(1)中低温等离子体表面处理的低温等离子体表面处理的处理气体为氩气,放电功率为40~80W。
在其中一个实施例中,所述步骤(1)中低温等离子体表面处理的固定放电电压压强为70Pa,放电功率为80W,放电时间为10min。
在其中一个实施例中,所述步骤(3)中低温等离子体表面磺酸化处理的处理气体为二氧化硫,放电功率为60~120W。
在其中一个实施例中,所述步骤(3)中低温等离子体表面磺酸化处理的二氧化硫的流量为20SCCM,固定放电电压压强为20Pa,放电功率为120W,放电时间为30min。
在其中一个实施例中,所述步骤(2)中丝素蛋白溶液的浓度为1.2~1.6mg/mL。
在其中一个实施例中,所述步骤(2)中蒸发的条件为于室温下在空气中蒸发6~8天。
在其中一个实施例中,所述丝素蛋白溶液的制备方法包括如下步骤:将蚕丝于Na2CO3溶液中煮沸除去蚕丝表面的丝胶蛋白,水洗烘干,置于CaCl2、H2O及乙醇的三元溶剂中溶解,然后在水中透析,过滤除去杂质即得到所述丝素蛋白溶液。
在其中一个实施例中,所述聚四氟乙烯人工血管的内径为3~6mm。
本发明的另一个目的是提供一种均匀性好,皲裂和裂痕少,且其血液及组织相容性良好的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
实现上述目的的技术方案如下。
根据上述制备方法得到的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
本发明经过发明人的长期研发工作中经验积累和大量实验,改进了磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,首先通过优化丝素蛋白溶液的浓度,并改进了涂覆方法,增加了涂覆的丝素蛋白膜的稳定性,使制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的磺酸化丝素蛋白膜裂痕和磺酸化丝素蛋白膜碎片的数量显著减少,磺酸化丝素蛋白膜的均匀性及其在聚四氟乙烯人工血管的粘附牢固程度显著提高,制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的均匀性好,皲裂和裂痕少。
其次,本发明根据涂覆方法的改进,进一步优选了预处理和低温等离子体表面磺酸化处理的工艺,制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的溶血率低,且其与动物自身血管吻合良好,不会造成渗血和血栓等现象,因此制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的血液及组织相容性良好,可作为中小动静脉血管代用移植的小口径人工血管,满足临床应用的要求。
附图说明
图1为一实施方式的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法的流程图;
图2为实施例1得到的预处理的聚四氟乙烯人工血管的扫描电镜图,其中a、b分别为放大倍率在500、1000下的扫描电镜图;
图3为实施例1得到的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的扫描电镜图,其中c、d分别为放大倍率在500、1000下的扫描电镜图;
图4为对比实施例得到的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的扫描电镜图,其中e、f分别为放大倍率在500、1000下的扫描电镜图;
图5为动物实验模型的直观图;
图6为实施例1的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管植入兔腹主动脉4周的彩超图;
图7为对照组的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管植入兔腹主动脉4周的彩超图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1,一实施方式的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,包括以下步骤。
步骤S100:将聚四氟乙烯(PTFE)人工血管进行低温等离子体表面处理,得到预处理的聚四氟乙烯人工血管。
由于PTFE是惰性高分子,其表面能较低,如果丝素蛋白直接涂覆于PTFE表面,粘附的稳定性较差。对PTFE人工血管进行低温等离子体表面处理,可提高PTFE的表面自由能,使丝素蛋白易于黏附在PTFE表面,提高了PTFE表面粘附丝素蛋白的稳定性。
在其中一个实施例中,低温等离子体表面处理的处理气体为氩气,放电功率为40~80W。通过大量的实验研究发现,聚四氟乙烯人工血管在此条件下进行低温等离子体表面处理,有利于提高磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的血液及组织相容性。
优选的,低温等离子体表面处理的固定放电电压压强为70Pa,放电功率为80W,放电时间为10min。
优选的,聚四氟乙烯人工血管为膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工血管。
在其中一个实施例中,聚四氟乙烯人工血管的内径为3~6mm。优选的,聚四氟乙烯人工血管的内径为4mm。
在其中一个实施例中,步骤S100还包括步骤:将预处理的聚四氟乙烯人工血管在空气中放置。优选的,将预处理的聚四氟乙烯人工血管在空气中放置的时间为10min。
步骤S200:将预处理的聚四氟乙烯人工血管垂直放置或倾斜放置且其一端封口,另一端开口并保持开口向上,将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入预处理的聚四氟乙烯人工血管中,进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在聚四氟乙烯人工血管内;然后将预处理的聚四氟乙烯人工血管翻转,保持开口向上并再将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入预处理的聚四氟乙烯人工血管中,再次进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在聚四氟乙烯人工血管内,得到丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
通过大量的实验研究发现,采用步骤S200的方法涂覆丝素蛋白溶液得到的丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管,有利于磺酸化得到均匀性好,皲裂和裂痕少,血液及组织相容性良好的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
在其中一个实施例中,步骤S200中从开口注入预处理的聚四氟乙烯人工血管中的0.5~2.0mg/mL丝素蛋白溶液的量优选为使预处理的聚四氟乙烯人工血管注满。
可以理解,步骤S200中翻转预处理的聚四氟乙烯人工血管,从开口注入丝素蛋白溶液的步骤可根据需要多次进行。
在其中一个实施例中,步骤S200需要时可采用固定装置将预处理的聚四氟乙烯人工血管固定。
优选的,丝素蛋白溶液的浓度为1.2~1.6mg/mL。
优选的,蒸发的条件为于室温下在空气中蒸发6~8天。更优选的,蒸发的条件为于室温下在空气中蒸发7天。
在其中一个实施例中,丝素蛋白溶液的制备步骤如下:将蚕丝于Na2CO3溶液中煮沸除去蚕丝表面的丝胶蛋白,水洗烘干,置于CaCl2、H2O及乙醇的三元溶剂中溶解,然后在水中透析,过滤除去杂质即得到丝素蛋白溶液。
优选的,Na2CO3溶液的摩尔浓度为0.5%。优选的,煮沸除去蚕丝表面的丝胶蛋白的时间为120min。优选的,CaCl2、H2O及乙醇的三元溶剂中溶解的温度为80℃,时间为24h。优选的,CaCl2、H2O及乙醇的三元溶剂的摩尔比为1:8:2。优选的,水中透析步骤具体为分别在蒸馏水、去离子水中透析3天。优选的,丝素蛋白溶液的浓度用紫外吸收法测定。
步骤S300:将丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面磺酸化处理,制得磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
步骤S300将丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的丝素蛋白膜用SO2处理后,丝素蛋白膜含有大量的磺酸基,从而使磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管具有较高的抗凝血活性,以满足临床应用的要求。
在其中一个实施例中,低温等离子体表面磺酸化处理的处理气体为二氧化硫,放电功率为60~120W。通过大量的实验研究发现,在此条件下进行低温等离子体表面磺酸化处理,丝素蛋白膜的磺酸化效果较佳。
优选的,低温等离子体表面磺酸化处理的二氧化硫的流量为20SCCM,固定放电电压压强为20Pa,放电功率为120W,放电时间为30min。
在其中一个实施例中,上述磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法还包括步骤:将磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管置于紫外灯下消毒,以满足临床应用的要求。
以下为具体实施例。
实施例1
(1)将内径为4mm的ePTFE人工血管进行低温等离子体表面处理,得到预处理的聚四氟乙烯人工血管;低温等离子体表面处理的处理气体为氩气,固定放电电压压强为70Pa,放电功率为80W,放电时间为10min。预处理的聚四氟乙烯人工血管在空气中放置10min。
(2)制备丝素蛋白溶液:蚕丝于摩尔浓度为0.5%的Na2CO3溶液中煮沸120min,水洗烘干,加入摩尔比为1:8:2的CaCl2、H2O及乙醇的三元溶剂,于80℃水浴溶解24h,然后分别在蒸馏水水、去离子水中透析3天,抽滤即得到丝素蛋白溶液。
(3)将预处理的聚四氟乙烯人工血管垂直放置且其一端封口;将1.0mg/mL的丝素蛋白溶液注入预处理的聚四氟乙烯人工血管中,于室温下在空气中蒸发7天;将预处理的聚四氟乙烯人工血管翻转,再次将1.2mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入预处理的聚四氟乙烯人工血管中,于室温下在空气中蒸发7天,得到丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
(4)将丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面磺酸化处理,制得磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管;低温等离子体表面磺酸化处理的处理气体为二氧化硫,二氧化硫的流量为20SCCM,固定放电电压压强为20Pa,放电功率为120W,放电时间为30min。将磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管置于紫外灯下消毒。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于:
实施例2中ePTFE人工血管的内径为6mm。
步骤(1)中低温等离子体表面处理的放电功率为60W。
步骤(3)中丝素蛋白溶液的浓度为1.6mg/mL。
步骤(4)中低温等离子体表面磺酸化处理的放电功率为90W。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于:
实施例2中ePTFE人工血管的内径为3mm。
步骤(1)中低温等离子体表面处理的放电功率为40W。
步骤(3)中丝素蛋白溶液的浓度为2.0mg/mL。
步骤(4)中低温等离子体表面磺酸化处理的放电功率为60W。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于:
实施例2中ePTFE人工血管的内径为4mm。
步骤(1)中低温等离子体表面处理的放电功率为80W。
步骤(3)中丝素蛋白溶液的浓度为0.5mg/mL。
步骤(4)中低温等离子体表面磺酸化处理的放电功率为120W。
对比实施例
将内径为6mm的聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面处理,得到预处理的聚四氟乙烯人工血管;低温等离子体表面处理的处理气体为氩气,固定放电电压压强为70Pa,放电功率为20W,放电时间为10min。
将丝素蛋白溶液均匀涂覆到预处理的聚四氟乙烯人工血管的内表面形成丝素蛋白膜,步骤具体为:将20mg/ml的丝素蛋白溶液用无菌注射器注入两端封口的预处理的聚四氟乙烯人工血管内,均匀翻转滚动血管并于室温下在空气中干燥24h,得到丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
将丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面磺酸化处理,制得对比实施例的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管;低温等离子体表面磺酸化处理的处理气体为二氧化硫,流量为20SCCM,固定放电电压压强为20Pa,放电功率为30W,放电时间为30min。
以下为对具体实施例进行的性能检测试验。
(1)表面形态。
将实施例1得到的预处理的聚四氟乙烯人工血管,以及实施例1、对比实施例制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管分别进行扫描电镜实验,以观察各聚四氟乙烯人工血管的内表面形态。扫描电镜实验的样品制备的具体步骤如下:将各聚四氟乙烯人工血管采用PBS缓冲液(磷酸缓冲盐溶液)漂洗3遍,每遍10分钟,以电镜专用固定液(摩尔浓度为2.5%的戊二醛)固定,置入4℃冰箱固定12h,再采用PBS缓冲液漂洗3遍,每遍10分钟,经冷冻干燥、喷金,即可用于扫描电镜实验。得到的扫描电镜图分别如图2、3和图4所示。
将图3、图4和图2对比可知,实施例1和对比实施例制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管在聚四氟乙烯人工血管的内表面均形成了明显的磺酸化丝素蛋白膜。
将图3和图4对比可知,相比对比实施例制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管,实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的磺酸化丝素蛋白膜裂痕显著减少,磺酸化丝素蛋白膜碎片的数量也显著减少,磺酸化丝素蛋白膜的均匀性显著提高,同时也说明磺酸化丝素蛋白膜在聚四氟乙烯人工血管的粘附牢固程度也有所提高。
(2)溶血实验。
实验分为实验组,阳性对照组,阴性对照组,每组均设6个平行试样,用紫外可见光光度计测定吸光度(A值),选取波长为545nm,取每组6支试管的均值作为该组的A值。阴性对照组的A值不应大于0.03、阳性对照组的A值应为0.8±0.3,溶血率以百分比表示:D(%)=(Dt-Dnc)/(Dpc-Dnc)×100%。Dt为试验样品的吸光度,Dnc为阴性对照吸光度,Dpc为阳性对照吸光度。其中实验组为实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管,阴性对照组的A值为0.03,阳性对照组的A值为0.8。
材料的溶血率高表明对血细胞(主要是红细胞)的破坏程度大。溶血率与材料的性质有关,若材料的溶血率<5%,则说明材料符合医用材料的溶血率实验要求,若溶血率>5%,则预示试验材料有溶血作用。
由溶血实验得知,实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的溶血率为4.5%。溶血实验表明实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的血液相容性好,符合医用材料的溶血率实验要求。
(3)动物模型实验。
图5为采用实验组建立的动物模型图。其中,实验组为实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
如图5所示,实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管与动物自身血管吻合良好,血管吻合口通畅,未见渗血,动物自身血管无打折及人为造成的狭窄等现象,证明该模型成熟、稳定。
(4)预实验人工血管的彩超检查。
实验组采用的是实施例1的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管植入兔腹主动脉,对照组采用的是普通人工血管植入兔腹主动脉,4周后分别进行彩超检查,结果分别如图6、图7所示。
从图6可知,实验组人工血管植入兔腹主动脉4周后,吻合口及血管通畅,管腔直径正常,未见血栓形成。
从图7可知,对照组人工血管植入兔腹主动脉4周后,吻合口及人工血管通畅度降低,管腔直径变细,附壁血栓形成,血流速度加快。
由动物模型实验和预实验人工血管的彩超检查的结果可知,实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管与动物自身血管吻合良好,实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管与动物自身血管都十分通畅,管腔直径正常,未见血栓形成。由此可见,实施例1制得的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的组织相容性好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面处理,得到预处理的聚四氟乙烯人工血管;
(2)将所述预处理的聚四氟乙烯人工血管垂直放置或倾斜放置且其一端封口,另一端开口并保持开口向上,将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入所述预处理的聚四氟乙烯人工血管中,进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在聚四氟乙烯人工血管内;然后将所述预处理的聚四氟乙烯人工血管翻转,保持开口向上并再将0.5~2.0mg/mL的丝素蛋白溶液从开口注入所述预处理的聚四氟乙烯人工血管中,再次进行蒸发且使丝素蛋白溶液涂覆在聚四氟乙烯人工血管内,得到所述丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管;
(3)将所述丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管进行低温等离子体表面磺酸化处理,制得磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
2.根据权利要求1所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中低温等离子体表面处理的低温等离子体表面处理的处理气体为氩气,放电功率为40~80W。
3.根据权利要求2所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中低温等离子体表面处理的固定放电电压压强为70Pa,放电功率为80W,放电时间为10min。
4.根据权利要求1所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中低温等离子体表面磺酸化处理的处理气体为二氧化硫,放电功率为60~120W。
5.根据权利要求4所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中低温等离子体表面磺酸化处理的二氧化硫的流量为20SCCM,固定放电电压压强为20Pa,放电功率为120W,放电时间为30min。
6.根据权利要求1所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中丝素蛋白溶液的浓度为1.2~1.6mg/mL。
7.根据权利要求1~6任一项所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中蒸发的条件为于室温下在空气中蒸发6~8天。
8.根据权利要求1~6任一项所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述丝素蛋白溶液的制备方法包括如下步骤:将蚕丝于Na2CO3溶液中煮沸除去蚕丝表面的丝胶蛋白,水洗烘干,置于CaCl2、H2O及乙醇的三元溶剂中溶解,然后在水中透析,过滤除去杂质即得到所述丝素蛋白溶液。
9.根据权利要求1所述的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管的制备方法,其特征在于,所述聚四氟乙烯人工血管的内径为3~6mm。
10.根据权利要求1~9任一项所述的制备方法得到的磺酸化丝素蛋白膜改性聚四氟乙烯人工血管。
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