CN112043877A - 一种蚕丝抗凝血管支架覆膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蚕丝抗凝血管支架覆膜及其制备方法，将家蚕蚕丝分为两组，其中一组通过加捻合并获得丝线组，另一组为单丝组，然后均采用去离子水煮沸进行脱胶。丝线组采用编结机编结成管状结构，单丝组蚕丝溶解于溴化锂中性盐溶液制备丝素蛋白溶解液，然后将丝素溶解液灌注于透析袋内，将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，持续透析，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液，然后采用旋转蒸发器浓缩丝素蛋白水溶液，然后加入适量的交联剂反应并层层浸渍涂层丝素管状编结物，其间多次交替或混合浸渍涂层抗凝药物水蛭素，获得蚕丝抗凝血管支架覆膜。该覆膜具有卓越的生物力学性能和持久的抗凝活性。

Description

一种蚕丝抗凝血管支架覆膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及血管支架覆膜制备技术领域，具体涉及一种蚕丝抗凝血管支架覆膜及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高和老龄化进程的加快，心脑血管疾病的发病率正逐年显著升高，栓塞、血管狭窄、血管动脉瘤等心脑血管疾病严重威胁着人类健康，已成为人类死亡率最高的病因。随着医学的发展，微创的腔内隔绝术由于手术创伤小逐渐成为动脉多种病变的主要治疗方式，血管覆膜支架是腔内隔绝术治疗的主体，其性能直接影响着临床治疗效果，但术后中、远期仍然会出现如血管覆膜支架的滑移、内漏和支架源性新破口等并发症，以及仍然会出现血栓和再狭窄，这些临床问题值得密切关注。血管覆膜支架本身的生物相容性(尤其是组织相容性和血液相容性)差、生物力学性能不相配及不降解材料长期被血液里的成分包裹是诱发术后并发症的主要原因，因此迫切需要开发出与宿主血管间生物学性能匹配的血管覆膜支架。
腔内修复术的关键在于血管支架系统的研制，其中包括支架、覆膜和输送系统，目前我国临床运用的覆膜支架依赖进口，价格昂贵。覆膜是腔内隔绝的重要承担者，其生物学性能极其重要。现在临床应用的覆膜材料没有优异的组织相容性和内皮化功能，术后远期仍发生较高比例的血栓和再狭窄，尤其是小口径血管支架，也发生滑移等并发症。对于发病率越来越高的中青年人群、甚至婴幼儿来说，长期靠药物来维持抗血栓是极不合适的选择。因此，设计和制备新型的具有抗凝功能血管支架、且能彻底恢复血管凝血系统平衡功能对解决临床不断出现的新问题具有重要研究和应用价值。
现有公开报导的血管支架的覆膜材料主要是聚四氟乙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等合成高分子，还有采用涤纶丝与镍钛合金丝编织或交替编织成覆膜。合成高分子缺乏组织相容性和血液相容性，是引起术后并发症的重要原因，覆膜内表面难以内皮化，置入体内一段时间后会产生免疫排异，长期服药，会诱发其它更为严重疾病的发生。相比于合成高分子，天然高分子具有较好的生物相容性，其中蚕丝丝素蛋白已证明能够支持多种细胞的生长，在组织工程材料方面的应用研究受到极大的关注，是作为可吸收覆膜的优选材料。丝素蛋白的抗凝血改性现有技术主要报导了接枝具有抗凝作用的高分子及硫酸化或肝素化方法，肝素属于一种凝血酶间接抑制剂，材料中共混或键合的肝素不一定都能发挥抗凝作用。因此，针对现有临床应用瓶颈问题和越来越年轻化(甚至活产婴儿)的发病现象，有必要研发一种蚕丝抗凝血管支架覆膜。
发明内容
本发明目的是提供一种蚕丝抗凝血管支架覆膜及其制备方法，用于生产可持续抗凝、可吸收、原位快速内皮化、诱导健康血管组织重建的血管支架。
本发明的一种技术方案是：
提供一种蚕丝抗凝血管支架覆膜，轴向抗拉伸强度>1.8MPa，断裂伸长率>45％，圆周向抗拉伸强度>7.0MPa，断裂伸长率>130％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于7ml/min.cm2，溶血率<0.1％，所述蚕丝抗凝血管支架覆膜的持续抗凝大于6个月。
上述蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线：选取40～160D丝线和蚕丝单丝，所述丝线由家蚕生丝加捻合并获得，将所述蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，在温度为98～100℃的条件下沸煮7小时，并且在沸煮期间多次更换去离子水，直至所述去离子水将所述蚕丝单丝和丝线含有的丝胶充分去除干净，然后将所述蚕丝单丝和丝线置于温度为60℃烘箱内干燥，获得脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线；
(2)制备家蚕丝素蛋白水溶液：将所述脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，在温度为65±10℃的条件下处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得到家蚕丝素溶解液，将所述家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，所述透析袋的材质为半透膜，截留分子量为10～100kDa，将灌注了所述家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的液体，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液；
(3)制备改性丝素蛋白溶液：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，得到改性丝素蛋白溶液；
(4)制备丝素蛋白管状覆膜：将所述熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，将所述管状结构放入所述改性丝素蛋白溶液中浸渍30±5秒取出，置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，冲洗再风干，获得丝素蛋白管状覆膜；
(5)配置水蛭素水溶液0～500U/mL，将所述丝素蛋白管状覆膜放置于所述水蛭素水溶液中浸渍20±5分钟取出，置于鼓风干燥箱内，在温度为小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，重复步骤(4)～(5)2～10次，获得蚕丝抗凝血管支架覆膜。
进一步的，步骤(1)中所述丝线为80D～120D。
进一步的，步骤(2)中所述透析袋的截留分子量为50kDa或14～16kDa。
进一步的，步骤(3)中所述按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，替换为：添加与丝素蛋白质量比为0.6的聚乙二醇二缩水甘油醚，搅拌均匀并脱气泡。
进一步的，步骤(4)中所述置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，获得丝素蛋白管状覆膜替换为：置于热风干燥箱内在温度小于65℃的条件下沿圆周方向旋转风干，获得管状覆膜支架。
进一步的，在步骤(4)之后，步骤(5)之前还包括：制备阳离子化的丝素蛋白管状覆膜：配置并测定聚乙二醇双胺溶液的浓度，所述聚乙二醇双胺溶液包括含有聚乙二醇双胺1.5倍摩尔浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和2-吗啉乙磺酸，将所述管状覆膜支架浸渍于所述聚乙二醇双胺溶液中反应20分钟后取出室温风干、冲洗再风干，得到阳离子化的丝素蛋白管状覆膜。
本发明的另一种技术方案是：
提供一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)制备脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线：选取40～160D丝线和蚕丝单丝，所述丝线由家蚕生丝加捻合并获得，将所述蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，在温度为98～100℃的条件下沸煮7小时，并且在沸煮期间多次更换去离子水，直至所述去离子水将所述蚕丝单丝和丝线含有的丝胶充分去除干净，然后将所述蚕丝单丝和丝线置于温度为60℃烘箱内干燥，获得脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线；
(2)制备家蚕丝素蛋白水溶液：将所述脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，在温度为65±10℃的条件下处理直至丝素纤维完全溶解，得到家蚕丝素溶解液，将所述家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，所述透析袋的材质为半透膜，截留分子量为10～100kDa，将灌注了所述家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的液体，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液；
(3)制备改性丝素蛋白溶液：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，向所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液中加入0～500U/mL凝血酶直接抑制剂水蛭素搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液；
(4)制备丝素蛋白管状覆膜：将所述熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，将所述管状结构放入所述改性丝素蛋白溶液中浸渍30±5秒取出，置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，重复浸渍涂层2～10次，获得蚕丝抗凝血管支架覆膜。
进一步的，步骤(1)中所述丝线为80D～120D。
进一步的，步骤(2)中所述透析袋的截留分子量为50kDa或14～16kDa。
本发明提供了一种蚕丝抗凝血管支架覆膜及其制备方法，所制备的覆膜具有卓越的生物力学性能和持久的抗凝活性，且原位诱导调节血液系统平衡的血管内膜再生，该覆膜可以用于制备成各种形貌应用于心血管疾病治疗，如心脏修补片、血管支架、人工心脏瓣膜的体内移植物，也可以拓展用于其它一些组织工程支架等医疗器械。
具体实施方式
本发明的目的是针对目前心脑血管疾病腔内隔绝术治疗术后出现的血管覆膜支架长期再狭窄、血栓再发生、滑移及长期疲劳损坏等严峻的临床问题，而开发的一种载抗凝因子的天然高分子丝素蛋白材料的血管支架覆膜的制备技术，该覆膜轴向抗拉伸强度>1.8MPa，断裂伸长率>45％，圆周向抗拉伸强度>7.0MPa，断裂伸长率>130％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于7ml/min.cm2，溶血率<0.1％。持续发挥抗凝功效，蚕丝抗凝血管支架覆膜的持续抗凝大于6个月，并具有诱导病变和缺损血管的组织再生与恢复血液平衡系统的调节功能。
本发明提供一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，包括：
步骤一、制备脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线：
选取40～160D(优选80D～120D)丝线和蚕丝单丝，所述丝线由家蚕生丝加捻合并获得，将所述蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，在温度为98～100℃的条件下沸煮7小时，并且在沸煮期间多次更换去离子水，直至所述去离子水将所述蚕丝单丝和丝线含有的丝胶充分去除干净，然后将所述蚕丝单丝和丝线置于温度为60℃烘箱内干燥，获得脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线。
步骤二、制备家蚕丝素蛋白水溶液：
将所述脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，在温度为65±10℃的条件下处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得到家蚕丝素溶解液，将所述家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，所述透析袋的材质为半透膜，截留分子量为10～100kDa，将灌注了所述家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的液体，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。
步骤三、制备改性丝素蛋白溶液：
方法一：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，得到改性丝素蛋白溶液。
方法二：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，添加与丝素蛋白质量比为0.6的聚乙二醇二缩水甘油醚(指纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液中的丝素蛋白与聚乙二醇二缩水甘油醚的质量比是10：6)，搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液。
方法三：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，向所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液中加入0～500U/mL凝血酶直接抑制剂水蛭素搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液。
步骤四、制备丝素蛋白管状覆膜：
将所述熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，将所述管状结构放入所述改性丝素蛋白溶液中浸渍30±5秒取出，置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，冲洗再风干，或者置于热风干燥箱内在温度小于65℃的条件下沿圆周方向旋转风干，获得丝素蛋白管状覆膜。
如果上述步骤四是在利用步骤三的方法二作为步骤三的话，那么增加步骤：制备阳离子化的丝素蛋白管状覆膜：配置一定浓度的聚乙二醇双胺溶液，所述聚乙二醇双胺溶液包括含有聚乙二醇双胺1.5倍摩尔浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和2-吗啉乙磺酸，将所述管状覆膜支架浸渍于所述聚乙二醇双胺溶液中反应20分钟后取出室温风干、冲洗再风干，得到阳离子化的丝素蛋白管状覆膜。
步骤五、制备蚕丝抗凝血管支架覆膜。
配置水蛭素水溶液0～500U/mL，将所述丝素蛋白管状覆膜放置于所述水蛭素水溶液中浸渍20±5分钟取出，置于鼓风干燥箱内，在温度为小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，重复步骤(4)～(5)2～10次，获得蚕丝抗凝血管支架覆膜。
上述步骤中的涂层次数与丝素蛋白浓度相关，如果浓度稀则需要增加涂层次数；如果浓度稠可以相应减少涂层次数，通过综合丝素蛋白浓度和涂层次数来调节覆膜性能和功能。
如果上述步骤四是在利用步骤三的方法三作为步骤三的话，那么不需要本步骤五。
上述方法所制备的蚕丝抗凝血管支架覆膜每一层涂层近乎为分子层，丝素蛋白大分子链在风干的过程中充分自组装为最稳定的分子构象，以及蚕丝采用去离子水脱胶保持了丝素纤维及再生丝素蛋白大分子链不被破坏，使覆膜具有优越的拉伸性能、爆破强度、顺应性和耐疲劳性，即使拉伸断裂时也不滑移，卓越地承担血流剪切和血管收缩扩张的作用。覆膜不发生内漏，植入后与病灶组织结合紧密不滑移。通过调节丝素蛋白浓度、管状纺织结构几何参数、自组装层数等制备参数获得生物体不同部位物理尺寸和物理性能要求的血管支架覆膜。另一方面，本发明提供的支架覆膜具有优异的细胞相容性、血液相容性和组织相容性。层层组装方式高倍数地提高了抗凝因子的加载，并随着覆膜梯度降解吸收同时持续发挥抗凝功能；丝素蛋白大分子量的调控也同时赋予了水蛭素的控释能力，长期阻止血栓和再狭窄；且覆膜内表面能获得快速内皮化，原位修复血管内膜组织，不会困扰于植入人体后因长期的疲劳损坏而导致装置失效。快速内皮化是抑制血栓形成和再狭窄的根本因素，内膜组织快速形成将彻底恢复血管凝血系统平衡的调节功能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
本实施案例展示一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，包括：
1.将家蚕生丝加捻合并得80～120D丝线组，另一组为蚕丝单丝组，将蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，于98～100℃沸煮7小时，期间多次更换去离子水，然后用去离子水将丝充分清洗干净，置于60℃烘箱内干燥，得到脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线。
2.称取脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，65℃处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得家蚕丝素溶解液。将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，透析袋壁是半透膜，截留分子量为14～16kDa范围，将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的水，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。
3.采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液质量分数为5％，添加与丝素蛋白质量比为0.6的聚乙二醇二缩水甘油醚，搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液。
4.将熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，于上述第3步的改性丝素蛋白溶液中浸渍30秒左右取出，置于65℃以下的热风干燥箱内圆周方向旋转风干。
5.配置一定浓度聚乙二醇双胺的水溶液，其中含有聚乙二醇双胺1.5倍摩尔浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，少量的N-羟基琥珀酰亚胺和2-吗啉乙磺酸，搅拌均匀。将第4步的管状覆膜支架浸渍于聚乙二醇双胺溶液中反应20分钟后取出室温风干、冲洗再风干，得阳离子化的丝素蛋白管状覆膜。
6.配置水蛭素水溶液(100U/mL)，将丝素蛋白管状覆膜于水蛭素水溶液中浸渍20分钟左右取出，置于37℃以下的鼓风干燥箱内圆周方向旋转风干。交替重复4～6步骤5次，获得蚕丝丝素复合血管支架覆膜，即蚕丝抗凝血管支架覆膜。
经检测，上述蚕丝抗凝血管支架覆膜具有卓越的力学性能，按照国标检测方法测定轴向抗拉伸强度>1.8MPa，断裂伸长率>45％，圆周向抗拉伸强度>7.0MPa，断裂伸长率>130％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于5ml/min.cm2。
通过对蚕丝抗凝血管支架覆膜按照溶血率测试方法测定溶血率<0.1％，完全符合非溶血性材料的标准(0～2％)。蚕丝抗凝血管支架覆膜通过动物实验无致敏性，按照国标检测细胞毒性≤1。同时，蚕丝抗凝血管支架覆膜有显著的抗凝性能，并有持续抗凝效果。
实施例2
本实施案例展示一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，包括：
1.将家蚕生丝加捻合并得80～120D丝线组，另一组为蚕丝单丝组，将蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，于98～100℃沸煮7小时，期间多次更换去离子水，然后用去离子水将丝充分清洗干净，置于60℃烘箱内干燥，得到脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线。
2.称取脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，65℃处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得家蚕丝素溶解液。将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，透析袋壁是半透膜，截留分子量为50kDa范围，将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的液体，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。
3.采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液质量分数为5～10％，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向上述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺搅拌均匀、10％的N-羟基琥珀酰亚胺和20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液质量分数为5％。
4.将熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，于上述第3步的聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液中浸渍30秒左右取出，置于37℃以下的鼓风干燥箱内圆周方向旋转风干，得丝素蛋白管状覆膜。
5.配置水蛭素水溶液(100U/mL)，将丝素蛋白管状覆膜于水蛭素水溶液中浸渍20分钟左右取出，置于37℃以下的鼓风干燥箱内圆周方向旋转风干。交替重复4和5两步涂层各5次，获得蚕丝丝素复合血管支架覆膜，即蚕丝抗凝血管支架覆膜。
经检测，上述蚕丝抗凝血管支架覆膜具有卓越的力学性能，按照国标检测方法测定轴向抗拉伸强度>2.5MPa，断裂伸长率>70％，圆周向抗拉伸强度>8.0MPa，断裂伸长率>150％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于2ml/min.cm2。
通过对蚕丝抗凝血管支架覆膜按照溶血率测试方法测定溶血率<0.1％，完全符合非溶血性材料的标准(0～2％)。蚕丝抗凝血管支架覆膜通过动物实验无致敏性，按照国标检测细胞毒性≤1。同时，蚕丝抗凝血管支架覆膜有显著的抗凝性能，并有持续抗凝效果，持续抗凝效果显著优于实施例1和4。
实施例3
本实施案例展示一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，包括：
1.将家蚕生丝加捻合并得80～120D丝线组，另一组为蚕丝单丝组，将蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，于98～100℃沸煮7小时，期间多次更换去离子水，然后用去离子水将丝充分清洗干净，置于60℃烘箱内干燥，得到脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线。
2.称取脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，65℃处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得家蚕丝素溶解液。将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，透析袋壁是半透膜，截留分子量为50kDa范围，将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的水，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。
3.采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液质量分数为5～10％，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向上述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺搅拌均匀、10％的N-羟基琥珀酰亚胺和20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定阳离子化的丝素蛋白溶液质量分数为5％。再向阳离子化的丝素蛋白溶液中加入100U/mL凝血酶直接抑制剂水蛭素搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液。
4.将熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，于上述第3步的改性丝素蛋白溶液中浸渍30秒左右取出，置于37℃以下的鼓风干燥箱内圆周方向旋转风干。重复浸渍涂层5次，获得蚕丝丝素复合血管支架覆膜，即蚕丝抗凝血管支架覆膜。
经检测，上述蚕丝抗凝血管支架覆膜具有卓越的力学性能，按照国标检测方法测定轴向抗拉伸强度>2.8MPa，断裂伸长率>70％，圆周向抗拉伸强度>10.0MPa，断裂伸长率>150％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于2ml/min.cm2。
通过对蚕丝抗凝血管支架覆膜按照溶血率测试方法测定溶血率<0.1％，完全符合非溶血性材料的标准(0～2％)。蚕丝抗凝血管支架覆膜通过动物实验无致敏性，按照国标检测细胞毒性≤1。同时，蚕丝抗凝血管支架覆膜有显著的抗凝性能，并有持续抗凝效果，持续抗凝效果显著优于实施例1和4。
实施例4
本实施案例展示一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，包括：
1.将家蚕生丝加捻合并得80～120D丝线组，另一组为蚕丝单丝组，将蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，于98～100℃沸煮7小时，期间多次更换去离子水，然后用去离子水将丝充分清洗干净，置于60℃烘箱内干燥，得到脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线。
2.称取脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，65℃处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得家蚕丝素溶解液。将家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，透析袋壁是半透膜，截留分子量为14～16kDa范围，将灌注了家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的水，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液。
3.采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定透析后的丝素蛋白水溶液质量分数为5～10％，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向上述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺搅拌均匀、10％的N-羟基琥珀酰亚胺和20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定阳离子化的丝素蛋白溶液质量分数为5％。再向阳离子化的丝素蛋白溶液中加入100U/mL凝血酶直接抑制剂水蛭素搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液。
4.将熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，于上述第3步的改性丝素蛋白溶液中浸渍30秒左右取出，置于37℃以下的鼓风干燥箱内圆周方向旋转风干。重复浸渍涂层5次，获得蚕丝丝素复合血管支架覆膜，即蚕丝抗凝血管支架覆膜。
经检测，上述蚕丝抗凝血管支架覆膜具有卓越的力学性能，按照国标检测方法测定轴向抗拉伸强度>2.0MPa，断裂伸长率>45％，圆周向抗拉伸强度>7.0MPa，断裂伸长率>130％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于7ml/min.cm2。
通过对蚕丝抗凝血管支架覆膜按照溶血率测试方法测定溶血率<0.1％，完全符合非溶血性材料的标准(0-2％)。蚕丝抗凝血管支架覆膜通过动物实验无致敏性，按照国标检测细胞毒性≤1。同时，支架覆膜有显著的抗凝性能，并有持续抗凝效果。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种蚕丝抗凝血管支架覆膜，其特征在于：轴向抗拉伸强度>1.8MPa，断裂伸长率>45％，圆周向抗拉伸强度>7.0MPa，断裂伸长率>130％，整体水渗漏在120mmHg水压下小于7ml/min.cm2，溶血率<0.1％，所述蚕丝抗凝血管支架覆膜的持续抗凝大于6个月。
2.一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)制备脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线：选取40～160D丝线和蚕丝单丝，所述丝线由家蚕生丝加捻合并获得，将所述蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，在温度为98～100℃的条件下沸煮7小时，并且在沸煮期间多次更换去离子水，直至所述去离子水将所述蚕丝单丝和丝线含有的丝胶充分去除干净，然后将所述蚕丝单丝和丝线置于温度为60℃烘箱内干燥，获得脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线；
(2)制备家蚕丝素蛋白水溶液：将所述脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，在温度为65±10℃的条件下处理直至家蚕丝素纤维完全溶解，得到家蚕丝素溶解液，将所述家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，所述透析袋的材质为半透膜，截留分子量为10-100kDa，将灌注了所述家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的液体，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液；
(3)制备改性丝素蛋白溶液：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，得到改性丝素蛋白溶液；
(4)制备丝素蛋白管状覆膜：将所述熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，将所述管状结构放入所述改性丝素蛋白溶液中浸渍30±5秒取出，置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，冲洗再风干，获得丝素蛋白管状覆膜；
(5)配置水蛭素水溶液0～500U/mL，将所述丝素蛋白管状覆膜放置于所述水蛭素水溶液中浸渍20±5分钟取出，置于鼓风干燥箱内，在温度为小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，重复步骤(4)～(5)2～10次，获得蚕丝抗凝血管支架覆膜。
3.根据权利要求2所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述丝线为80D～120D。
4.根据权利要求2所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述透析袋的截留分子量为50kDa或14～16kDa。
5.根据权利要求4所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，替换为：添加与丝素蛋白质量比为0.6的聚乙二醇二缩水甘油醚，搅拌均匀并脱气泡。
6.根据权利要求5所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，获得丝素蛋白管状覆膜替换为：置于热风干燥箱内在温度小于65℃的条件下沿圆周方向旋转风干，获得管状覆膜支架。
7.根据权利要求6所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于，在步骤(4)之后，步骤(5)之前还包括：制备阳离子化的丝素蛋白管状覆膜：配置并测定聚乙二醇双胺溶液的浓度，所述聚乙二醇双胺溶液包括含有聚乙二醇双胺1.5倍摩尔浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和2-吗啉乙磺酸，将所述管状覆膜支架浸渍于所述聚乙二醇双胺溶液中反应20分钟后取出室温风干、冲洗再风干，得到阳离子化的丝素蛋白管状覆膜。
8.一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)制备脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线：选取40～160D丝线和蚕丝单丝，所述丝线由家蚕生丝加捻合并获得，将所述蚕丝单丝和丝线按1:50(g/mL)的浴比放入去离子水中，在温度为98～100℃的条件下沸煮7小时，并且在沸煮期间多次更换去离子水，直至所述去离子水将所述蚕丝单丝和丝线含有的丝胶充分去除干净，然后将所述蚕丝单丝和丝线置于温度为60℃烘箱内干燥，获得脱胶后的家蚕丝素纤维和熟丝线；
(2)制备家蚕丝素蛋白水溶液：将所述脱胶后的家蚕丝素纤维按1:10(g/mL)的浴比溶解于9.3M的溴化锂水溶液中，在温度为65±10℃的条件下处理直至丝素纤维完全溶解，得到家蚕丝素溶解液，将所述家蚕丝素溶解液灌注于透析袋内，所述透析袋的材质为半透膜，截留分子量为10～100kDa，将灌注了所述家蚕丝素溶解液的透析袋置于盛有去离子水的容器内，每隔2小时用新的去离子水更换容器内的液体，持续透析3天，得到纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液；
(3)制备改性丝素蛋白溶液：采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述纯化后的家蚕丝素蛋白水溶液的质量分数，按质量比100:5～10配置丝素蛋白与聚乙二醇双胺的混合溶液，向所述混合溶液中添加质量比为丝素蛋白20％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，并搅拌均匀，再添加质量比为丝素蛋白10％的N-羟基琥珀酰亚胺和质量比为丝素蛋白20％的2-吗啉乙磺酸，反应20分钟后用去离子水透析12～48小时，得到聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，再次采用旋转蒸发器浓缩、调整并测定所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液，使所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液的质量分数为1～10％，向所述聚乙二醇双胺阳离子化的丝素蛋白溶液中加入0～500U/mL凝血酶直接抑制剂水蛭素搅拌均匀并脱气泡，得到改性丝素蛋白溶液；
(4)制备丝素蛋白管状覆膜：将所述熟丝线采用编结技术在不锈钢棒上编成30～90°交织、内径为2～20mm的管状结构，将所述管状结构放入所述改性丝素蛋白溶液中浸渍30±5秒取出，置于鼓风干燥箱内在温度小于37℃的条件下沿圆周方向旋转风干，重复浸渍涂层2～10次，获得蚕丝抗凝血管支架覆膜。
9.根据权利要求8所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述丝线为80D～120D。
10.根据权利要求8所述的一种蚕丝抗凝血管支架覆膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述透析袋的截留分子量为50kDa或14～16kDa。
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