CN116459049A - 一种可降解血管支架及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可降解血管支架及其制备方法，属于医疗器械技术领域；血管支架包括内层和外层，内层设有多个第一凹槽，多个第一凹槽层呈网格状分布；外层设有多个第二凹槽，多个第二凹槽沿着血管支架的长度方向间隔分布，第二凹槽呈沟槽状，第二凹槽绕血管支架的中心轴环设于外层；通过在内层设置呈网格状分布的第一凹槽，能特异性调控内皮细胞的迁移、粘附和增殖，快速完成内皮化。同时在外层设置沿着血管支架的长度方向间隔分布呈沟槽状的第二凹槽，能够有效调控平滑肌细胞的增殖和定向排列。通过对不同细胞的选择性调控作用有利于血管支架在体内快速形成连续的内皮单层和圆周排列的平滑肌层，进而促进血管的功能性再生并维持其长期通畅性。

Description

一种可降解血管支架及其制备方法

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种可降解血管支架及其制备方法。

背景技术

随着人口老龄化持续严重、心血管疾病患病率增加，用于冠状动脉和外周血管疾病的替换或搭桥手术的人工血管移植物的临床需求持续增长。尽管对人工血管的临床需求巨大，但同样面临着免疫接受性差、低组织整合和重塑性、血栓形成性、不匹配的组织力学和不能“即时供应”等巨大的挑战，使得人工血管的选择依然有限。

受到血管堵塞、内膜增生、血栓形成、低通畅率等限制，目前临床上尚未有可用的小直径(直径<6mm)人工血管移植物产品。常见的人工血管移植物产品包括自体血管、异种血管、商用的人造血管和组织工程血管，使用自体血管是目前小直径血管的替换的临床黄金标准，但自体血管来源有限，其可用性因既往疾病、创伤、解剖异常、大小不匹配而复杂化，并且还会造成二次损伤。而异种血管通常会受到免疫排斥。商用的人造血管移植物材料(如膨体聚四氟乙烯)不可降解，顺应性较差，缺乏组织再生能力和与宿主整合能力，不适合用于小直径血管的替换。组织工程血管移植物具有能够促进组织再生、宿主与移植物整合和快速实现血管功能的优势，能解决以上移植物的缺陷，是最有前景的血管替换方案。

天然血管是由多层细胞外基质和多种细胞有序组装的，具有各向异性的结构和机械性能，连续的融合内皮层维持血流通畅。正常血管的内膜由连续的单层内皮细胞组成以确保管腔通畅，中膜中包含密集的圆周取向排列的平滑肌细胞以确保机械强度。血管组织工程的研究主要集中于重建内膜和中膜这两层的结构，从而形成仿生的多层支架。具体而言，血管支架必须引导管腔内融合的单层内皮细胞的形成(内皮化)以模拟内膜，还应重现血管平滑肌细胞的定向堆积来模拟中膜。在满足以上的基本设计目标的同时，血管支架要在体内成功发挥作用，还需要具备以下条件：具有足够的力学性能，如拉伸强度、缝合强度和破裂强度；具有良好的免疫接受性，最大限度地减少炎症反应、异物反应和免疫识别的风险；具有良好的生物活性，能被宿主重塑、再建和更新的潜能；需要合适的非血栓形成的管腔表面。

目前调控细胞行为的策略主要分为生物化学和生物物理诱因。利用生化信号(如生长因子、趋化因子、激素等)指导细胞生物学功能受到许多限制，如制备工艺复杂、可溶性因子稳定性差、长期效果不好、易产生副作用。拓扑结构作为一种重要的生物物理特征，通过“机械转导”机制决定细胞的行为和功能，具有良好的可控性和拓展性。因此，研究者青睐于利用支架材料表面的拓扑结构来指导细胞行为(粘附、增殖、迁移)，该调控方式简单有效。

现有技术中有提出将电纺纤维材料作为血管支架的材料，电纺纤维材料由于其纤维取向、结构和形貌可控，纤维成分多样，制备工艺简单，比表面积大，孔隙率高，模拟细胞外基质结构等优势，广泛应用于组织工程与药物递送领域。但具有单一微/纳米尺度的纤维拓扑结构难以模拟血管组织复杂的物理微结构，导致其生物活性有限，不能实现损伤血管组织的功能性再生。

发明内容

本申请提供了一种可降解血管支架及其制备方法，以改善目前采用电纺纤维材料不能实现损伤血管组织的功能性再生。

第一方面，本申请提供了一种可降解血管支架，所述血管支架包括内层和外层，所述内层设有多个第一凹槽，多个所述第一凹槽层呈网格状分布；所述外层设有多个第二凹槽，多个所述第二凹槽沿着所述血管支架的长度方向间隔分布，所述第二凹槽呈沟槽状，所述第二凹槽绕所述血管支架的中心轴环设于所述外层。

作为一种可选的实施方式，所述第一凹槽呈矩形状；和/或

所述第一凹槽的边长为20～100μm；和/或

相邻两所述第一凹槽的间距为5～30μm。

作为一种可选的实施方式，所述第二凹槽的宽度为20～100μm；和/或

相邻两所述第二凹槽的间距为20～100μm。

作为一种可选的实施方式，所述外层包括多个层叠设置的子层，所述子层的表面设有所述第二凹槽；和/或

所述外层的厚度为所述内层的厚度的3～5倍。

作为一种可选的实施方式，所述血管支架为可降解高分子材料的电纺丝纤维膜。

作为一种可选的实施方式，所述可降解高分子材料包括聚氨酯、聚乳酸及其衍生物和聚己内酯及其衍生物中的至少一种；和/或

所述可降解高分子材料还包括明胶；和/或

所述聚乳酸的衍生物包括：聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乳酸-聚乙二醇共聚物中的至少一种；和/或

所述聚己内酯的衍生物包括：聚乙二醇-聚己内酯共聚物。

作为一种可选的实施方式，所述电纺丝纤维膜的纤维直径为0.15～1μm。

作为一种可选的实施方式，所述血管支架的直径为1～6mm。

第二方面，本申请提供了一种可降解血管支架的制备方法，所述血管支架为第一方面所述的血管支架，所述方法包括：

得到具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材，多个所述第一凹槽层呈网格状分布，所述第二凹槽呈沟槽状；

把基材卷成管状结构，得到血管支架。

作为一种可选的实施方式，所述得到具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材包括：

采用静电纺丝方式在具有预设图案的模板上进行电纺纤维沉积，得到表面具有多个第一凹槽的第一基材和表面具有多个第二凹槽的第二基材；

把第一基材和第二基材进行连接，得到两层分别具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的该血管支架，通过在内层设置呈网格状分布的第一凹槽，能特异性调控内皮细胞的迁移、粘附和增殖，快速完成内皮化。同时在外层设置沿着血管支架的长度方向间隔分布呈沟槽状的第二凹槽，能够有效调控平滑肌细胞的增殖和定向排列。通过对不同细胞的选择性调控作用有利于血管支架在体内快速形成连续的内皮单层和圆周排列的平滑肌层，进而促进血管的功能性再生并维持其长期通畅性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的方法的流程图；

图2为本申请实施例1提供的血管支架内表面第一凹槽的荧光图片；

图3为本申请实施例1提供的血管支架外表面第二凹槽的荧光图片；

图4为本申请实施例1提供的血管支架内表面第一凹槽的扫描电镜图；

图5为本申请实施例1提供的血管支架外表面第二凹槽的扫描电镜图；

图6为内皮细胞与本申请实施例1提供的血管支架的内表面第一凹槽共培养3天后的细胞骨架染色图；

图7为内皮细胞与本申请实施例1提供的血管支架的内表面第一凹槽共培养6天后的细胞骨架染色图；

图8为平滑肌细胞与本申请实施例1提供的血管支架的外表面第二凹槽共培养3天后的细胞骨架染色图；

图9为本申请实施例1和对比例1提供的血管支架体内植入6周后的平均血流速度与天然血管的统计对比图；

图10为本申请实施例1提供的血管支架体内植入6周后的体视显微镜图片；

图11为本申请对比例1提供的血管支架体内植入6周后的体视显微镜图片；

图12为本申请实施例提供的天然血管的免疫荧光染色结果图；

图13为本申请实施例1提供的血管支架体内植入6周后的免疫荧光染色结果图；

图14为本申请对比例1提供的血管支架体内植入6周后的免疫荧光染色结果图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

如图1所示，本申请实施例提供了一种可降解血管支架，所述血管支架包括内层和外层，所述内层设有多个第一凹槽，多个所述第一凹槽层呈网格状分布；所述外层设有多个第二凹槽，多个所述第二凹槽沿着所述血管支架的长度方向间隔分布，所述第二凹槽呈沟槽状，所述第二凹槽绕所述血管支架的中心轴环设于所述外层。

该血管支架通过在内层设置呈网格状分布的第一凹槽，能特异性调控内皮细胞的迁移、粘附和增殖，快速完成内皮化。同时在外层设置沿着血管支架的长度方向间隔分布呈沟槽状的第二凹槽，能够有效调控平滑肌细胞的增殖和定向排列。通过对不同细胞的选择性调控作用有利于血管支架在体内快速形成连续的内皮单层和圆周排列的平滑肌层，进而促进血管的功能性再生并维持其长期通畅性。

作为一种可选的实施方式，所述第一凹槽呈矩形状，需要说明的是，第一凹槽呈矩形状是指将血管支架展开后第一凹槽投影到内表面的形状呈矩形状，例如，第一凹槽可以呈正方形状、长方形状等；所述第一凹槽的边长为20～100μm；相邻两所述第一凹槽的间距为5～30μm。通过对第一凹槽的边长和间距的控制有利于细胞的迁移，能快速铺满整个材料表面。

作为一种可选的实施方式，所述第二凹槽的宽度为20～100μm；相邻两所述第二凹槽的间距为20～100μm。控制第二凹槽的宽度和间距有利于细胞增殖和功能调控，充分发挥微/纳米尺度的纤维拓扑结构配合的优势，进而使得平滑肌细胞有较好的取向排列。

作为一种可选的实施方式，所述外层包括多个层叠设置的子层，所述子层的表面设有所述第二凹槽。一般而言，外层包括3至5个子层。进一步的，所述外层的厚度为所述内层的厚度的3～5倍。控制外层的厚度为所述内层的厚度的3～5倍能够较好的模拟真实血管中内膜和中膜的结构。同时，使得血管支架具有较好的力学性能，有利于血管支架的体内植入。并且有利于控制血管支架的降解时间，平滑肌细胞能够较好的向管壁渗透，使得血管支架具有较好的血管重塑和再生效果。

电纺纤维材料由于其纤维取向、结构和形貌可控、比表面积大和孔隙率高等优势，能够模拟细胞外基质结构，作为一种可选的实施方式，所述血管支架为可降解高分子材料的电纺丝纤维膜。通过采用电纺纤维材料微/纳米尺度的纤维拓扑结构配合第一凹槽和第二凹槽的微图案，呈现出更好的生物学效应。所述可降解高分子材料包括聚氨酯、聚乳酸及其衍生物和聚己内酯及其衍生物中的至少一种；示例性的，可降解高分子材料可以选自生物相容性良好的聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙二醇-聚己内酯共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚己内酯的其它衍生物和聚乳酸的其它衍生物中的至少一种，所述可降解高分子材料还包括明胶。示例性的，可降解高分子材料可以选自聚乳酸衍生物/聚己内酯的衍生物和明胶的混合物。需要说明的是，以上几种可降解高分子材料可以是市场购得的，也可以通过制备的方式获得，以上几种可降解高分子材料尤其适合于作为静电纺丝的纤维基材，所述电纺丝纤维膜的纤维直径为0.15～1μm。控制电纺丝纤维膜的纤维直径为0.15～1μm能够较好的实现微/纳米尺度的纤维拓扑结构配合，与天然细胞外基质中的纳米尺度相匹配，可仿生细胞外基质的纳米尺度结构，能促进细胞的粘附和铺展。使得制成的纤维膜层具有较好的孔径和孔隙率，有利于营养物质的渗透和细胞的增殖。

以上提供的血管支架尤其适用于小直径的血管移植，例如直径小于6mm的血管的移植，作为一种可选的实施方式，血管支架的直径为1～6mm。

如图1所示，基于一个总的发明构思，本申请实施例还提供了一种可降解血管支架的制备方法，所述血管支架为第一方面所述的血管支架，所述方法包括：

S1.得到具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材，多个所述第一凹槽层呈网格状分布，所述第二凹槽呈沟槽状。

在一些实施例中，所述得到具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材包括：采用静电纺丝方式在具有预设图案的模板上进行电纺纤维沉积，得到表面具有多个第一凹槽的第一基材和表面具有多个第二凹槽的第二基材；把第一基材和第二基材进行连接，得到两层分别具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材。

具体而言，本实施例中，把具有预设图案的模板固定在不锈钢平板上或滚筒上作为接收装置，采用静电纺丝方式将电纺纤维沉积到具有预设图案的模板表面得到图案化纤维膜；静电纺丝完成后，从模板上分离出图案化电纺纤维膜，并将其储存在真空干燥箱中干燥备用，得到表面具有多个第一凹槽的第一基材和表面具有多个第二凹槽的第二基材，将上述制备的图案化纤维膜按第一凹槽在内层、第二凹槽在外层的排列方式利用纺丝液作为粘合剂进行连接，得到两层分别具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材。其中，电纺纤维直径为0.15～1μm；选用可降解高分子材料来配制静电纺丝溶液；利用三氟乙醇作为溶剂，配制浓度为10-20％(w/v)的高分子溶液，室温过夜搅拌使高分子材料完全溶解；电纺参数如下：推速为0.3-0.8mL/h，电压为16-20kV，接收距离为16-22cm，滚筒转速为200-2200rpm，温度控制在20-25℃，湿度为50-70％；导电图案化模板中沟槽的方向可与滚筒转动方向平行或垂直，以控制沟槽微图案中局部纤维的取向。

具有预设图案的模板的制备方法可以为：用激光打标机或激光雕刻机在塑料垫纸上雕刻出预先设计的与第一凹槽对应的网格微图案(示例性的，其网格边长可以为30-50μm，其相邻网格的间距可以为10-20μm)和与第二凹槽对应的沟槽微图案(示例性的，其凹槽宽25-50μm，其相邻凹槽间距25-50μm)，然后对雕刻后的图案化模板进行喷金预处理使其导电。

S2.把基材卷成管状结构，得到血管支架。

具体而言，本实施例中，可以采用管状模具把基材卷成管状结构，得到血管支架。可根据替换血管的大小，选择管状模具的大小。

以上方法选用可降解高分子材料作为血管支架的基材，制备了一种内层为网格微图案纤维结构，外层为沟槽微图案纤维结构的可降解高分子纤维血管支架。网格微图案纤维结构能特异性调控内皮细胞的迁移、粘附和增殖，快速完成内皮化；沟槽微图案纤维结构能够有效调控平滑肌细胞的增殖和定向排列。两种微图案纤维结构对不同细胞的选择性调控作用有利于血管支架在体内快速形成连续的内皮单层和圆周排列的平滑肌层，进而促进血管的功能性再生并维持其长期通畅性。

血管支架材料具有良好的力学性可满足人工血管的力学要求、良好的体外降解性、血液相容性、生物相容性和低异物反应。与传统的电纺血管支架相比较，本发明的血管支架具有仿生的微纳复合拓扑结构，进而具有更好的生物学效应，如更快的内皮化速度。

下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

实施例1

一种可降解血管支架的制备方法，方法包括：

1)图案化模板的制备：用激光打标机在塑料垫纸上雕刻出预先设计的网格微图案(网格边长50μm，相邻网格的间距10μm)和沟槽微图案(凹槽宽50μm，相邻凹槽间距50μm)，然后对雕刻后的图案化模板进行喷金预处理使其导电。

2)图案化纤维膜的制备：将1)中制备的导电图案化模板固定在不锈钢平板上作为接收装置，采用静电纺丝方式将电纺纤维沉积到导电的图案化模板表面得到图案化纤维膜；利用三氟乙醇作为溶剂，配制成浓度为20％(w/v)的聚乳酸与明胶混合纺丝溶液，聚乳酸与明胶的质量比为6:1；电纺参数如下：推速为0.5mL/h，电压为18kV，接收距离为20cm，温度控制在25℃，湿度为60％；电纺完成后，从模板上分离出图案化电纺纤维膜，并将其储存在真空干燥箱中干燥备用。

3)血管支架的制备：用直径为2mm的不锈钢轴将上述制备的图案化纤维膜按网格微图案在内层，沟槽微图案在外层的排列方式卷成管状结构，沟槽图案区域的长度为网格图案区域的3倍，利用纺丝液作为粘合剂，获得目标产物具有微图案结构的可降解高分子纤维血管支架，血管支架的内径为2mm，壁厚为0.2mm，长度为8mm。

实施例2

本实施例除以下记载内容外，其余内容均与实施例1相同。

1)图案化模板的制备：用激光打标机在塑料垫纸上雕刻出预先设计的网格微图案(网格边长30μm，相邻网格的间距20μm)和沟槽微图案(凹槽宽25μm，相邻凹槽间距25μm)，然后对雕刻后的图案化模板进行喷金预处理使其导电。

实施例3

本实施例除以下记载内容外，其余内容均与实施例1相同。

1)图案化模板的制备：用激光打标机在塑料垫纸上雕刻出预先设计的网格微图案(网格边长40μm，相邻网格的间距15μm)和沟槽微图案(凹槽宽35μm，相邻凹槽间距35μm)，然后对雕刻后的图案化模板进行喷金预处理使其导电。

实施例4

本实施例除以下记载内容外，其余内容均与实施例1相同。

1)图案化模板的制备：用激光打标机在塑料垫纸上雕刻出预先设计的网格微图案(网格边长15μm，相邻网格的间距5μm)和沟槽微图案(凹槽宽15μm，相邻凹槽间距15μm)，然后对雕刻后的图案化模板进行喷金预处理使其导电。

实施例5

本实施例除以下记载内容外，其余内容均与实施例1相同。

1)图案化模板的制备：用激光打标机在塑料垫纸上雕刻出预先设计的网格微图案(网格边长120μm，相邻网格的间距40μm)和沟槽微图案(凹槽宽150μm，相邻凹槽间距150μm)，然后对雕刻后的图案化模板进行喷金预处理使其导电。

对比例1

本对比例除以下记载内容外，其余内容均与实施例1相同。

将图案化模板替换为无图案模板；将网格微图案和沟槽微图案纤维膜替换为无图案的无规纤维膜，得到无微图案结构的可降解高分子纤维血管支架。

为了验证本方法能够切实有效的增强血管再生能力和维持通畅性，进行以下测试证明该方法的有效性。

1、利用荧光纤维镜和扫描电镜对实施例1至5提供的血管支架中的表面微图案形貌进行表征。由于结果具有相似性，以下仅以实施例1得到的结果进行具体说明，如图2至5所示，图2和图3分别为实施例1提供的血管支架内表面第一凹槽和外表面第二凹槽的荧光图片(绿色荧光为香豆素染色)，图4和图5分别为实施例1提供的血管支架内表面第一凹槽和外表面第二凹槽的扫描电镜图，可以看出，血管支架中网格微图案纤维膜具有周期性的网格微图案结构，网格的边长约50μm，间距约为12μm。血管支架中沟槽微图案纤维膜具有明显的凹槽与脊交替的微图案结构，凹槽的宽度约为52μm，间距约为47μm。网格与沟槽的尺寸与设计的图案模板尺寸基本一致。此外网格微图案纤维膜和沟槽微图案纤维膜的直径差异不大(约400nm)。以上结果表明，实施例1中的高分子纤维血管支架中具有仿生的微纳复合拓扑结构。

2、对实施例1至5提供的血管支架进行力学性能测试，测试步骤包括：利用单轴拉伸试验表征了血管支架的拉伸性能；血管支架修剪成长度为3cm，直径为2mm的管状样品，用螺旋测微仪测量支架厚度，拉伸速率设置为0.5mm/min，每组样品至少设置3个平行样；根据应力-应变曲线图，统计弹性模量、断裂强度和断裂伸长率。

对实施例1至5提供的血管支架进行缝合强度测试，测试步骤包括：万能拉伸试验机的夹具夹紧血管支架的一端，在血管支架的另一侧距端口2mm处穿过单针7-0缝线，将缝线打结并与夹具相连，以10mm/min的速度拉伸缝线直至支架破裂，记录破裂时的强度。

对实施例1至5提供的血管支架进行破裂压力试验，试验步骤包括：将血管支架固定在爆裂室中，以0.5mL/min恒定的速率泵入磷酸盐缓冲液(PBS)，使爆裂室中压力逐渐增加，直至支架破裂，记录压力的最高值。

此外在爆破压力试验中，测量血管支架在压力为80mmHg和120mmHg时的直径，血管支架顺应性的计算公式如下：

其中，D₁₂₀和D₈₀分别代表在120mmHg和80mmHg时的直径。

结果如下表所示：

由上表可得，采用本申请实施例提供的方法制得的血管支架满足植入的力学要求(弹性模量：2-20MPa，断裂强度>2MPa，断裂伸长率>60％)。此外，血管支架具有足够的缝合强度，可用于直接吻合；血管支架的爆裂压力远远高于人正常的生理血压(约16kPa)；血管支架的顺应性与人隐静脉(0.7-1.5％)处于同一范围，这些结果说明申请实施例提供的方法制得的血管支架具有良好的血管移植条件。

3、对实施例1至5提供的血管支架进行粘附在血管支架中的细胞形貌测试：利用荧光显微镜来考察血管支架中的网格微图案和沟槽微图案分别对内皮细胞和平滑肌细胞的粘附和形貌影响。细胞与血管支架共培养3天和6天后，移除培养基，用PBS清洗3次，加入2.5％戊二醛溶液4℃固定过夜，移除固定液，PBS清洗3次，用0.1％Trion X-100溶液室温处理10分钟，再用2％牛血清白蛋白溶液室温处理2小时(封闭非特异性结合位点)，PBS清洗3次，加入罗丹明标记的鬼笔环肽在37℃染色1小时，PBS清洗3次，最后用4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)溶液复染10分钟；染色完成后，将支架样品放在载玻片与盖玻片之间，保持样品平整，75％甘油封片，用荧光显微镜观察细胞骨架并拍照(细胞骨架显红色荧光，细胞核显蓝色荧光)。由于各实施例结果具有相似性，以下仅以实施例1得到的结果进行具体说明，如图6和7所示，图6和图7分别为内皮细胞与实施例1提供的血管支架的内表面第一凹槽共培养3天和6天后的细胞骨架染色图，可以看出，在3天时，内皮细胞优先聚集在网格微图案的凸起部位并呈现网格图案化分布，在凸起的大部分内皮细胞为拉长的形态，这有利于细胞的迁移，能快速铺满整个材料表面；在6天时，内皮细胞几乎覆盖了整个图案表面，紧密排列并有丰富丝状伪足，在凹陷部位的内皮细胞呈现典型的鹅卵石形态。以上结果说明血管支架中的网格微图案能使内皮细胞呈现网格图案的模式生长，即细胞先在网格的凸起部位聚集，然后快速铺展在整个图案表面，这种生长模式能促进血管支架迅速形成完整的融合单层内皮细胞。如图8所示，图8为平滑肌细胞与实施例1提供的血管支架的外表面第二凹槽共培养3天后的细胞骨架染色图，证明了血管支架中的沟槽微图案纤维结构能使平滑肌细胞沿着沟槽方向定向排列。

4、对实施例1至5和对比例1提供的血管支架进行血管支架体内再生性能测试：建立大鼠腹主动脉替换模型来评价血管支架的体内血管再生效果。大鼠经水合氯醛和气体麻醉后，将老鼠固定在操作台上，剃毛刀剔除其腹部毛发，酒精消毒后，沿腹部中线剪开腹部皮肤和肌肉，用纱布隔开腹部脏器留出操作空间，用钝镊小心游离出位于肾动脉下方的腹主动脉，游离过程需结扎动脉小分支，用止血夹夹紧动脉血管的两端以阻断血流，横切游离的腹主动脉，在显微镜下用8-0带针缝线将无菌的血管移植物与腹主动脉端端吻合。缝合方式为间断缝合，每端缝针数为8-10针。缝合完成后，缓慢移除远端和近端的止血夹来恢复血流，并检查血管支架是否通畅和渗血。用3-0带针缝线封闭腹部肌肉和皮肤开口，碘伏消毒，按每只20万单位肌注青霉素。术前和术后均未使用抗凝药物。在植入6周后，使用小动物高频超声系统观察血管支架的通畅性和血流量。由于各实施例结果具有相似性，以下仅以实施例1和对比例1得到的结果进行具体说明，如图9所示，图9为实施例1和对比例1提供的血管支架体内植入6周后的平均血流速度与天然血管的统计对比图，可见实施例1提供的血管支架平均血流速度与天然血管血流速度接近，表明其具有良好的通畅性。

超声成像完成后，过量麻药处死老鼠，取出血管支架，用体视显微镜观察管腔通畅情况。由于各实施例结果具有相似性，以下仅以实施例1和对比例1得到的结果进行具体说明，如图10和11所示，图10和11分别为实施例1和对比例1提供的血管支架体内植入6周后的体视显微镜图片，可见对比例1的血管支架管腔表面发生狭窄，有明显的血栓形成。实施例1中血管支架管腔被一层新生组织覆盖，管腔表面清洁光滑，无肉眼可见的内膜增生和血栓形成，表明其具有良好血管重塑能力。

然后对血管支架的切片进行血小板-内皮细胞黏附分子(CD31)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)免疫荧光双染以确定血管细胞的种类、分布和排列方式。由于各实施例结果具有相似性，以下仅以实施例1和对比例1得到的结果进行具体说明，如图12至14所示，图12为实施例提供的天然血管的免疫荧光染色结果图，图13和14分别为实施例1和对比例1提供的血管支架体内植入6周后的免疫荧光染色结果图，可见对比例1的血管支架内皮化效果较差，新生平滑肌层再生效果较差。实施例1中血管支架再生的内皮细胞层和平滑肌细胞层与天然动脉的组织结构相似，表明其具有更快的内皮化速度和更好的血管重塑与再生能力。

本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可降解血管支架，其特征在于，所述血管支架包括内层和外层，所述内层设有多个第一凹槽，多个所述第一凹槽层呈网格状分布；所述外层设有多个第二凹槽，多个所述第二凹槽沿着所述血管支架的长度方向间隔分布，所述第二凹槽呈沟槽状，所述第二凹槽绕所述血管支架的中心轴环设于所述外层。

2.根据权利要求1所述的可降解血管支架，其特征在于，所述第一凹槽呈矩形状；和/或

所述第一凹槽的边长为20～100μm；和/或

相邻两所述第一凹槽的间距为5～30μm。

3.根据权利要求1所述的可降解血管支架，其特征在于，所述第二凹槽的宽度为20～100μm；和/或

相邻两所述第二凹槽的间距为20～100μm。

4.根据权利要求1所述的可降解血管支架，其特征在于，所述外层包括多个层叠设置的子层，所述子层的表面设有所述第二凹槽；和/或

所述外层的厚度为所述内层的厚度的3～5倍。

5.根据权利要求1所述的可降解血管支架，其特征在于，所述血管支架为可降解高分子材料的电纺丝纤维膜。

6.根据权利要求5所述的可降解血管支架，其特征在于，所述可降解高分子材料包括聚氨酯、聚乳酸及其衍生物和聚己内酯及其衍生物中的至少一种；和/或

所述可降解高分子材料还包括明胶；和/或

所述聚乳酸的衍生物包括：聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乳酸-聚乙二醇共聚物中的至少一种；和/或

所述聚己内酯的衍生物包括：聚乙二醇-聚己内酯共聚物。

7.根据权利要求5所述的可降解血管支架，其特征在于，所述电纺丝纤维膜的纤维直径为0.15～1μm。

8.根据权利要求1所述的可降解血管支架，其特征在于，所述血管支架的直径为1～6mm。

9.一种可降解血管支架的制备方法，其特征在于，所述血管支架为权利要求1至8中任一项所述的血管支架，所述方法包括：

得到具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材，多个所述第一凹槽层呈网格状分布，所述第二凹槽呈沟槽状；

把基材卷成管状结构，得到血管支架。

10.根据权利要求9所述的可降解血管支架的制备方法，其特征在于，所述得到具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材包括：

采用静电纺丝方式在具有预设图案的模板上进行电纺纤维沉积，得到表面具有多个第一凹槽的第一基材和表面具有多个第二凹槽的第二基材；

把第一基材和第二基材进行连接，得到两层分别具有多个第一凹槽和多个第二凹槽的基材。