CN108653815B - 具有自主调节结构功能的三维卷状结构及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有自主调节结构功能的三维卷状结构，以及该三维卷状结构的制备方法和应用。本发明的三维多层卷状结构具有针对外部环境自主调节自身结构的功能，可以作为类似真实血管结构的组织工程血管，应用于医用材料、组织工程等领域。

Description

具有自主调节结构功能的三维卷状结构及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于医用材料、组织工程领域。具体地，本发明涉及一种具有自主调节结构功能的三维卷状结构，及其制备方法和应用。
背景技术
根据世界卫生组织统计数据，心脏病尤其冠状动脉相关疾病，一直是威胁人类生命的第一致死疾病。其中，冠状动脉粥样硬化心脏病(冠心病)作为后天性疾病中致死率最高的疾病，主要由于固醇类物质等在血管内壁堆积而形成不同程度的斑块，会大大降低血液流动所需要的血管官腔截面，造成下游组织供血不足及肌体损伤。冠心病一般会引起心肌缺血、心绞痛、心肌梗死、缺血性心力衰竭等症状，临床表现为乏力、心悸、胸闷、胸痛，约有1/3患者首次发病即表现为猝死。临床上，针对不同程度的动脉粥样硬化及血管堵塞情况，主要采用药物治疗、冠状动脉介入治疗、管状动脉移植术(心脏搭桥)等治疗手段。具体来讲，低于50％的狭窄经过药物治疗可以得到缓解；当高于70％时则需要进行介入治疗，通过放置血管支架，将狭窄部位撑开从而允许血流正常通过，但介入治疗有再狭窄的风险。如果患者有多处主干血管病变，且介入治疗失败或出现再狭窄的情况，则必须进行心脏搭桥手术。心脏搭桥手术，是从主动脉嫁接一段血管桥，绕过堵塞区域，直接给下游区域提供血液供给，以此改善心肌的缺血、缺氧状态。世界范围内，每年有超过100万例以上病人需要进行心脏搭桥手术。临床上，替代移植体主要为取自患者自体的腿部大隐静脉、胸下左乳动脉、桡动脉等，一旦出现自体损伤或搭多处桥的情况，就会导致自体血管供应量不足，因此研发人工血管等异体移植物就显得尤为迫切。与自体血管相比，人工血管来源丰富，且避免了额外的二次手术，但存在免疫排斥、钙化、炎症、力学性能不匹配等诸多问题。目前商业化的异体移植物主要为膨化聚四氟乙烯(ePTFE)、涤纶(PET)、聚氨酯(PU)等材料制成的人工血管，已经广泛应用于大口径(>6mm)受损血管的替代，临床上取得了很好的治疗效果，但小口径(<6mm)的血管移植中效果不佳，主要由于小口径人造血管生物相容性差、顺应性不能与自体血管相匹配，易引起内膜增生和血栓形成等。目前，人工血管有多种加工方法，其中自体组织脱细胞并用生物反应器孵育的方法取得很大进展，首先要进行细胞提取与扩大培养，继而脱细胞形成细胞片，再用反应器进行孵育培养，最终形成脱细胞的人工血管。该方法虽然有效但步骤比较繁琐，需要耗费大量时间，在紧急临床手术中，往往不能满足需求。因此，到目前为止还没有能够解决该问题的有效手段，小直径血管的重构问题亟待突破。
人体动脉血管结构一般由三层构成，分别为内膜层、中膜层、外膜层。内膜层主要由单层内皮细胞组成，连续完整且具有选择性透过功能，负责与血液交换氧气、营养物质等，特别是具有良好的血液相容性，能防止血液凝固；中膜层主要由多层平滑肌细胞组成，可以为血管舒张收缩，提供所需应力，血管因此能够维持正常的血压；外膜层主要由成纤维细胞和神经细胞组成，成纤维细胞作为最外层为血管提供一定的保护作用，神经细胞起到连接外部环境的作用。其中，血管外周神经细胞可以实现与外周组织连接，起着信息传递、反馈调节等至关重要的作用，而血管又为神经提供营养、支撑的作用，是神经长期存活的必要条件。R.S.Langer和J.P.Vacanti于1993年在《Science》上首次系统阐述了组织工程的概念。利用组织工程的方法可以在加工时引入多孔结构、修饰药物或细胞活性因子，有效的调控机械强度、细胞功能，达到类细胞外基质的功能。血管组织工程的目的是设计制备与天然血管功能相近的支架结构，由支架材料、生长因子等为组织提供稳定微环境，促进细胞粘附、增殖、分化，最终实现组织的新生。因此，利用组织工程的方法，快速构建接近于真实血管的多层细胞结构，尤其是含有外周神经的多层细胞结构，这将对血管重建非常重要。
传统人工血管材料，如聚四氟乙烯(ePTFE)，涤纶，聚氨酯(PU)等，无法形成完整的血管内皮，不能满足小口径血管血液相容性等要求，目前研究主要集中于利用可生物降解的材料来制备组织工程支架。支架材料应该具有良好的生物相容性与生物可降解性能，不会对宿主细胞产生毒性、致癌、致畸、过敏反应等，且能在生理环境下随支架的降解被机体吸收，细胞取代材料生成新生血管。这对材料性能提出很高要求，既要求材料有足够的强度，又要与自身血管顺应性相匹配，并适应支架上细胞的生长存活。
目前，临床上由于急性或慢性细菌感染所引起的组织或器官移植失败，甚至直接导致患者死亡的现象非常严重，尤其近年来新增了多种多药耐药细菌，人类所面临的抗菌问题异常突出。由于涉及到长时间的体外血管组织培养及体内血管移植等动物甚至临床实验，必须有效遏制多药耐药菌的生长繁殖。
发明内容
基于现有技术中的缺陷，本发明的目的在于，提供一种具有自主调节结构功能的三维卷状结构，以及该三维卷状结构的制备方法和应用。本发明的目的特别在于，设计一种具有自主调节自身结构的三维卷状结构的制备方法，用于制备组织工程血管。
在阐述本发明的技术方案之前，定义本文中所使用的术语如下：
术语“PDMS”是指：聚二甲基硅氧烷；
术语“PLGA”是指：聚乳酸-乙醇酸共聚物；
术语“PCL”是指：聚己内酯；
术语“PLCL”是指：聚乳酸-己内酯共聚物；
术语“PLA”是指：聚乳酸；
术语“PGA”是指：聚乙醇酸；
术语“Collagen”是指：胶原蛋白；
术语“HA”是指：透明质酸；
术语“SF”是指：丝素蛋白；
术语“BC”是指：细菌纤维素。
术语“微流控”是指：使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到微升)的系统所涉及的科学和技术。
术语“静电纺丝”是指：一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场作用下进行喷射纺丝。在高压电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形，并从圆锥尖端延展得到直径为纳米级或微米级的纤维细丝。
术语“细胞图案化”是指：一种体外培养的技术，将细胞局限在基底平面的某些区域生长，细胞既可以在限定区域内进行增殖分化等活动，亦可迁移到特定的目标区域。细胞图案化的方法有别于常用的直接将细胞接种在培养皿中进行培养的方式，用于细胞图案化培养的基体材料可以有很多种类，不局限于传统的培养皿材料。
术语“三维血管构建”是指：通过特定的技术手段对基体材料进行加工，最终将基体材料由二维结构转化为三维血管结构的方法。
术语“纳米抗菌修饰”是指：将具有抗菌能力的纳米颗粒直接掺杂在高分子聚合物溶液中，或通过物理吸附/化学交联的方式修饰在静电纺丝得到的纳米纤维表面，使得高分子支架具有整体抗菌能力。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种具有自主调节结构功能的三维卷状结构，所述三维卷状结构为单层或多层结构，各层均包括：
弹性材料形成的基底，以及
贴附于所述基底上的一种或多种细胞；
并且，其中所述基底材料二维细胞图案化后自动卷曲并转化为三维管状结构。
优选地，所述弹性材料为人工合成材料和/或天然生物材料。
更优选地，所述人工合成材料选自：聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯；所述天然生物材料选自：胶原、透明质酸、丝素蛋白、壳聚糖、细菌纤维素。
再优选地，所述弹性材料选自：聚二甲基硅氧烷、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯和聚乳酸-己内酯共聚物。
还优选地，所述三维卷状结构为三维血管状多层结构，其中，所述三维卷状结构的各层之间不需要粘合剂即可稳定结合，贴附于所述各层基底上的细胞从内到外依次包括：内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞。
进一步优选地，该三维卷状结构为6层结构，其中，贴附于所述各层基底上的细胞从内到外依次为：内皮层、聚己内酯层、平滑肌细胞层、聚乳酸-乙醇酸共聚物层、成纤维/神经细胞层、聚乳酸-乙醇酸共聚物层。
本发明的第二方面提供了本发明第一方面所述自主调节结构功能三维卷状结构的方法，所述方法包括：制备并固定一层预先拉伸过的弹性材料作为基底，将多种细胞控制吸附于基底材料的特定区域内，待细胞实现贴附后，将固定的基底材料从一端释放，二维细胞图案化的材料便会自动卷曲并转化为三维管状结构。
优选地，所述方法通过设计微流控芯片以实现将多种细胞控制吸附于基底材料的特定区域。
更优选地，所述方法使用静电纺丝方式制备所述弹性材料基底；优选地，所述方法包括：
制备静电纺丝薄膜；
对于所述静电纺丝薄膜表面修饰及细胞二维图案化；
将得到的二维图案化薄膜向三维转化；以及
三维管状结构的长时间体外培养。
进一步优选地，所述方法通过调节纺丝直径和/或增减层数来调整所述三维卷状结构的机械强度。
本发明的第三方面提供了本发明第一方面所述三维卷状结构在制备医用材料、组织工程中的应用；优选地，所述医用材料为组织工程血管材料。
本发明第四方面提供了一种人工血管，所述人工血管包括：
本发明第一方面所述的三维卷状结构；和/或
本发明第二方面所述方法制备的三维卷状结构。
本发明人根据真实血管的多层细胞结构，结合微流控、静电纺丝、细胞图案化、三维血管构建、纳米金抗菌等技术，研究血管细胞及神经细胞的生长控制及其相互作用，从而构建三维血管结构。
本发明人首次提出用三种自体血管细胞(内皮细胞/平滑肌细胞/成纤维细胞)图案化构建多层血管的方法，结合二维细胞图案化技术及应力诱导自卷曲技术(图1)，可以实现二维细胞图案向三维血管状结构的精确控制与转化(图2)。首先，制备并固定一层预先拉伸过的弹性材料作为基底，通过设计微流控芯片，将多种细胞控制吸附于基底材料的特定区域内，待细胞实现贴附后，将固定的基底材料从一端释放，二维细胞图案化的材料便会自动卷曲并转化为三维管状结构。本申请发明人利用上述技术，使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为基底材料，将内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞依次贴附于基底表面，实现了血管中三种细胞由二维向三维血管状的转化过程，模拟了真实血管的三维多层结构。
本发明人采用静电纺丝技术由于其能够通过高压电源的电场作用，简单、有效地将高分子溶液纺为直径大小、孔隙率等可控的纳米纤维三维网络，可用于制备一系列性能优异的二维薄膜或三维结构材料，逐渐在基础研究领域得到极大的重视和应用。静电纺丝用于制备原位支架有着很大的优势，首先其比较面积很大，细胞可以很好的贴附在纤维表面或者填充在孔隙之间，通过表面修饰等手段，纳米纤维很好可以起到细胞外基质的作用，给细胞提供生长所需要的微环境，与此同时，其多孔的特性使得细胞间的交流变得非常容易。因此，可以很好的利用该技术构建纳米纤维网络作为细胞培养基质。
本发明采用的生物可降解材料主要有两类，一类是人工合成材料，如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)等；另一类为天然生物材料，如胶原(Collagen)、透明质酸(HA)、丝素蛋白(SF)、壳聚糖(Chitosan)、细菌纤维素(BC)等。由于其良好的生物相容性，优选使用PLA、PGA、PCL、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚乳酸-己内酯共聚物(PLCL)等。尤其是，PLGA、PCL、PLCL等高分子可降解材料作为基体材料，代替细胞外基质，来引导细胞的增殖分化等活动，并在完成其使命后能够自行降解而不对机体产生其他危害。
本发明采用微流控、静电纺丝、细胞图案化、三维血管构建、纳米抗菌修饰等技术，快速构建具有自主调节自身结构功能的三维血管。
本发明的构建三维管状结构尤其是血管结构可以具有但不限于以下有益效果：
1.形成的管状结构根据外周环境具有自主调节自身结构的功能特性；
2.不需要粘合剂即可形成稳定的血管状结构；
3.层数可以进行调整，机械强度可以通过调节纺丝直径、增加层数等进行增强；
4.静电纺丝手段制备的薄膜有利于各种微观尺度的修饰；
5.制备简便，不需要特殊仪器；
6.能够形成与真实动脉血管相近的结构。
本发明的多层管状结构的制备，不仅适用于血管结构的制备，还适用于其他需要类似结构的医用材料、组织工程、传感器件、光电材料等领域。
本发明的制备方法能够快速制备具有针对外部环境自主调节自身结构功能的三维多层卷状结构，作为类似真实血管结构的组织工程血管，可以应用于医用材料、组织工程、传感器件、光电材料等领域。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1示出了本发明血管细胞图案化技术及张力诱导自卷曲技术的操作流程图；
图2示出了本发明三维管状结构尤其是血管结构的制备方法对于由二维细胞图案向三维血管状结构的精确控制与转化；
图3示出了本发明三维管状结构尤其是血管结构的制备方法流程示意图；
图4示出了本发明三维管状结构尤其是血管结构的制备方法实物图；
图5示出了本发明三维管状结构尤其是血管结构的细胞图案化及细胞活性图；
图6示出了不同材料制备的三维卷状结构经过长时间培养的结构变化图；
图7示出了PLCL为弹性材料制备三维卷状结构以及经过长时间培养后不同材料制备的三维卷状结构变化图；
图8示出了天然生物材料胶原蛋白为弹性材料制备三维卷状结构；
图9示出了本发明提供的三维卷状结构以新西兰大白兔作为实验动物，进行颈动脉置换手术后，进行长时间原位观察的结果图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
本部分对本发明试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本发明所用材料和操作方法是本领域公知的。
以下实施例中使用的试剂和仪器如下：
试剂：
PLGA(Evonik,德国)、PLCL(Evonik,德国)、PCL(sigma，美国)、六氟异丙醇(麦克林，上海)、二氯甲烷(麦克林，上海)、丙酮(麦克林，上海)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(麦克林，上海)、Fibronectin溶液(Life Technologies,美国)、Laminin溶液(LifeTechnologies,美国)、PMMA(德源，广州)、PDMS(Dow Corning,美国)、胶原蛋白(Sigma,美国)、内皮细胞(含VEGF)(ScienCell，美国)、平滑肌细胞(ScienCell，美国)、成纤维细胞/神经细胞(含FGF及NGF)(ScienCell，美国)、细胞活/死染色试剂盒(Life Technologies,美国)。
仪器：
静电纺丝设备，购自北京永康乐业科技发展有限公司、型号ET-2535；
细胞孵育箱，购自ThermoScientific美国、型号3130；
荧光共聚焦显微镜，购自Zeiss德国、型号LSM760。
多普勒动脉超声仪(深圳，SIUI,Apogee 3100V)
万能力学实验系统(英斯特朗,美国，INSTRON 3365)
实施例1
本实施例用于说明静电纺丝薄膜的制备方法，具体方案及结果参见图3a-c及图4a-e。
首先，选择PLGA、PCL两种具有不同降解速率的可降解高分子材料作为支架的基础材料，以六氟异丙醇、二氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等作为溶剂，搅拌混匀，用于静电纺丝薄膜制备。
利用静电纺丝技术，施加15kV的高压电源，选择六氟异丙醇作为溶剂，配制两种高分子溶液，其中PCL溶液浓度为10wt％，PLGA溶液浓度为20wt％，接收距离为15cm，最终PLGA直径为0.7μm左右，PCL直径为0.6μm左右，孔隙率为70％，最终制备厚度约为80μm的静电纺丝薄膜，该薄膜具有两种成分，一边为降解速率较慢的PCL层，一边为降解速率较快的PLGA层，用于负载不同细胞，起到不同的支撑作用。
实施例2
本实施例用于说明静电纺丝薄膜表面修饰及细胞二维图案化，具体方案及结果参见图3d-f、图4f及图5a。
首先，设计加工具有三通道(或多通道)结构的PMMA模板，用PDMS溶液(基体：固化剂质量比10:1)进行浇筑，置于80℃烘箱中加热固化1h，将固化的PDMS从模板上取下，对边缘进行裁剪，使用打孔器对三通道(或多通道)进行打孔(孔径8mm)处理，依次制备微流控种植芯片，将制备的三孔道细胞种植微流控芯片用于细胞的区域化种植，将PDMS芯片贴附于静电纺丝薄膜表面后，首先加入Fibronectin(50μg/ml)，对纺丝表面进行修饰，以利于细胞的粘附作用；然后在三个细胞种植通道中，依次加入内皮细胞(含VEGF)、平滑肌细胞、成纤维细胞/神经细胞(含FGF及NGF)。将带有细胞及芯片的纺丝薄膜在细胞孵育箱(37℃,pH＝7.4)中培养24小时，待细胞贴壁后，弃去PDMS细胞种植芯片，从而完成细胞的二维图案化。
实施例3
本实施例用于说明二维图案化薄膜的三维转化，具体方案及结果参见图3i-h、图4g-i及图5b-c。
预先设计张力诱导自卷曲薄膜(图3c)，其具有双层结构，底层为静电纺丝载药薄膜，上层为经过预拉伸的PDMS条带，其应变为70％，其厚度约为80μm，由生物胶将PDMS条带与静电纺丝薄膜粘贴在一起，形成完整的一层。由于PDMS经过预拉伸处理具有一定的内应力，当细胞贴附后，用手术刀从右侧对薄膜及PDMS条带进行切割，薄膜便会自动卷曲，可以形成具有特定内径的多层卷结构。该结构具有6层，从内到外依次为：内皮层、PCL层、平滑肌细胞层、PLGA层、成纤维/神经细胞层、PLGA层。
实施例4
本实施例用于说明三维管状结构的长时间体外培养方法，具体方案及结果参见图5及图6。
在静电纺丝薄膜表面进行细胞种植与长期培养后，利用细胞活/死染色试剂盒染色，来考察细胞相容性。利用不同的细胞荧光染液，包括CellTrackerGreen,CellTrackerRed,CellTracker DeepRed(Life Technologies,美国)，对不同细胞进行染色处理后，用荧光共聚焦显微镜对细胞状态进行观察，主要考察细胞的贴附、增殖、迁移、与材料融合等。经过长时间的培养，不同材料制备的卷状结构发生很大变化，PLGA制备的卷直径缩小(左侧)，PCL制备的卷直径变大(右侧)，而用PCL/PLGA两种材料结合制备的卷状结构结合了两种材料的特性，变得很规则，形成类似真实血管的结构(中间)。
实施例5
本实施例用于说明以PLCL为弹性材料制备三维卷状结构的制备方法，具体方案参见实施例1-4，不同之处在于，用PLCL材料取代了实施例1-4中的PCL，具体结果参见图7。
经过长时间的体外培养，不同材料制备的卷状结构发生很大变化，PLGA制备的卷直径缩小(左侧)，PLCL制备的卷直径变大(右侧)，而用PLCL/PLGA两种材料结合制备的卷状结构结合了两种材料的特性，变得很规则，形成类似真实血管的结构(中间)。
实施例6
本实施例用于说明以天然生物材料胶原蛋白为弹性材料制备三维卷状结构的制备方法，具体方案参见实施例1-4，不同之处在于，用胶原蛋白(Sigma,美国)取代了实施例1-4中的PCL，具体结果参见图8，以天然生物材料胶原蛋白为弹性材料通过实施例1-4的方法制备得到三维卷状结构。
试验例1
本试验例用于说明本发明提供的三维卷状结构在医用材料、组织工程中的应用，具体方案及结果参见图9。
根据实施例1-4的方法分别以PLGA、PCL、PCL-PLGA为弹性材料制备三维卷状结构，利用新西兰大白兔作为实验动物，进行了颈动脉置换手术，术后利用多普勒动脉超声仪(深圳，SIUI,Apogee 3100V)进行了长时间的原位观察。超声结果显示，PCL-PLGA血管在术后3个月仍然保持通畅，PLGA血管与PCL血管均在一个月后发生狭窄或堵塞。
试验例2
本试验例的具体方案及结果参见表1。
利用实施例1-4所述的方法通过静电纺丝制备了纤维直径0.5-1.0μm左右、厚度为80μm左右的PCL,PLGA静电纺丝纤维薄膜或PCL-PLGA复合薄膜，并对其进行了三维转化，制备了不同PCL/PLGA层数比例的三维卷状结构，利用万能力学实验系统(英斯特朗，INSTRON3365,美国)进行了拉伸强度测试，标准拉伸样品的长度为3cm，测试长度为2cm，可以看出不同层数三维卷状结构拉伸强度随着层数变化呈明显的线性增长趋势。
表1不同层数三维卷状结构的拉伸强度(MPa)
Figure GDA0001336438890000101
Figure GDA0001336438890000111
尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。

Claims (9)

1.一种具有自主调节结构功能的三维卷状结构，其特征在于，所述三维卷状结构为多层结构，各层均包括：弹性材料形成的基底，以及贴附于所述基底上的多种细胞；
其中，所述基底使用静电纺丝方式制备，其制备方法包括：
制备静电纺丝薄膜；
对于所述静电纺丝薄膜表面修饰及细胞二维图案化；
将得到的二维图案化薄膜向三维转化；以及
三维管状结构的长时间体外培养；
并且，其中所述基底材料二维细胞图案化后自动卷曲并转化为三维管状结构；其中，
所述三维卷状结构为三维血管状多层结构，所述三维卷状结构的各层之间不需要粘合剂即可稳定结合，并且，所述三维卷状结构为6层结构，其中贴附于各层基底上的细胞从内到外依次为：内皮层、聚己内酯层/聚乳酸-己内酯共聚物、平滑肌细胞层、聚乳酸-乙醇酸共聚物层、成纤维/神经细胞层、聚乳酸-乙醇酸共聚物层。
2.一种制备如权利要求1所述具有自主调节结构功能的 三维卷状结构的方法，其特征在于，所述方法包括：制备并固定一层预先拉伸过的弹性材料作为基底，将多种细胞控制吸附于基底材料的特定区域内，待细胞实现贴附后，将固定的基底材料从一端释放，二维细胞图案化的材料便会自动卷曲并转化为三维管状结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法通过设计微流控芯片以实现将多种细胞控制吸附于基底材料的特定区域。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法使用静电纺丝方式制备所述弹性材料形成的基底。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
制备静电纺丝薄膜；
对于所述静电纺丝薄膜表面修饰及细胞二维图案化；
将得到的二维图案化薄膜向三维转化；以及
三维管状结构的长时间体外培养。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法通过调节纺丝直径和/或增减层数来调整所述三维卷状结构的机械强度。
7.根据权利要求1所述三维卷状结构在制备医用材料中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，所述医用材料为组织工程血管材料。
9.一种人工血管，其特征在于，所述人工血管包括：
根据权利要求1所述的三维卷状结构；和/或
根据权利要求2至6中任一项所述方法制备的三维卷状结构。
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