CN109793935B

CN109793935B - 一种人造血管用材料的制备方法及由此制得的人造血管和应用

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Publication number: CN109793935B
Application number: CN201910040739.8A
Authority: CN
Inventors: 欧阳晨曦; 李佳荣; 王趁红; 刘健鹏; 罗威; 刘思诗
Original assignee: Wuhan Yangsen Biotech Co ltd
Current assignee: Wuhan Yangsen Biotech Co ltd
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2021-09-03
Anticipated expiration: 2039-01-16
Also published as: CN109793935A

Abstract

本发明公开了一种人造血管用材料的制备方法及由此制得的人造血管和应用，该人造血管用材料包括三层复合而成：内层为血液相容性好的静电纺丝层；中层为提供力学性能的致密层，为人造血管提供一定的力学强度；外层为与组织接触的纤维层。血管内层、中层、外层两两之间紧密结合不可分离。该三层复合人造血管通过以下方法获得：将一种或多种高分子化合物溶解于溶剂中，获得均一稳定的纺丝液和电喷液；然后将纺丝液静电纺至芯轴装置之上得到纤维内层。再在干燥的内层上进行电喷，获得致密中层。最后在致密中层表面静电纺丝外层。本发明提供的人造血管具有优异的血液相容性，柔顺性良好。本发明提供的方法操作简便，适于工业化规模生产。

Description

一种人造血管用材料的制备方法及由此制得的人造血管和应用

技术领域

本发明涉及人造血管技术领域；具体地，涉及一种人造血管用材料的制备方法及由此制得的人造血管和应用。

背景技术

近几年来，人们生活水平的提高导致心血管疾病的发病率攀升。治疗心血管疾病主流方式是血管移植，但是移植血管来源有限，而来源之一的自身血管却不能再生。因此临床上迫切需要大量人造血管来改善这一现状。

目前，已经商业化使用的人造血管主要采用涤纶或膨化聚四氟乙烯材料经机织或挤出成型制备而成，但无论是材料还是成型方式上都存在一定的问题。对于小口径人造血管而言，针织、机织均会使得血管表面粗糙，刚性增强且因织造结构导致临床手术难以缝合。而膨体聚四氟乙烯人造血管会在长期植入后出现血栓或假性动脉瘤。

人体自身血管主要分为内、中和外三层。人们正不断尝试通过不同方式制备双层或多层结构的人造血管来尽可能模拟人体血管的结构和性能。现目前的主流的膨体聚四氟乙烯人造血管，如GORE(国械注进20153462072)采用内外双层均是膨体聚四氟乙烯，中间层是低透血的硅胶层。但该产品的内外层空隙较小难以使内皮细胞长入管壁，导致该血管不能与人体组织完美融合。现有技术中也有三层纤维结构的人造血管。但由于纤维间和层与层之间存在较大的空隙导致血液从纤维间隙中渗出后会使层与层之间出现剥离，即在临床上出现假性动脉瘤。另外，也有些多层结构的复合人造血管中，由于其内层致密，导致内皮细胞不能有效爬附和生长而出现血栓等其它并发症。

发明内容

本发明的主要目的是为了克服现有技术存在的上述人造血管应用时的缺陷，提供一种人造血管用材料的制备方法及由此制得的人造血管和应用，本发明血管内层纤维的类细胞骨架结构能促进内膜生成；致密中层能有效阻碍生物大分子渗漏；纤维外层能促进组织细胞长入，与组织更好融合。

为了实现上述目的，在基础的实施方案中，本发明一方面提供一种人造血管用材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：将高分子化合物溶于溶剂中，分别得到w/v为5～30％的纺丝液和w/v为10-60％的电喷液；

S2：将步骤S1得到的纺丝液置于芯轴装置上，进行静电纺丝，获得多孔的静电纺丝纤维内层，干燥，去除残留溶剂；

S3：将步骤S2获得的内层作为接收面，采用电喷液进行第一次喷涂、第二次喷涂、……第n次喷涂，获得致密中层；其中，所述第一次喷涂过程中包括喷涂、停止、喷涂、停止……多次循环；

S4：将步骤S3获得的致密中层作为接受面，进行纺丝，干燥，获得多孔的静电纺丝纤维外层。

在一种优选的实施方案中，步骤S1中，所述高分子化合物选自聚己内酯(PCL)、聚氨酯(PU)和聚丙交酯(PLA)中的一种或多种；所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)，丙酮，四氢呋喃(THF)，六氟异丙醇(HFIP)中的一种或多种；

优选地，所述的聚己内酯、聚丙交酯及聚氨酯的重均分子量为1万～100万；

更优选地，所述的聚己内酯的重均分子量为6万～30万，所述的聚丙交酯的重均分子量为5万～50万；所述的聚氨酯的重均分子量为10万～60万。

在一种优选的实施方案中，制备电喷液的高分子化合物选自聚己内酯、聚氨酯中的一种或两种。

在一种优选的实施方案中，步骤S2和步骤S4中，所述静电纺丝包括：调节喷丝头与芯轴接收装置之间的距离为5～30cm；纺丝的环境温度为15～70℃，环境湿度15～70％RH，调节电压至10～50kV，溶液的给料速度为0.1～5mL/h，辊筒转速为50～1000rad/min。

在一种优选的实施方案中，步骤S2中，所述纺丝时间为5-30h，步骤S4中，所述纺丝时间为0.5-15h。

在一种优选的实施方案中，步骤S3中，所述第一次喷涂中停止时间为5-20min，所述第一次喷涂、第二次喷涂及第n次喷涂的时间为5-50min。

在一种优选的实施方案中，步骤S3中，所述第n次喷涂的n值≥3。

在一种优选的实施方案中，步骤S3中，所述第n次喷涂的n值为3-8。即便是高浓度纺丝液仍含有大量的溶剂，单次短时间电喷可微量控制附着在纤维表面的溶液量。但是单次电喷所含有的溶质不足以完整覆盖在纤维表面形成一定厚度的致密膜，所以需要间歇重复多次，达到完整覆盖的目的的同时能使电喷溶液的溶剂有足够时间挥发。

在一种优选的实施方案中，步骤S3中，所述第一次喷涂、第二次喷涂及第n次喷涂分别采用的电喷液浓度依次增加。电喷液浓度范围均须在电喷技术可接受的范围内，即能被电场牵引喷出溶液。另外，首先将流动性较高的低浓度的溶液进行多次电喷，可让电喷液与纤维紧密无缝接触；待电喷干燥后高浓度可减少溶剂附着同时在较低时间内达到一定厚度的致密膜。

优选地，所述第一次喷涂、第二次喷涂及第n次喷涂采用的聚合物浓度分别为15-35％、20-40％及30-60％。

在一种优选的实施方案中，步骤S3中，所述第一次喷涂、第二次喷涂及第n次喷涂包括：

给料速率为0.1-5mL/h，辊筒转速为50-1000rad/min；

更优选地，环境温度为10-50℃，环境湿度为10-60％RH，电压为5-30kV。

本发明的另一个目的是提供上述制备方法制得的人造血管，包括：静电纺丝纤维内层、电喷致密中层以及静电纺丝纤维外层。

在一种优选的实施方案中，所述的纤维内层厚度为1μm～1000μm，纤维外层厚度为1μm～500μm，纤维直径为50nm～5000nm，致密中层厚度为1μm～1000μm；

优选地，所述的纤维内层厚度为5μm～700μm，纤维外层厚度为5μm～500μm，纤维直径为50nm～3000nm，致密中层厚度为5μm～700μm；

更优选地，所述的纤维内层厚度为50μm～450μm，纤维外层厚度为50μm～300μm，纤维直径为800nm～3000nm，致密中层厚度为10μm～300μm。

本发明还提供了上述制备方法制得的人造血管的应用，所述人造血管用于体内血管移植手术，动静脉造瘘或心脏搭桥手术中。

通过上述技术方案，本发明人造血管用材料包括三层复合而成：内层为血液相容性好的静电纺丝纤维层；中层为提供力学性能的致密层，为人造血管提供一定的力学强度；外层为与组织接触的静电纺丝纤维层。血管内层、中层、外层两两之间紧密结合不可分离。该三层复合人造血管通过以下方法获得：将一种或多种高分子化合物溶解于溶剂中，获得均一稳定的纺丝液和电喷液；然后将纺丝液静电纺至芯轴装置之上得到静电纺丝纤维内层。再在干燥的内层上进行电喷，获得致密中层。最后在致密中层表面静电纺丝纤维外层。本发明提供的人造血管具有优异的血液相容性，柔顺性良好。本发明提供的方法操作简便，适于工业化规模生产。

附图说明

图1a为本发明实施例1获得的人造血管的静电纺丝内层的纤维形貌SEM示意图，

图1b为本发明实施例1获得的人造血管的静电纺丝外层的纤维形貌SEM示意图。

图2为本发明实施例1获得的复合人造血管的SEM示意图。

图3为本发明实施例2获得的复合人造血管的截面SEM图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。应当理解的是，这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

现有技术中试图利用静电纺丝技术制备三层纤维结构的人造血管。但由于纤维间以及层与层之间存在较大的空隙导致血液从纤维间隙中渗出后会使层与层之间出现剥离，即在临床上出现假性动脉瘤。还有的三层结构的复合人造血管，由于其内层致密，导致内皮细胞不能有效爬附和生长而出现血栓等其它并发症。

因此，申请人研究发现，为了获得性能优异的人造血管，需要对于血管进行合理选材并对结构进行优化调控。静电纺丝技术是一项操作简便并能对材料结构进行精细调控的技术，调控尺度可从纳米至微米级，且可获得类细胞骨架矩阵的结构。因而，采用静电纺丝技术制备本发明实施例复合人造血管的内层结构，可获得促血管内膜生成的微观结构，从而获得长期通畅率；同时静电纺丝技术带来的血管独特结构使得血管壁经多次穿刺后仍能保持良好的力学性能。电喷是在纤维表面聚集，故能使接触电喷层内、外纤维层中的纤维融合达到与内、层纤维紧密接触的效果。利用电喷技术微量喷液及高浓度溶液低溶剂含量的特点，使喷在内层纤维的溶液能且仅仅足够融合内层最表面的纤维但不能继续融合内层深层纤维。待电喷液干燥后形成初步微渗层，此时该微渗层较内层纤维的孔隙率已大大降低；然后重复微量喷液将微渗层的孔隙率逐步减小直到消除孔隙，再增大喷液量完成电喷致密层的结构。最后再在致密层表面静电纺丝得到纤维外层，以此获得静电纺丝内层、致密中层和静电纺丝外层三层结构的复合人造血管。本发明实施例血管内层纤维的类细胞骨架结构能促进内膜生成；致密中层能有效阻碍生物大分子渗漏；纤维外层能促进组织细胞长入，与组织更好融合。致密层能在纤维表面形成而不破坏纤维结构且与纤维内、外层紧密接触。

以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。实施例中所用的材料可通过市售渠道获得。

实施例1

(1)溶液的配制：将PCL(重均分子量10万)和PU(重均分子量12万)溶解于HFIP中，其中重量比PCL:PU＝10:90，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为8％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量15万)溶于N,N二甲基甲酰胺(DMF)与丙酮(体积比为5/5)的混合溶剂中，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为18、24、40％(w/v)的溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为12cm；纺丝的环境温度为40℃，环境湿度40％RH，调节电压至30kV，辊筒转速为100rad/min，溶液的给料速度为1mL/h，纺丝18h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(3)将步骤(2)获得的纤维膜干燥12小时，去除过多的残留溶剂。

(4)a)调节溶液浓度为18％(w/v)，给料速率为3.0mL/h，辊筒转速为50rad/min，环境温度为50℃，环境湿度50％RH，电压30kV，进行电喷30min后停止20min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

b)电喷30min后停止20min使电喷液与纤维二次融合并进一步减少孔隙率。

c)调节浓度为24％(w/v)，给料速率为4mL/h，辊筒转速为50rad/min，电喷10min消除孔隙率并形成较薄的致密电喷膜。

d)调节浓度为40％(w/v)，给料速率为0.1mL/h，辊筒转速为80rad/min，电喷30min使电喷液在较薄的致密电喷膜表面聚集、干燥形成一定厚度的致密层。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝5h后干燥12h以上，得到静电纺丝纤维外层，最后获得本发明三层复合结构人造血管。图1a-1b为本发明实施例1获得的人造血管的静电纺丝内层及静电纺丝外层的纤维形貌SEM示意图。图2为本发明实施例1获得的复合人造血管的SEM示意图，经测量，静电纺丝纤维内层厚度为450μm，静电纺丝纤维外层厚度为300μm，纤维直径为800nm，致密中层厚度为300μm。

实施例2

(1)溶液的配制：将PCL(重均分子量10万)和PU(重均分子量20万)溶解于HFIP中，其中重量比PCL:PU＝10:90，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为15％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量15万)溶于N,N二甲基甲酰胺(DMF)与丙酮(体积比为5/5)的混合溶剂中，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为35、40、55％(w/v)的溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为18cm；纺丝的环境温度为40℃，环境湿度40％RH，调节电压至20kV，辊筒转速为120rad/min，溶液的给料速度为1mL/h，纺丝15h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(4)a)调节溶液浓度为35％(w/v)，给料速率为0.2mL/h，辊筒转速为800rad/min，环境温度为10℃，环境湿度20％RH，电压5kV，进行电喷15min后停止10min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

b)电喷15min后停止10min使电喷液与纤维二次融合并进一步减少孔隙率。

c)调节浓度为40％(w/v)，给料速率为0.1mL/h，辊筒转速为300rad/min，电喷5min消除孔隙率并形成较薄的致密电喷膜。

d)调节浓度为55％(w/v)，给料速率为1.5mL/h，辊筒转速为600rad/min，电喷20min使电喷液在较薄的致密电喷膜表面聚集、干燥形成一定厚度的致密层。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝6h后干燥12h以上获得本发明三层复合结构人造血管。图3为本发明实施例2获得的复合人造血管的截面SEM图。其中，所述的纤维内层厚度为50μm，纤维外层厚度为50μm，纤维直径为3000nm，致密中层厚度为10μm。

实施例3

(1)溶液的配制：将PLA(重均分子量15万)、PCL(重均分子量12万)和PU(重均分子量15万)溶解于HFIP中，其中重量比PLA:PCL:PU＝5:5:90，40℃水浴加热搅拌10小时，得到浓度为20％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量20万)溶于N,N二甲基甲酰胺(DMF)与丙酮(体积比为6/4)的混合溶剂中，40℃水浴加热搅拌10小时，得到浓度为35、40、50％(w/v)的溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为20cm；纺丝的环境温度为40℃，环境湿度40％RH，调节电压至20kV，辊筒转速为100rad/min，溶液的给料速度为1mL/h，纺丝15h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(4)a)调节溶液浓度为35％(w/v)，给料速率为3.5mL/h，辊筒转速为1000rad/min，环境温度为20℃，环境湿度10％RH，电压5kV，进行电喷20min后停止5min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

b)电喷20min后停止5min使电喷液与纤维二次融合并进一步减少孔隙率。

c)调节浓度为40％(w/v)，给料速率为2.8mL/h，辊筒转速为80rad/min，电喷10min消除孔隙率并形成较薄的致密电喷膜。

d)调节浓度为50％(w/v)，给料速率为1.2mL/h，辊筒转速为200rad/min，电喷30min使电喷液在较薄的致密电喷膜表面聚集、干燥形成一定厚度的致密层。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝8h后干燥12h以上获得本发明三层复合结构人造血管。经测量，静电纺丝纤维内层厚度为100μm，静电纺丝纤维外层厚度为100μm，纤维直径为2000nm，致密中层厚度为80μm。

实施例4

(1)溶液的配制：将PU(重均分子量15万)溶解于N,N二甲基乙酰胺(DMAC)与丙酮(体积比为5/5)的混合溶剂中，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为5％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量15万)溶于N,N二甲基乙酰胺(DMAC)与丙酮(体积比为5/5)的混合溶剂中，35℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为25、35、50％(w/v)的溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为8cm；纺丝的环境温度为45℃，环境湿度30％RH，调节电压至25kV，辊筒转速为150rad/min，溶液的给料速度为1mL/h，纺丝17h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(4)a)调节溶液浓度为25％(w/v)，给料速率为0.2mL/h，辊筒转速为60rad/min，环境温度为30℃，环境湿度10％RH，电压30kV，进行电喷15min后停止10min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

c)调节浓度为35％(w/v)，给料速率为1.8mL/h，辊筒转速为150rad/min，电喷20min消除孔隙率并形成较薄的致密电喷膜。

d)调节浓度为50％(w/v)，给料速率为0.5mL/h，辊筒转速为700rad/min，电喷30min使电喷液在较薄的致密电喷膜表面聚集、干燥形成一定厚度的致密层。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝4h后干燥12h以上获得本发明三层复合结构人造血管。经测量，静电纺丝纤维内层厚度为200μm，静电纺丝纤维外层厚度为150μm，纤维直径为1000nm，致密中层厚度为100μm。

实施例5

(1)溶液的配制：将PLA(重均分子量20万)和PU(重均分子量15万)溶解于N,N二甲基乙酰胺(DMAC)与丙酮(体积比为5/5)的混合溶剂中，其中重量比PLA:PU＝5:95，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为30％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量12万)溶于N,N二甲基乙酰胺(DMAC)与丙酮(体积比为6/4)的混合溶剂中，35℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为60、10、30％(w/v)的电喷溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为30cm；纺丝的环境温度为45℃，环境湿度35％RH，调节电压至30kV，辊筒转速为150rad/min，溶液的给料速度为1mL/h，纺丝8h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(4)a)调节溶液浓度为30％(w/v)，给料速率为0.5mL/h，辊筒转速为1000rad/min，环境温度为30℃，环境湿度30％RH，电压10kV，进行电喷5min后停止10min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

b)电喷10min后停止10min使电喷液与纤维二次融合并进一步减少孔隙率。

c)调节浓度为40％(w/v)，给料速率为3.8mL/h，辊筒转速为550rad/min，电喷5min消除孔隙率并形成较薄的致密电喷膜。

d)调节浓度为60％(w/v)，给料速率为4.5mL/h，辊筒转速为800rad/min，电喷5min使电喷液在较薄的致密电喷膜表面聚集、干燥形成一定厚度的致密层。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝3h后干燥12h以上获得本发明三层复合结构人造血管。经测量，静电纺丝纤维内层厚度为50μm，静电纺丝纤维外层厚度为50μm，纤维直径为1500nm，致密中层厚度为50μm。

实施例6

(1)溶液的配制：将PLA(重均分子量50万)和PU(重均分子量60万)溶解于N,N二甲基乙酰胺(DMAC)与丙酮(体积比为5/5)的混合溶剂中，其中重量比PLA:PU＝10:85，40℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为30％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量50万)溶于N,N二甲基乙酰胺(DMAC)与丙酮(体积比为6/4)的混合溶剂中，35℃水浴加热搅拌12小时，得到浓度为20、35、50％(w/v)的电喷溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为5cm；纺丝的环境温度为50℃，环境湿度50％RH，调节电压至40kV，辊筒转速为500rad/min，溶液的给料速度为2.0mL/h，纺丝30h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(4)a)调节溶液浓度为20％(w/v)，给料速率为2.5mL/h，辊筒转速为800rad/min，环境温度为30℃，环境湿度30％RH，电压10kV，进行电喷40min后停止20min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

b)电喷40min后停止15min使电喷液与纤维二次融合并进一步减少孔隙率。

c)调节浓度为35％(w/v)，给料速率为0.5mL/h，辊筒转速为100rad/min，电喷25min消除孔隙率并形成较薄的致密电喷膜。

d)调节浓度为50％(w/v)，给料速率为5.0mL/h，辊筒转速为1000rad/min，电喷20min使电喷液在较薄的致密电喷膜表面聚集、干燥形成一定厚度的致密层。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝15h后干燥12h以上获得本发明三层复合结构人造血管。经测量，静电纺丝纤维内层厚度为200μm，静电纺丝纤维外层厚度为300μm，纤维直径为800nm，致密中层厚度为120μm。

实施例7

(1)溶液的配制：将PLA(重均分子量5万)、PCL(重均分子量6万)和PU(重均分子量10万)溶解于HFIP中，其中重量比PLA:PCL:PU＝5:10:85，40℃水浴加热搅拌10小时，得到浓度为12％(w/v)的电纺溶液，用于电纺丝备用；将PU(重均分子量10万)溶于N,N二甲基甲酰胺(DMF)与丙酮(体积比为6/4)的混合溶剂中，40℃水浴加热搅拌10小时，得到浓度为35、40、50％(w/v)的溶液，用于电喷备用。

(2)静电纺丝：将(1)得到的电纺溶液注入10mL的注射器中，加上21G号不锈钢针头。调节喷丝头与辊筒之间的距离为5cm；纺丝的环境温度为15℃，环境湿度15％RH，调节电压至10kV，辊筒转速为50rad/min，溶液的给料速度为0.1mL/h，纺丝8h，获得复合血管的静电纺丝内层结构。

(4)a)调节溶液浓度为35％(w/v)，给料速率为5mL/h，辊筒转速为1000rad/min，环境温度为20℃，环境湿度10％RH，电压5kV，进行电喷20min后停止5min。待微量的电喷液在内层纤维表面附着并与纤维进行融合，减小纤维层孔隙率。

(5)将(4)所获得的致密中层结构作为接受面，同步骤(2)进行静电纺丝1h后干燥12h以上获得本发明三层复合结构人造血管。经测量，静电纺丝纤维内层厚度为100μm，静电纺丝纤维外层厚度为50μm，纤维直径为1800nm，致密中层厚度为10μm。

将本发明实施例1-5制得的人造血管分别用于体内血管移植手术以及心脏搭桥手术中，经实际应用一段时间证实，未出现层与层之间出现剥离，即在临床上出现假性动脉瘤；本发明实施例血管能与人体组织完美融合，并且未出现血栓等其它并发症。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种人造血管用材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S3：将步骤S2获得的内层作为接收面，采用电喷液进行第一次喷涂、第二次喷涂、……第n次喷涂，获得致密中层；其中，所述第一次喷涂过程中包括喷涂、停止、喷涂、停止……多次循环；所述第一次喷涂中停止时间为5-20min，所述第一次喷涂、第二次喷涂及第n次喷涂的时间为5-50min；所述第n次喷涂的n值≥3；

S4：将步骤S3获得的致密中层作为接受面，进行静电纺丝，干燥，获得多孔的静电纺丝纤维外层。

2.根据权利要求1所述的人造血管用材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述高分子化合物选自聚己内酯、聚氨酯和聚丙交酯中的一种或多种；所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，丙酮，四氢呋喃，六氟异丙醇中的一种或多种；所述的聚己内酯、聚丙交酯及聚氨酯的重均分子量为1万～100万。

3.根据权利要求2所述的人造血管用材料的制备方法，其特征在于：制备电喷液的高分子化合物选自聚己内酯、聚氨酯中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的人造血管用材料的制备方法，其特征在于：步骤S2和步骤S4中，所述静电纺丝包括：调节喷丝头与芯轴接收装置之间的距离为5～30cm；纺丝的环境温度为15～70℃，环境湿度15～70％RH，调节电压至10～50kV，溶液的给料速度为0.1～5mL/h，辊筒转速为50～1000rad/min。

5.根据权利要求1或4所述的人造血管用材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述静电纺丝时间为5-30h，步骤S4中，所述静电纺丝时间为0.5-15h。

6.根据权利要求1所述的人造血管用材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述第一次喷涂、第二次喷涂及第n次喷涂包括：给料速率为0.1-5mL/h，辊筒转速为50-1000rad/min；环境温度为10-50℃，环境湿度为10-60％RH，电压为5-30kV。

7.如权利要求1-6任一项所述制备方法制得的人造血管，包括：静电纺丝纤维内层、电喷致密中层以及静电纺丝纤维外层。

8.根据权利要求7所述制备方法制得的人造血管，其特征在于：所述的静电纺丝纤维内层厚度为1μm～1000μm，静电纺丝纤维外层厚度为1μm～500μm，纤维直径为50nm～5000nm，电喷致密中层厚度为1μm～1000μm。