CZ306213B6 - Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada - Google Patents

Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada Download PDF

Info

Publication number
CZ306213B6
CZ306213B6 CZ2015-159A CZ2015159A CZ306213B6 CZ 306213 B6 CZ306213 B6 CZ 306213B6 CZ 2015159 A CZ2015159 A CZ 2015159A CZ 306213 B6 CZ306213 B6 CZ 306213B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
vascular prosthesis
pcl
nanofibers
pla
inner layer
Prior art date
Application number
CZ2015-159A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2015159A3 (cs
Inventor
Jana Horáková
Petr Mikeš
Věra Jenčová
Jiří Chvojka
David Lukáš
Aleš Šaman
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2015-159A priority Critical patent/CZ2015159A3/cs
Priority to DE102015117945.8A priority patent/DE102015117945A1/de
Publication of CZ306213B6 publication Critical patent/CZ306213B6/cs
Publication of CZ2015159A3 publication Critical patent/CZ2015159A3/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/507Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials for artificial blood vessels

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Vynález se týká cévní náhrady, zejména maloprůměrové cévní náhrady, která obsahuje vnitřní vrstvu tvořenou nanovlákny a/nebo mikrovlákny a vnější vrstvu tvořenou nanovlákny a/nebo mikrovlákny, přičemž obě tyto vrstvy jsou tvořeny nanovlákny a/nebo mikrovlákny z kopolymeru kyseliny polymléčné (PLA) a polykaprolaktonu (PCL), s poměrem PLA a PCL 9:1 až 1:9.

Description

Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada
Oblast techniky
Vynález se týká cévní náhrady, zejména maloprůměrové cévní náhrady.
Dosavadní stav techniky
V současné době se jako cévní náhrady používají hadičky vytvořené z inertních materiálů, jako např. polytetrafluorethylenu (ePTFE), polyesteru (PES, Dacron®) nebo polyuretanu (PUR). Jak se postupně ukazuje v praxi, jsou tyto náhrady dobře použitelné pro náhradu cév s vnitřním průměrem nad 6 mm, ve kterých je dostatečný průtok krve, avšak zcela nevhodné pro náhradu cév s menším vnitřním průměrem, neboť u nich, díky inertnosti a hydrofobicitě použitého materiálu a nízkému průtoku krve, snadno dochází ke vzniku krevních sraženin (trombotizaci), prorůstání hladkosvalových buněk z vnějšku do vnitřního prostoru cévy (intimální hyperplasii) nebo naopak vytváření výdutí (aneurysma).
Tyto nedostatky jsou do jisté míry odstraněny cévními náhradami vytvořenými z biodegradabilních materiálů, jako např. poly-e-kaprolaktonu (PCL) nebo kyseliny poly-L-mléčné (PLLA), apod., které na počátku slouží jako podpora pro zachycení a růst buněk příjemce, přičemž svým postupným rozkladem umožňují těmto buňkám tzv. remodelaci tkáně, resp. postupné vytvoření nové cévy s její přirozenou strukturou a díky tomu i přirozenými vlastnostmi. Při implantaci těchto cévních náhrad u potkanů došlo zcela k odstranění trombotizace, a ke značnému omezení hyperplasie.
Nevýhodou těchto materiálů jsou však jejich nedostatečné mechanické vlastnosti způsobené značným podílem krystalické fáze. Navíc degradační produkty PLLA snižují fyziologické pH v okolí náhrady, čímž mohou způsobovat zánět. Společnou nevýhodou PLLA, PCL, ale i jiných polymerů je pak neměnná délka jejich degradace, přičemž PLLA se rozpadá v podstatě najednou, a PCL se naopak rozpadá velmi neochotně.
Cílem vynálezu je navrhnout cévní náhradu, zejména maloprůměrovou cévní náhradu, kterou by bylo možné použít okamžitě, bez nutnosti předchozího osazeni endotelovými buňkami, a jejíž materiál by umožňoval řídit, resp. předem nastavit dobu rozpadu této náhrady v těle příjemce.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu se dosáhne cévní náhradou, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje vnitřní vrstvu tvořenou nanovlákny a/nebo mikrovlákny pro zachycení a růst endotelových buněk, a vnější vrstvu tvořenou nanovlákny a/nebo mikrovlákny pro zachycení a růst hladkosvalových buněk, přičemž obě tyto vrstvy jsou tvořeny nanovlákny a/nebo mikrovlákny z kopolymeru kyseliny polymléčné (PLA) a polykaprolaktonu (PCL), s poměrem PLA a PCL dle požadavků 9:1 až 1:9. Tento kopolymer má podstatně lepší mechanicko-elastické vlastnosti něž kterýkoliv biologicky degradovatelný polymer a současně umožňuje poměrem PLA a PCL dosáhnout požadované délky rozpadu cévní náhrady.
Pro usnadnění adheze endotelových buněk je na vnitřním povrchu cévní náhrady s výhodou navázán alespoň jeden adhezní protein, jako např. fibronektin, apod.
V kterékoliv z vrstev cévní náhrady podle vynálezu může být zakomponována alespoň jedna aktivní látka podporující růst endotelových buněk a/nebo omezující růst hladkosvalových buněk a/nebo potlačující srážení krve a/nebo potlačující či tlumící zánět. Tato látka je přitom uložená v
- 1 CZ 306213 B6 materiálu nanovláken a/nebo mikrovláken vnější vrstvy a/nebo vnitřní vrstvy cévní náhrady, a/nebo je uložená v kapslích z biologicky kompatibilního a biologicky degradovatelného polymeru, které jsou uloženy mezi nanovlákny a/nebo mikrovlákny vnější vrstvy a/nebo vnitřní vrstvy cévní náhrady.
Výhodnou aktivní látkou je přitom například vhodný donor oxidu dusnatého (NO), jako např. Snitrosothiol nebo N-diazenium diolát, apod.
Pro usnadnění zachycení a růstu hladkosvalových buněk na vnější vrstvě cévní náhrady je výhodné, pokud jsou vlákna této vrstvy uspořádána po obvodu cévní náhrady přednostně kolmo nebo v podstatě kolmo k její podélné ose.
Ve výhodné variantě provedení cévní náhrady podle vynálezu má její vnitřní vrstva tloušťku 5 až 50 mikrometrů, a její vnější vrstva tloušťku 100 až 300 mikrometrů.
Objasnění výkresů
Na přiložených výkresech je na obr. 1 schematicky znázorněno zařízení pro výrobu cévní náhrady podle vynálezu v první příkladné variantě provedení, na obr. 2 zařízení pro výrobu cévní náhrady podle vynálezu ve druhé příkladné variantě provedení, na obr. 3a SEM snímek vnitřní vrstvy cévní náhrady podle vynálezu při zvětšení 993x, na obr. 3b SEM snímek vnější vrstvy cévní náhrady podle vynálezu při zvětšení lOOOx, na obr. 4a až 4c SEM snímky průřezů cévních náhrad podle vynálezu s různými vnitřními průměry při zvětšení lOOx, a na obr. 5 křivky měření mechanického napětí cévních náhrad podle vynálezu s vnitřním průměrem 4 mm, na obr. 6a SEM snímek cévní náhrady vytvořené z PCL osazené in-vitro endotelovými buňkami, na obr. 6b SEM snímek cévní náhrady podle vynálezu osazené in-vitro endotelovými buňkami, na obr. 7a snímek cévní náhrady vytvořené z PCL osazené in-vitro endotelovými buňkami dle obr. 6a z fluorescenčního mikroskopu, a na obr. 7b snímek cévní náhrady podle vynálezu osazené in-vitro endotelovými buňkami dle obr. 6b z fluorescenčního mikroskopu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Cévní náhrada podle vynálezu je vytvořena jako dvou- (viz např. obr. 4a až 4c) případně vícevrstvá cévní náhrada, jejíž vrstva umožňuje přirozenou infiltraci a růst hladkosvalových buněk, a jejíž vnitřní vrstva s menší porózitou a menší tloušťkou (řádově jednotky mikrometrů) než vnější vrstva umožňuje přirozenou infiltraci a růst endotelových buněk - viz např. obr. 3a, na kterém je SEM snímek vnitřní vrstvy cévní náhrady tvořené nanovlákny, a obr. 3b, na kterém je SEM snímek vnější vrstvy cévní náhrady tvořené nanovlákny. Všechny tyto vrstvy jsou přitom tvořeny vlákny (zejména nanovlákny, směsí nanovláken a mikrovláken, nebo mikrovlákny) z biologicky kompatibilního a biologicky degradovatelného materiálu - kopolymeru vytvořeného kopolymerací kyseliny polymléčné (PLA) a polykaprolaktonu (PCL) ve vzájemném poměru 9:1 až 1:9. Tento kopolymer má přitom ve srovnání se samotným PCL nebo PLA vynikající mechanicko— elastické vlastnosti (např. při poměru PLA a PCL 7:3 bylo průměrné napětí v okamžiku nevratné deformace 9,34 MPa a průměrné elastické natažení 618 %, což je zhruba 4x více než pro samotný PCL), přičemž si však zachovává svoji biologickou degradovatelnost. Tu lze navíc řídit poměrem PLA a PCL v kopolymeru (PLA degraduje rychleji než PCL) a morfologií jednotlivých vrstev cévní náhrady. Současně se během in-vitro testování překvapivě ukázalo, že vrstva tvořená nanovlákny z tohoto kopolymeru se lépe a rychleji infiltruje a osídluje endotelovými buňkami než obdobná vrstva vytvořená z PCL nebo PLA (viz např. obr. 6a až 7b), takže je možné cévní náhradu vytvořenou z tohoto materiálu využít v klinické praxi i bez předchozího osazení endotelovými nebojinými buňkami.
-2CZ 306213 B6
Na obr. 5 je pak graf odezvy na protahování tří stejných vzorků cévní náhrady o vnitřním průměru 4 mm a délce 5 cm podle vynálezu až do přetržení. Tyto vzorky byly uchyceny do trhacího stroje a zatěžovány rychlostí 300 mm/min, přičemž se sledovala silová odezva na zatěžování.
Ve výhodné variantě provedení cévní náhrady podle vynálezu, jsou pak všechny její vrstvy tvořeny výhradně nanovlákny, neboť vnitřní struktura nanovlákenných vrstev vytvořených některým ze známých způsobů vytváření nanovláken, je velmi podobná přirozené extracelulámí hmotě, což infiltraci a osidlování endotelovými buňkami dále napomáhá. Mezi vnější vrstvou a vnitřní vrstvou přitom může být uložena alespoň jedna oddělovací vrstva vytvořená z nanovláken a/nebo mikrovláken ze stejného kopolymeru.
V další výhodné variantě je tloušťka vnitřní vrstvy cévní náhrady řádově desítky mikrometrů (s výhodou cca 5 až 50 mikrometrů) a tloušťka vnější vrstvy cévní náhrady řádově stovky mikrometrů (s výhodou 100 až 300 mikrometrů), přičemž vnitřní vrstva obsahuje pouze nanovlákna o průměru do 1 mikronu, a vnější vrstva obsahuje vlákna o průměru kolem 1 mikronu, s výhodou cca 0,8 až 1,5 mikronu, případně i více, tj. je tvořená nanovlákny, nebo směsí nanovláken a mikrovláken, případně pouze mikrovlákny.
Všechny vrstvy cévní náhrady mohou být vytvořeny ze stejného kopolymeru PLA a PCL, nebo z odlišné varianty tohoto kopolymeru s odlišným poměrem PLA a PCL.
Kterákoliv z vrstev cévní náhrady podle vynálezu může v případě potřeby obsahovat alespoň jednu aktivní látku, která podporuje růst endotelových buněk (např. endotelový růstový faktor VEGF (= vascular endothelial growth factor), RGD nebo REDV sekvence apod.) a/nebo omezuje růst hladkosvalových buněk a/nebo potlačuje srážení krve (například heparin) a/nebo potlačuje či utlumí zánětlivou reakci (například látky uvolňující oxid dusnatý), apod. Tato aktivní látka/látky přitom může být uložená přímo v materiálu vláken dané vrstvy (když tvoří např. část průměru a/nebo délky vláken, nebo jsou v materiálu vláken zachyceny její molekuly, shluky molekul, nanočástice nebo mikročástice), nebo může být uložená v kapslích z biologicky degradovatelného polymeru, např. polyvinylalkoholu (PVA), polyvinylpyrolidonu (PVP), polyethylenoxidu (PEO), kopolymeru polymléčné a polyglykolové kyseliny (PLGA), apod., které jsou uložené mezi vlákny dané vrstvy cévní náhrady, v případě RGD a REDV sekvencí pak může být vázána přímo na povrchu vláken. Ve všech variantách provedení se přitom tato aktivní látka/látky uvolňuje z biologicky degradovatelného polymeru vláken a/nebo kapslí dlouhodobě (po dobu až několika měsíců) a do jisté míry (např. volbou polymeru a/nebo jeho síťováním/nesíťováním, apod.) také řízené. Vhodnou aktivní látkou jsou např. donory oxidu dusnatého (NO), jako např. S-nitrosothioly nebo N-diazenium dioláty, apod., neboť oxid dusnatý působí protektivně na kardiovaskulární systém tím, že tlumí aktivaci a agregaci krevních destiček, čímž zamezuje vzniku trombu, podporuje endotelizaci, tlumí proliferaci hladkosvalových buněk, čímž zamezuje vzniku intimální hyperplazie a současně tlumí zánětlivou reakci, která v těle příjemce nastává vždy po implantaci cizorodého materiálu.
Kromě toho může být vnitřní povrch cévní náhrady opatřen různými adhezními proteiny, např. fibronektinem, apod., které podporují adhezi endotelových buněk. Tyto proteiny se přitom váží k povrchu vláken nevazebnými reakcemi.
Na obr. 6a až 7b je pak srovnán výsledek testu endotelizace nanovlákenné vrstvy z PCL a odpovídající nanovlákenné vrstvy z kopolymeru PLA a PCL. Obě vrstvy přitom byly osázeny endotelovými buňkami (Human Umbilical Vein Endothelial Celis, Lonza) a kultivovány v podmínkách in vitro po dobu jednoho týdne. Po uplynutí této doby se buňky v dané vrstvě zafixovaly a zhodnotily se elektronovou mikroskopií (TESCAN) - viz obr. 6a (pro nanovlákennou vrstvu z PCL) a obr. 6b (pro nanovlákennou vrstvu z kopolymeru PLA a PCL) a fluorescenční mikroskopií po obarvení propidium jodidem - viz obr. 7a (pro nanovlákennou vrstvu z PCL) a obr. 7b (pro nanovlákennou vrstvu z kopolymeru PLA a PCL). Ze snímků jasně vyplývá, že endotelizace nanovlákenné vrstvy z kopolymeru PLA a PCL je podstatně úspěšnější.
-3 CZ 306213 B6
Cévní náhrada podle vynálezu může mít libovolný vnitřní průměr, dle požadavků, s výhodou se však jedná o maloprůměrovou cévní náhradu s vnitřním průměrem pod 6 mm určenou např. pro bypass.
Výhodný způsob výroby cévní náhrady podle vynálezu bude dále popsán přihlédnutím k obr. 1 a 2, na kterých jsou schematicky znázorněny dvě příkladné varianty zařízení pro výrobu těchto cévních náhrad. Ve variantě znázorněné na obr. 1 obsahuje toto zařízení zvlákňovací elektrodu ], která obsahuje zvlákňovací prvek tvořený kapilárou 10, a která je uložená pohyblivě vratně (šipky A a B) po horizontální dráze, přičemž je propojená s neznázorněným zásobníkem kopolymeru PLA a PCL, a s neznázorněným zdrojem vysokého stejnosměrného napětí nebo střídavého napětí. Proti ústí kapiláry 10 je pak ve vzdálenosti 10 až 30 cm, rovnoběžně s její dráhou, uspořádán kolektor 2 pro ukládání jednotlivých vrstev cévní náhrady podle vynálezu, který je spřažen s neznázoměným pohonem pro rotaci kolem své podélné osy 20. Tento kolektor 2 je s výhodou válcový, vyrobený z materiálu, ke kterému mají vytvářená vlákna 3 nízkou adhezi, např. nerezové oceli, teflonu či uhlíkového kompozitu, apod., nebo z jiného materiálu s takovou povrchovou vrstvou nebo úpravou. Průměr kolektoru 2 je přitom dán požadovaným vnitřním průměrem cévní náhrady. V případě, kdy je vytvořen z elektricky vodivého materiálu, může být současně propojen s opačným pólem zdroje vysokého stejnosměrného napětí než kapilára 10 nebo v ní uložený, resp. vedený roztok kopolymeru, nebo uzemněn, čímž se mezi ním a kapilárou 10, nebo na jejím povrchu uloženým roztokem kopolymeru vytvoří elektrostatické pole pro zvlákňování. Toto elektrostatické pole pak svým silovým působením vydlužuje z roztoku kopolymeru na hrotu kapiláry JO jednotlivá vlákna 3 (dle nastavení nanovlákna a/nebo mikrovlákna), která jsou pak tímto polem unášena směrem ke kolektoru 2, na kterém se zachytávají a ukládají. Při rychlosti otáčení kolektoru 2 vyšší než 5000 otáček/min se tato vlákna 3 současně orientují po jeho obvodu kolmo nebo v podstatě kolmo k jeho podélné ose 20, resp. k podélné ose vytvářené cévní náhrady.
V neznázoměné variantě provedení lze pro výrobu vláken 3 využít více kapilár 10, které se pohybují podél alespoň části délky kolektoru 2, nebojsou statické (pokudjsou upořádány po celé jeho délce, nebo po požadované části jeho délky). V jiné neznázoměné variantě provedení lze však použít i jiný typ zvlákňovací elektrody 1, např. alespoň jednu zvlákňovací elektrodu Dvořenou jehlou, tryskou, nebo skupinou jehel, trubiček nebo trysek, lištou, strunou, apod. nebo pohyblivou zvlákňovací elektrodu 1 tvořenou např. rotujícím podlouhlým tělesem dle CZ 294274, rotujícím diskem, spirálou, prstencem, atd., ve směru své délky se pohybující strunou dle CZ 300345, po kruhové dráze se pohybujícími strunami dle CZ 299549, převíjeným pásem dle CZ 2008-529, atd., přičemž se roztok pro zvlákňování zvlákňuje z povrchu této zvlákňovací elektrody 1, resp. jejího zvlákňovacího prvku/prvků. Pokud je délka zvlákňovací elektrody 1 blízká délce kolektoru 2, resp. požadované délce cévní náhrady, případně je větší, nemusí se během zvlákňování pohybovat podél kolektoru 2. Při použití těchto technologií, které jsou komerčně dostupné např. pod označením Nanospider™ (Elmarco) se současně dosahuje nejvyšší rovnoměrnosti vytvářené vrstvy vláken, zejména nanovláken.
V jiné neznázoměné variantě provedení lze namísto elektrostatického zvlákňování, kdy se na zvlákňovací elektrodu 1 přivádí vysoké stejnosměrné napětí určité polarity a případně na kolektor 2 napětí opačné polarity, neboje kolektor 2 uzemněn, lze využít také způsob dle CZ 304137, kdy se elektrické pole pro elektrostatické zvlákňování vytváří mezi zvlákňovací elektrodou 1, na kterou se přivádí vysoké střídavé napětí, a ionty vzduchu a/nebo plynu vytvořenými a/nebo přivedenými do jejího okolí. Podle aktuální fáze střídavého napětí se pak na zvlákňovací elektrodě 1, resp. jejím zvlákňovacím prvku/prvcích vytváří polymerní vlákna s opačným elektrickým nábojem a/nebo s úseky s opačným elektrickým nábojem, která po svém vzniku v důsledku působení elektrostatických sil vytváří objemový útvar, který se volně pohybuje ve směru gradientu elektrických polí směrem od zvlákňovací elektrody 1, a na kolektoru 2, který přitom nemusí být elektricky nabitý, a nemusí být vytvořen z elektrického materiálu, se zachytává mechanicky.
Kromě elektrostatického či elektrického zvlákňování je však možné pro výrobu polymerních nanovláken, mikrovláken nebo jejich směsi použít také odstředivé zvlákňování, kdy se roztok pro
-4CZ 306213 B6 zvlákňování vytlačuje odstředivou silou z otvorů vytvořených v plášti rotujícího tělesa ve tvaru disku (např. ve smyslu DE 102005048939) nebo válce (např. ve smyslu JP 2008127726).
Ve všech variantách pak může být vzájemné prostorové uspořádání jednotlivých prvků daného zařízení jiné než na obr. 1 a 2, přičemž směr zvlákňování může být nahoru, šikmo nahoru, dolů, šikmo dolů, případně do boku, případně se může kombinovat více směrů zvlákňováním. V kterékoliv variantě pak mohou být vytvářená vlákna 3 usměrňována a/nebo urychlována ke kolektoru 2, který může být uspořádán i jinak, než proti zvlákňovací elektrodě 1, resp. jejímu zvlákňovacímu prvku/prvkům, např. proudem vzduchu nebo plynu.
Po uložení vláken 3, která vytvoří vnitřní vrstvu cévní náhrady, se kolektor 2 s výhodou začne otáčet rychlostí alespoň 5000 otáček/min, při které se následně ukládaná vlákna vytvářející vnější vrstvu do značné míry paralelizují a orientují se po obvodu kolektoru, resp. vnitřní vrstvy cévní náhrady kolmo nebo v podstatě kolmo k podélné ose vytvářené cévní náhrady, čímž se dosáhne požadované struktury vnější vrstvy cévní náhrady vhodné pro zachycení a růst hladkosvalových buněk.
Po sejmutí z kolektoru 2 se vytvořená cévní náhrada sterilizuje, např. ethylenoxidem, a za vhodných podmínek se skladuje, přičemž může být bez dalšího okamžitě použita v klinické praxi.
Různé parametry jednotlivých vrstev cévní náhrady, zejména odlišná poréznost vnější vrstvy a vnitřní vrstvy se pak dosáhne použitím kopolymeru s jiným poměrem PLA a PCL a/nebo použitím jiného rozpouštědla/rozpouštědlového systému a/nebo jinými podmínkami zvlákňování při vytváření jednotlivých vrstev - např. vzdáleností zvlákňovací elektrody/elektrod 1 nebo jiného zvlákňovacího prvku/prvků od kolektoru 2 a/nebo velikostí a/nebo charakterem elektrického napětí přiváděného na zvlákňovací elektrodu/elektrody nebo její zvlákňovací prvek/prvky, a/nebo dobou zvlákňování, a/nebo rychlostí otáčení kolektoru 2, atd.
Na obr. 2 je pak znázorněná druhá varianta zařízení pro výrobu cévních náhrad podle vynálezu, u které je zvlákňovací elektroda j doplněna zařízením 4 pro dodávání a/nebo vytváření kapslí 5 z biologicky degradovatelného polymeru s alespoň jednou aktivní látkou. To je ve znázorněné variantě provedení tvořeno sprejovací kapilárou 5, která je pohyblivá podél kolektoru 2 společně se zvlákňovací elektrodou 1. V neznázorněných variantách provedení však může být toto zařízení tvořené sprejovací kapilárou 5 nebo jiným známým prostředkem, např. rozprašovačem, resp. sprejovací tryskou, apod., přičemž ve všech variantách provedení může být uspořádáno v prostoru nezávisle na zvlákňovací elektrodě/elektrodách L Vytvářené kapsle 4 se přitom nanáší buď samostatně na kolektor 2, resp. na již na něm uložená vlákna 3, případně do místa ukládání těchto vláken 3 na kolektor 2, nebo se zanáší do proudu vláken 3 a ukládají se na kolektor 2 společně s nimi. V případě potřeby pak může být použito více zařízení 4 pro dodávání a/nebo vytváření polymerních kapslí 5, což umožňuje do struktury cévní náhrady nebo její vrstvy/vrstev ukládat polymemí kapsle 5 z různých polymerů s odlišnou dobou rozkladu a/nebo s odlišnou aktivní látkou/látkami.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada, vyznačující se tím, že obsahuje vnitřní vrstvu s tloušťkou 5 až 50 mikrometrů tvořenou náhodně uspořádanými nanovlákny z kopolymeru kyseliny polymléčné (PLA) a polykaprolaktonu (PCL), s poměrem PLA a PCL 9:1 až 1:9, a na ní uloženou vnější vrstvu s tloušťkou 100 až 300 mikrometrů tvořenou nanovlákny a/nebo mikrovlákny z kopolymeru kyseliny polymléčné (PLA) a polykaprolaktonu (PCL), s poměrem PLA a PCL 9:1 až 1:9, která jsou uspořádaná po obvodu cévní náhrady, koi
    -5CZ 306213 B6 mo nebo v podstatě kolmo k její podélné ose, přičemž vnitřní vrstva má menší velikost pórů než vnější vrstva.
  2. 2. Cévní náhrada podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vnitřním povrchu její vnitřní vrstvy je navázán alespoň jeden adhezní protein.
  3. 3. Cévní náhrada podle nároku 1, vyznačující se tím, že v její vnitřní vrstvě a/nebo v její vnější vrstvě je zakomponována alespoň jedna aktivní látka podporující růst endotelových buněk a/nebo omezující růst hladkosvalových buněk a/nebo potlačující srážení krve a/nebo potlačující či tlumící zánět.
  4. 4. Cévní náhrada podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň jedna aktivní látka je uložená v materiálu nanovláken a/nebo mikrovláken vnější vrstvy a/nebo vnitřní vrstvy cévní náhrady.
  5. 5. Cévní náhrada podle nároku 3, vy z n a č u j í c í se tí m , že alespoň jedna aktivní látka je uložená v kapslích z biologicky kompatibilního a biologicky degradovatelného polymeru, které jsou uloženy mezi nanovlákny a/nebo mikrovlákny vnější vrstvy a/nebo nanovlákny vnitřní vrstvy cévní náhrady.
  6. 6. Cévní náhrada podle nároků 3, 4 nebo 5, vyznačující se tím, že aktivní látkou je donor oxidu dusnatého (NO).
CZ2015-159A 2015-03-06 2015-03-06 Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada CZ2015159A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-159A CZ2015159A3 (cs) 2015-03-06 2015-03-06 Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada
DE102015117945.8A DE102015117945A1 (de) 2015-03-06 2015-10-21 Blutgefäßersatz, vor allem Kleindurchmesserblutgefäßersatz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-159A CZ2015159A3 (cs) 2015-03-06 2015-03-06 Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306213B6 true CZ306213B6 (cs) 2016-10-05
CZ2015159A3 CZ2015159A3 (cs) 2016-10-05

Family

ID=56738393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-159A CZ2015159A3 (cs) 2015-03-06 2015-03-06 Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2015159A3 (cs)
DE (1) DE102015117945A1 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ31723U1 (cs) * 2018-01-26 2018-04-24 Technická univerzita v Liberci Kryt akutní nebo chronické rány
CN114569790B (zh) * 2022-03-14 2022-09-02 新乡医学院 具有促内皮化及抗凝双功能的人工血管及制备方法、用途

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003072748A2 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 University Of Washington Bioengineered tissue substitutes
WO2006124365A2 (en) * 2005-05-11 2006-11-23 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Endothelial cell binding coatings for rapid encapsulation of bioerodable stents
EP1815820A1 (en) * 2004-11-19 2007-08-08 Teijin Limited Cylindrical member and process for producing the same
WO2008094971A2 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Bioerodible wraps and uses therefor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ294274B6 (cs) 2003-09-08 2004-11-10 Technická univerzita v Liberci Způsob výroby nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvlákňováním a zařízení k provádění způsobu
DE102005048939A1 (de) 2005-07-01 2007-01-11 Carl Freudenberg Kg Vorrichtung, Anordnung und Verfahren zur Herstellung von Fasern und eine solche Fasern umfassende Anordnung
CZ299549B6 (cs) 2006-09-04 2008-08-27 Elmarco, S. R. O. Rotacní zvláknovací elektroda
JP4867612B2 (ja) 2006-11-24 2012-02-01 パナソニック株式会社 ナノファイバーの製造装置
CZ300345B6 (cs) 2007-07-17 2009-04-22 Elmarco, S. R. O. Zpusob zvláknování kapalné matrice, zarízení pro výrobu nanovláken elektrostatickým zvláknováním kapalné matrice a zvláknovací elektroda pro takové zarízení
CZ2008529A3 (cs) 2008-09-01 2010-03-10 Elmarco S.R.O. Zarízení pro výrobu vrstvy nanovláken elektrostatickým zvláknováním polymerní matrice
CZ304137B6 (cs) 2012-12-17 2013-11-13 Technická univerzita v Liberci Zpusob výroby polymerních nanovláken zvláknováním roztoku nebo taveniny polymeru v elektrickém poli a lineární útvar z polymerních nanovláken vytvorený tímto zpusobem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003072748A2 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 University Of Washington Bioengineered tissue substitutes
EP1815820A1 (en) * 2004-11-19 2007-08-08 Teijin Limited Cylindrical member and process for producing the same
WO2006124365A2 (en) * 2005-05-11 2006-11-23 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Endothelial cell binding coatings for rapid encapsulation of bioerodable stents
WO2008094971A2 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Bioerodible wraps and uses therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Wang, Sheng, et al. "Fabrication of small-diameter vascular scaffolds by heparin-bonded P (LLA-CL) composite nanofibers to improve graft patency." International journal of nanomedicine 8 (2013): 2131. *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2015159A3 (cs) 2016-10-05
DE102015117945A1 (de) 2016-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11246959B2 (en) Biocompatible fiber textiles for implantation
US11517646B2 (en) Scaffold
Bhardwaj et al. Electrospinning: A fascinating fiber fabrication technique
US10633766B2 (en) Method and apparatus for collecting cross-aligned fiber threads
EP3183382B1 (en) Method and apparatus for controlled alignment and deposition of branched electrospun fiber
US20050158362A1 (en) Polymeric, fiber matrix delivery systems for bioactive compounds
US10415156B2 (en) Method and apparatus for controlled alignment and deposition of branched electrospun fiber
JP6295258B2 (ja) 空間的に配置された繊維を有する医用パッチ
US20100190254A1 (en) Three-dimensional porous hybrid scaffold and manufacture thereof
WO2016192733A1 (en) Conduit for regeneration of biological material
Feng et al. The influence of type-I collagen-coated PLLA aligned nanofibers on growth of blood outgrowth endothelial cells
CN112789029A (zh)
CZ306213B6 (cs) Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada
CN110124109B (zh) 人工血管支架及其制备方法和应用
KR101816286B1 (ko) 생분해성 고분자 나노 파이버의 배열이 서로 다른 내막과 외막이 연속적으로 연결된 다중막 구조의 튜브형 다공성 스캐폴드 및 이의 제조방법.
Gupta et al. Nanofiber structures for medical biotextiles
Hoque Electrospun gelatin composite nanofibres: a review on structural and mechanical characterizations
CZ28387U1 (cs) Cévní náhrada, zejména maloprůměrová cévní náhrada
Abhari et al. Multifilament electrospun scaffolds for soft tissue reconstruction
CN107875448A (zh) 一种多层向心取向性纳米纤维人工硬脑膜及其制备方法
He et al. Electrospraying and electrospinning for nanobiomaterial fabrication
CZ303453B6 (cs) Substrát pro kultivaci bunek a zpusob jeho výroby
Biazar et al. Nanotechnology for peripheral nerve regeneration
Reshmi et al. Recent Advances in Electrospun Nanofibrous Polymeric Yarns
Abhari et al. University of Oxford, Oxford, United Kingdom

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20230306