CN1199644A - 用人脐动脉作为血管移植物的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于血管移植手术中的血管移植物制备工艺,先在无菌条件下,取新鲜人胎儿的脐血管冲洗干净,取细直玻璃棒消毒后插入人脐动脉,剥离其周围组织,制成血管段;将血管段悬置在容器中,并将该容器放置在冷阱内,不断向冷阱内加入低温液氮,快速降温;将冷阱内的容器通过高真空机复温干燥;从容器内取出冻干血管段真空封装于消毒试管内;将上述半成品用放射性同位素辐照,辐照后的试管内的血管段即为本发明所要的血管移植物。

Description

用人脐动脉作为血管移植物的制备工艺

本发明涉及一种用于血管移植手术中的血管移植物制备工艺。

常见冠心病的有效治疗方法是冠状动脉傍路移植术，选择优质的血管移植物至关重要。目前，一般采用自身的大隐静脉或各种动脉(如乳房内动脉、桡动脉或右胃网膜动脉、腹壁下动脉等)。但是，这些血管也存在一些缺点，如：

1、采用大隐静脉，有时静脉本身就有病变，如静脉炎症、静脉曲张、静脉栓塞、先天畸形或小腿有顽固性溃疡等，均不易采用，取材较困难，而且静脉容易堵塞，冠状动脉搭桥术后10年通畅率只有68％，若再次冠状动脉搭桥手术，人体自身就再没有静脉可以应用。

2、采用其他各种动脉，如果再次用于冠状动脉搭桥手术，亦没有其他动脉可以利用。由于上述两种方法均采用自身血管，故取材困难，无法商品化。

3、采用涤纶(Dacron)或聚四氟乙烯(PTFE)人造血管，虽可商品化，但目前尚处于实验阶段，需要在管腔内种植内皮细胞，实验室条件要求高，操作技术相当复杂，但效果并不理想，在临床上的应用还有相当大的差距，目前还无法应用推广。

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种移植后无任何排斥反应且存活期长、血管抗原性低且取材容易，可商品化而效果好的用人脐动脉作为血管移植物的制备工艺。

本发明的技术解决方案：

一种用人脐动脉作为血管移植物的制备工艺，先在无菌条件下，取新鲜人胎儿的脐血管，并从脐动脉开口处用肝素生理盐水反复冲洗，其特征在于：

(1)取细直玻璃棒消毒后插入人脐动脉，使其血管伸直，剥离其周围组织，制成血管段；

(2)将血管段连同玻璃棒悬空设置在容器中，并将该容器放置在冷阱内，不断向冷阱内加入低温液氮，快速降温到-60～-80℃；

(3)将冷阱内的容器通过高真空机使容器内的人脐动脉血管段逐渐复温干燥，得到人脐动脉的冻干血管段；

(4)从容器内取出冻干血管段真空封装于消毒试管内，得到本发明血管移植物的半成品；

(5)将上述半成品用放射性同位素辐照，在辐射源强为1.2-1.4条件下，辐照时间控制在6～8秒，辐照剂量控制在2-11GY，辐照后的试管内的血管段即为本发明所要的血管移植物。

本发明制备的血管移植物符合血管(同种或异种)移植物三大基本条件：

1、血管的抗原性低：通过冻干和辐照方法，基本上无细胞成份的存在(包括内皮细胞)，所以血管的抗原性减低到最低限度，使在移植之后不发生任何排斥反应，血管移植物可以长期存活，保持通畅。这是任何器官或组织移植的关键问题之一。

2、血管的生物物理性能良好：

a、血管弹性好：新鲜人脐动脉的粘弹性性质，经过处理之后，改造成线性的应力——应变关系，属于良好弹性体的表现，在人体血压变化的范围内能够维持正常功能；b、血管顺应性好：经特殊处理后，其顺应性在较高压强下，得到提高；c、血管交联性好：辐照后，不但不损害血管的胶原纤维，适合做为血管移植物的材料框架，而且高分子材料经高能射线辐照后，分子间形成一定的交联密度，从而提高材料的机械强度和弹性性能。

3、血管的组织相容性优越：通过狗颈动脉间置吻合，采用显微镜及电镜的病理观察，术后4周，血管腔内的内皮细胞再生良好无内膜增厚现象。

此外，本发明的取材是人脐动脉，由于是非自体取材，故取材方便，便于保存，价格适当，既符合国情，又达到安全、可靠的目的，并且可以制备成为商业成品，随时可以采用，非常方便，常温下可以保存，可普及推广，具有十分重大的社会效益和经济效益。

下面对本发明制备工艺详细描述如下：

1、在无菌条件下，取新鲜人胎儿的脐血管(最好在分娩之后立即采集封装)。

2、从脐动脉开口处，针头插入之后，用肝素生理盐水反复冲洗(每500毫升生理盐水加肝素100毫克)。

3、取直径2-3mm、15cm长消毒的细直玻璃棒插入脐动脉，使血管伸直，仔细剥离其周围组织但勿损伤血管外膜，游离到需要血管的长度(一般10-12cm)，剪断脐动脉，形成一根血管段，每次约可取8-10根血管段。若所需血管段长度要求更长，可采用更长的细直玻璃棒。

4、把血管段(连同玻璃棒)竖立固定在容器内，如在容器内底部设有多孔板架，将各血管段插置在多孔板架的各孔内，即可使它们悬空竖置在容器内。再将容器放到冷阱内，并向冷阱内不断加入低温液氮，快速降温到-70℃，温度由铜——镰铜热电偶监测。

5、连接高真空机，利用高真空的组合抽气设备达到逐步复温干燥的目的。使用高真空机具体步骤如下：

(1)机组的开动首先接通机械泵电源，将前级阀和扩散泵阀全部打开，进行全系统预抽空。

(2)当系统达到5×10^-2乇时，即可接通扩散泵电源，同时打开水门对泵进行冷却，水流量不低于100升/时。

(3)复温干燥结束要停机，应先切断扩散泵电源，等几分钟后，再将扩散泵阀门关闭，同时关闭前级阀门，切断机械泵电源，最后将机械泵放入大气，再等十几分钟后可将冷却水关闭。

6、当容器真空度达到1×10^-3mmHg后维持2小时，取出冻干的血管段进行玻璃试管封装。

7、将试管封装的人脐动脉血管段送原子能研究单位用⁶⁰Co-γ辐射，辐射源强为1.37，时间为6.5秒，剂量6～8GY。辐照后即为本发明所要的血管移植物成品，它可在常温下保存，可以商品化。辐照的目的，一是消毒，二是将脐动脉的内皮细胞破坏，达到降低脐动脉抗原性的目的。经过动物实验及病理检查证实，脐动脉内皮细胞再生于2-4周内完成，内膜无增殖现象。

本发明制备的血管移植物在手术中使用时，其操作必须在无菌条件下进行，首先消毒封装血管移植物的试管，然后取出血管段，浸泡在37-42℃生理盐水内15-30分钟，再将血管段中的细直玻璃棒抽出，这样就达到复水的目的，其组织立即恢复成类似新鲜的人脐动脉，此时即可用于手术中的血管移植。

本发明通过冷冻、干燥和辐照三大步骤制成血管移植物。由于经过辐照处理，使得人脐动脉血管段的细胞成份均消失(不仅内皮细胞)，所以抗原性降低，剩下的是是纤维框架，主要成份是胶原纤维、弹性纤维和平滑肌纤维，它们均属于高分子物质，用⁶⁰Co-γ射线的照射，将使其纤维分子间形成一定的“交联反应”，阻挡炎性细胞侵入，从而避免内膜增殖，不会出现血管移植物“再狭窄”，彻底解决了血管移植物的“堵塞”难题，为血管移植物的获取提供了一条全新途径。

Claims (2)

1、一种用人脐动脉作为血管移植物的制备工艺，先在无菌条件下，取新鲜人胎儿的脐血管，并从脐动脉开口处用肝素生理盐水反复冲洗，其特征在于：

(1)取细直玻璃棒消毒后插入人脐动脉，使其血管伸直，剥离其周围组织，制成血管段；

(2)将血管段连同玻璃棒悬空设置在容器中，并将该容器放置在冷阱内，不断向冷阱内加入低温液氮，快速降温到-60～-80℃；

(3)将冷阱内的容器通过高真空机使容器内的人脐动脉血管段逐渐复温干燥，得到人脐动脉的冻干血管段；

(4)从容器内取出冻干血管段真空封装于消毒试管内，得到本发明血管移植物的半成品；

(5)将上述半成品用放射性同位素辐照，在辐射源强为1.2-1.4条件下，辐照时间控制在6～8秒，辐照剂量控制在2-11GY，辐照后的试管内的血管段即为本发明所要的血管移植物。

2、按权利要求1所述的用人脐动脉作为血管移植物的制备工艺，其特征在于冷阱内的容器由高真空机真空处理时，在真空度达到1×10^-3mmHg后维持2小时，再取出冻干的血管段进行玻璃试管封装。