CN1535661A - 利用天然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维混纺的人工血管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及人造器官，尤其是指一种具有良好生物改性潜能的天然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维混纺人工血管。这种自然弯曲的合成纤维是用两种不同热收缩率的聚酯切片混合熔融后纺丝成具有周期性扭曲的纤维，使之带有自然的可弯曲性能。这种自然弯曲的合成纤维与蛋白质类纤维混纺的人工血管的制造过程与其他普通人工血管的制造方法有相似之处。这种血管不仅保持了普通合成纤维制造血管所具有的强度高、管壁通透性好、组织相容性好等特点，而且具有进行生物化改性的良好亲和性，为提高人工血管的血液相容性，并最终为器官样人工血管奠定了基础。

Description

利用天然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维 混纺的人工血管及其制造方法
技术领域
本发明涉及人造器官，尤其是指一种具有良好生物改性潜能的天然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维混纺人工血管。
背景技术
目前临床上使用的人工血管主要是由合成纤维制成的，包括涤纶纤维和改性聚四氟乙烯纤维两大类。他们的共同特点之一是纤维间的通透性可以让人体细胞长入；之二是稳定的化学性质所保证的组织相容性。
人工血管的发展方向是加以生物化改性处理，主要包括种植内皮细胞或内皮细胞生长因子，以及接枝抗凝血、抗血栓药物，使人工血管具有更好的血液相容性。但正是由于合成纤维极其稳定的化学性质，通常很难对它进行生物化改性。因此如何实现合成纤维与其它生物材料的有效结合是人工血管发展的技术瓶颈。
通常改进的方法有三个：其一，单独由蛋白质类纤维制造血管，但目前这些纤维的强度都不理想，尚不能单独制造成血管；其二，将合成纤维与蛋白质类纤维交织成血管，但这类血管经过生物化处理后不能排除血管内壁一部分具有生物学性能，而另一部分不具有生物学性能的情况出现；其三，将合成纤维与蛋白质类纤维混纺成纱线再织成血管，其方法受到合成纤维自身不弯曲性的限制，使其不能通过加捻与其它纤维缠绕成纱线。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用天然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维混纺的人工血管及其制造方法。这种血管不仅保持了普通合成纤维制造血管所具有的强度高、管壁通透性好、组织相容性好等特点，而且具有进行生物化改性的良好亲和性，为提高人工血管的血液相容性，并最终为器官样人工血管奠定了基础。
其主要技术方案是：该血管利用天然弯曲的合成纤维与蛋白质类纤维混纺而成，这种自然弯曲的合成纤维是一类多重螺旋合成纤维，它是用两种不同热收缩率的聚酯切片混合熔融后纺丝成具有周期性扭曲的纤维，使之带有自然的可弯曲性能，这种多重螺旋合成纤维可以外购，本发明的发明点之一在于利用这种具有特殊的扭曲性能的纤维来制造人工血管。
所述蛋白质类纤维是指动物蛋白纤维或人造蛋白质纤维或多糖类人造有机化合物纤维。其中，所述动物蛋白纤维是动物毛发或蚕丝或蜘蛛丝；所述人造蛋白是酪素纤维或花生纤维或大豆纤维；所述所述多糖类人造有机化合物纤维是甲壳素纤维或海藻胶纤维或胶原纤维。
这种人工血管的制造方法如下：
a、并合：将多重螺旋合成纤维与蛋白质类纤维同时喂入一台机器，使两类纤维合并成一体。
B、加捻：将并合后的纤维条扭转，使之相互抱合成纱或股线。
c、浆纱：在经加捻后的纱或股线上施加浆料，作为织造时的经纱，以提高其可织性；
d、织造：将未经浆纱的纱或股线作为纬纱，再与经过上述浆纱后的经纱一起在织机上相互交织成管状织物，形成管坯；
e、退浆：将上述管坯通过蒸煮，消除经纱上的浆料；
f、定型：为了形成并保持管状，将经过退浆后的管坯套在芯棒上，再经过缠绕与旋压等工序，形成管状外形；
g、消毒：将经过定型后的管坯置入消毒室内，通入环氧己烷气体杀灭细菌、病毒及其他病原体；
h、真空干燥：将消毒后的管坯置入真空室内，通过负压排除管坯纤维内部残留的环氧己烷气体；
i、吸附：在管坯上利用介质吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物，其中，抗凝药物作为溶质，介质作为溶剂的溶液在血管壁表面富集；内皮细胞生长因子对于促进人工血管内壁形成内皮细胞层起着重要的作用；
j、辐照：将包装好的管坯送入钴60辐照室，利用钴60的电离辐射杀灭病原体。
所述抗凝药物是指肝素或低分子量肝素或硫酸皮肤素或尿激酶或水蛭素。
所述介质是指白蛋白或胶原。
所述蛋白质类纤维是指动物蛋白纤维或人造蛋白质纤维或多糖类人造有机化合物纤维。
所述动物蛋白纤维是动物毛发或蚕丝或蜘蛛丝。
所述人造蛋白是酪素纤维或花生纤维或大豆纤维。
所述所述多糖类人造有机化合物纤维是甲壳素纤维或海藻胶纤维或胶原纤维。
本发明制成的人工血管具有以下显著特点：
一、具有优秀的生物化处理的亲和性。由于蛋白质类纤维本身都是天然高分子，因此对各类生物制品包括高分子药物、细胞或基因工程产品都具有自然的亲和力。
二、适当调整合成纤维与其他纤维的混合比例，可以方便的实现不同人工血管具有不同的生物化强度的目的。特殊的情况是，当合成纤维的比例低于10％或更低，此时的合成纤维仅起支撑血管的骨架作用，而其他纤维选用如酪素纤维、甲壳素纤维等可降解纤维，则这类血管植入人体一定时间后，可降解纤维逐渐被人体细胞所替代，此时人工血管将真正成为人的身体的一个有机组成部分。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为单根多重螺旋合成纤维示意图。
图3为多重螺旋合成纤维与蛋白质类纤维混纺成纱线后的状态图。
具体实施方式
实施例一
这种人工血管由自然弯曲的合成纤维与动物蛋白纤维如：动物毛发或/和蚕丝或/和蜘蛛丝混纺而成，其中，自然弯曲的合成纤维是一类多重螺旋合成纤维，它是用两种不同热收缩率的聚酯切片混合熔融后纺丝成纤维，再进行热处理后制成的具有周期性扭曲的纤维，其扭曲状态如图2所示。
实施例二
这种人工血管由实施例一中的多重螺旋合成纤维与人造蛋白纤维如：酪素纤维或花生纤维或大豆纤维混纺而成。
实施例三
这种人工血管由实施例一中的多重螺旋合成纤维与多糖类人造有机化合物纤维如：甲壳素纤维和/或海藻胶纤维和/或胶原纤维混纺而成。
上述人工血管的制造方法如下：
实施例四
a、并合：将多重螺旋合成纤维与动物蛋白纤维如动物毛发或/和蚕丝或/和蜘蛛丝同时喂入一台并合机内，使两类纤维合并成一体；
b、加捻：将并合后的纤维条扭转，使之相互抱合成纱或股线；
c、浆纱：在经加捻后的纱或股线上施加浆料，作为织造时的经纱；
d、织造：将未经浆纱的纱或股线作为纬纱，再与经过上述浆纱后的经纱一起在织机上相互交织成管状织物，形成管坯；
e、退浆：将上述管坯通过蒸煮，消除经纱上的浆料；
f、定型：将经过退浆后的管坯套在芯棒上，再经过缠绕与旋压，形成管状外形；然后再检测，将合格的管坯进行下道工序；
g、消毒：将经过定型后的管坯置入消毒室内，通入环氧己烷气体杀灭细菌、病毒及其他病原体；
h、真空干燥：将消毒后的管坯置入真空室内，通过负压排除管坯纤维内部残留的环氧己烷气体；
i、吸附：在管坯上利用介质——白蛋白，吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物——肝素；在吸附后，再进行低温干燥，然后再进行检测，合格的产品就进行包装；
j、辐照：将包装好的管坯送入钴60辐照室，利用钴60的电离辐射杀灭病原体。最后，成品就可以出厂了。
实施例五
与实施例四的区别在于将多重螺旋合成纤维与人造蛋白纤维如：酪素纤维或花生纤维或大豆纤维，同时喂入一台并合机内，使两类纤维合并成一体；
在吸附时，在管坯上利用胶原作为介质，吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物——低分子量肝素。
实施例六
与实施例四的区别在于将多重螺旋合成纤维与多糖类人造有机化合物纤维如甲壳素纤维和/或海藻胶纤维和/或胶原纤维，同时喂入一台并合机内，使两类纤维合并成一体；
在吸附时，在管坯上利用白蛋白和胶原作为介质，吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物——硫酸皮肤素。
实施例七
与实施例四的区别在于将多重螺旋合成纤维与甲壳素纤维，同时喂入一台并合机内，使两类纤维合并成一体；
在吸附时，在管坯上利用白蛋白，吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物一一尿激酶。
实施例八
与实施例四的区别在于将多重螺旋合成纤维与海藻胶纤维，同时喂入一台并合机内，使两类纤维合并成一体；
在吸附时，在管坯上利用胶原，吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物——水蛭素。

Claims (10)

1、利用自然弯曲合成纤维与蛋白质类纤维混纺的人工血管，其特征在于：所用的自然弯曲的合成纤维是一类多重螺旋合成纤维，它是由两种不同热收缩率的聚酯切片混合熔融后纺丝成具有周期性扭曲的纤维。
2、根据权利要求1所述的血管，其特征在于：所述蛋白质类纤维是指动物蛋白纤维和/或人造蛋白质纤维和\或多糖类人造有机化合物纤维。
3、根据权利要求1所述的血管的制造方法，其特征在于：
a、并合：将多重螺旋合成纤维与蛋白质类纤维同时喂入一台并合机，使两类纤维合并成一体；
b、加捻：将并合后的纤维条扭转，使之相互抱合成纱或股线；
c、浆纱：在经加捻后的纱或股线上施加浆料，作为织造时的经纱；
d、织造：将未经浆纱的纱或股线作为纬纱，再与经过上述浆纱后的经纱一起在织机上相互交织成管状织物，形成管坯；
e、退浆：将上述管坯通过蒸煮，消除经纱上的浆料；
f、定型：将经过退浆后的管坯套在芯棒上，再经过缠绕与旋压，形成管状外形；
g、消毒：将经过定型后的管坯置入消毒室内，通入环氧已烷气体杀灭细菌、病毒及其他病原体；
h、真空干燥：将消毒后的管坯置入真空室内，通过负压排除管坯纤维内部残留的环氧已烷气体；
i、吸附：在管坯上利用介质吸附内皮细胞生长因子与抗凝药物。
4、根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：在吸附后，再进行j、辐照：将包装好的管坯送入钴60辐照室，利用钴60的电离辐射杀灭病原体。
5、根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述蛋白质类纤维是指动物蛋白纤维或人造蛋白质纤维或多糖类人造有机化合物纤维。
6、根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述动物蛋白纤维是动物毛发或蚕丝或蜘蛛丝。
7、根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述人造蛋白是酪素纤维或花生纤维或大豆纤维。
8、根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述多糖类人造有机化合物纤维是甲壳素纤维或海藻胶纤维或胶原纤维。
9、根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述抗凝药物是指肝素或低分子量肝素或硫酸皮肤素或尿激酶或水蛭素。
10、根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述介质是指白蛋白或胶原。
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