一种新型混合人工血管的制备方法
专利名称：一种新型混合人工血管的制备方法
技术领域：
本发明涉及到一种新型混合人工血管的制备方法，目的提高血管平滑肌细胞和血 管内皮细胞与人工血管粘附能力，增加人工血管移植后的远期通畅率。
背景技术：
每年全球有几十万例血管移植手术，一般自体动脉和自体静脉作为来源，由于来 源有限，临床上受到很大限制。因此，医用人工血管的开发和研制具有非常重要的现实意 义。大口径的人工血管研究已经取得突破性进展，临床上得到广泛应用，而小口径的人工血 管(直径< 6mm)由于存在血栓、内膜肥厚及生物相容性等方面得不到有效解决。目前，主 要研究集中在用物理、化学或生物的方法对材料表面进行改性。由于人工血管惰性极强，很 难通过物理或者化学的手段进行改性。由于内皮细胞组成的血管内壁是目前知道的唯一血 液相容性物质，因此，材料表面内皮化是研究的新方向。但是在人工血管内表面的单层内皮 细胞在剪切力的作用下容易部分丢失。如何让血管内皮细胞与材料表面紧密结合？为了提 高血管内皮细胞与人工材料的粘附力，众多学者寻求更好的粘附材料来处理人工材料的表 面。有学者用胶原来处理人工血管的表面，但是胶原形成的粘附层较厚，易整块剥脱。近年 的研究发现，血管内皮细胞的多种功能依赖剪切力。剪切力作为一种调节因子，调节血管内 皮细胞的基因表达。Meinhart JG和Bhullar等TISSUE ENGINEERING，2005研究发现，动 态培养可以增加血管内皮细胞的附壁的机会。随着组织工程学的日益发展，一些是通过对 支架材料打孔，有利于使用周围毛细血管内皮细胞通过微孔长入内膜层，覆盖内表面；还有 采用各种可降解涂层以减轻血小板及血细胞的粘集，并希望随着涂层逐步降解，内皮细胞 逐步爬行覆盖，但是由于周围纤维结缔组织迅速长入，封闭孔隙，血管内皮细胞很难长入。 另外人工血管的顺应性仅有2 8% /lOOmmHg，模拟更加仿真的人工血管显得尤为重要。
发明内容
为了能够增加血管内皮细胞与人工血管的表面的粘附性，本方法一方面通过增加 人工血管的通透性、粘附性；另一方面构建更加模拟机体的人工血管。本新型混合人工血管所采用的技术方案是把人工血管的一端用合适的器械暂时 封闭，用75%的医用酒精进行灌注(增加血管的通透性)，直到发现人工血管的外表面可以 看到均勻的酒精渗出，弃去人工血管内多余的酒精残液，静置15分钟，再次向人工血管腔 内灌注0. 01%纤维粘连蛋白(增加人工血管与细胞的粘附性)，静置30分钟，弃去多余的 纤维粘连蛋白。把处理后的人工血管置入40°C的烘箱内烘干，环氧乙烷消毒，备用。为了 实现人工血管的内皮化及仿真血管，先在人工血管内接种血管平滑肌细胞，培养一周，发现 血管内表面被平滑肌细胞所覆盖，然后接种血管内皮细胞，共同培养一周，形成血管内皮细 胞_血管平滑肌细胞_人工血管的混合人工血管。
具体实施方式
1人工血管的处理将内径为3mm、长为4cm的人工血管经过75%医用酒精、 0.01% fibroncetin涂层处理、干燥、包装、消毒、备用。2细胞的培养传代把的血管内皮细胞株和血管平滑肌细胞株分别接种在培养基 为 IMDM+10%胎牛血清+100IU/ml penicillin+100 μ g/ml str印tomycin 中进行培养，用胰 蛋白消化，按照1 2比例传代培养，4 5天传代一次，把4 8代的细胞冻存备用。3制备混合人工血管收集已经培养的血管平滑肌细胞混悬液，按照2X IOfVcm2 的密度用注射器注入已经准备好的人工血管内，隔日更换培养液，静止培养一周；用同样 的方法，在其内在接种2X106/cm2的密度的血管内皮细胞，形成由外至内依次为人工血 管_血管平滑肌细胞_血管内皮细胞的混合人工血管，每日更换培养液，再静止培养一周。
权利要求
1.一种新型的混合人工血管的制备方法。主要包括以下步骤(1)首先通过物理、化学 的方法对人工血管内表面进行改性；(2)人工血管内表面再进行生物学改性。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其主要特征在于该处理后的人工血管具有较强 的粘附能力，有利于血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的粘附，进而提高人工血管移植后的 远期通畅率。
全文摘要
本发明公开了一种新型混合人工血管的制备方法。其涉及到一种人工血管材料的表面处理，目的提高血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的粘附性。目前研究一致认为人工血管的内皮化是研究的新方向，而人工血管内表面的单层内皮细胞在剪切力的作用下容易部分丢失。为了能够增加血管内皮细胞与人工血管的表面的粘附性，本方法通过利用75％的医用酒精灌注增加人工血管的通透性、0.01％纤维粘连蛋白涂层增加其粘附性；另外在人工血管内表面分别接种血管平滑肌细胞和血管内皮细胞构建更加模拟机体的人工血管。为后续研制开发接近生理动脉结构和功能的组织工程人工血管奠定了基础。
文档编号A61F2/06GK102100586SQ20091015534
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者樊立洁 申请人:浙江大学医学院附属口腔医院
技术领域：
本发明涉及到一种新型混合人工血管的制备方法，目的提高血管平滑肌细胞和血 管内皮细胞与人工血管粘附能力，增加人工血管移植后的远期通畅率。
背景技术：
每年全球有几十万例血管移植手术，一般自体动脉和自体静脉作为来源，由于来 源有限，临床上受到很大限制。因此，医用人工血管的开发和研制具有非常重要的现实意 义。大口径的人工血管研究已经取得突破性进展，临床上得到广泛应用，而小口径的人工血 管(直径< 6mm)由于存在血栓、内膜肥厚及生物相容性等方面得不到有效解决。目前，主 要研究集中在用物理、化学或生物的方法对材料表面进行改性。由于人工血管惰性极强，很 难通过物理或者化学的手段进行改性。由于内皮细胞组成的血管内壁是目前知道的唯一血 液相容性物质，因此，材料表面内皮化是研究的新方向。但是在人工血管内表面的单层内皮 细胞在剪切力的作用下容易部分丢失。如何让血管内皮细胞与材料表面紧密结合？为了提 高血管内皮细胞与人工材料的粘附力，众多学者寻求更好的粘附材料来处理人工材料的表 面。有学者用胶原来处理人工血管的表面，但是胶原形成的粘附层较厚，易整块剥脱。近年 的研究发现，血管内皮细胞的多种功能依赖剪切力。剪切力作为一种调节因子，调节血管内 皮细胞的基因表达。Meinhart JG和Bhullar等TISSUE ENGINEERING，2005研究发现，动 态培养可以增加血管内皮细胞的附壁的机会。随着组织工程学的日益发展，一些是通过对 支架材料打孔，有利于使用周围毛细血管内皮细胞通过微孔长入内膜层，覆盖内表面；还有 采用各种可降解涂层以减轻血小板及血细胞的粘集，并希望随着涂层逐步降解，内皮细胞 逐步爬行覆盖，但是由于周围纤维结缔组织迅速长入，封闭孔隙，血管内皮细胞很难长入。 另外人工血管的顺应性仅有2 8% /lOOmmHg，模拟更加仿真的人工血管显得尤为重要。
发明内容
为了能够增加血管内皮细胞与人工血管的表面的粘附性，本方法一方面通过增加 人工血管的通透性、粘附性；另一方面构建更加模拟机体的人工血管。本新型混合人工血管所采用的技术方案是把人工血管的一端用合适的器械暂时 封闭，用75%的医用酒精进行灌注(增加血管的通透性)，直到发现人工血管的外表面可以 看到均勻的酒精渗出，弃去人工血管内多余的酒精残液，静置15分钟，再次向人工血管腔 内灌注0. 01%纤维粘连蛋白(增加人工血管与细胞的粘附性)，静置30分钟，弃去多余的 纤维粘连蛋白。把处理后的人工血管置入40°C的烘箱内烘干，环氧乙烷消毒，备用。为了 实现人工血管的内皮化及仿真血管，先在人工血管内接种血管平滑肌细胞，培养一周，发现 血管内表面被平滑肌细胞所覆盖，然后接种血管内皮细胞，共同培养一周，形成血管内皮细 胞_血管平滑肌细胞_人工血管的混合人工血管。
具体实施方式
1人工血管的处理将内径为3mm、长为4cm的人工血管经过75%医用酒精、 0.01% fibroncetin涂层处理、干燥、包装、消毒、备用。2细胞的培养传代把的血管内皮细胞株和血管平滑肌细胞株分别接种在培养基 为 IMDM+10%胎牛血清+100IU/ml penicillin+100 μ g/ml str印tomycin 中进行培养，用胰 蛋白消化，按照1 2比例传代培养，4 5天传代一次，把4 8代的细胞冻存备用。3制备混合人工血管收集已经培养的血管平滑肌细胞混悬液，按照2X IOfVcm2 的密度用注射器注入已经准备好的人工血管内，隔日更换培养液，静止培养一周；用同样 的方法，在其内在接种2X106/cm2的密度的血管内皮细胞，形成由外至内依次为人工血 管_血管平滑肌细胞_血管内皮细胞的混合人工血管，每日更换培养液，再静止培养一周。
权利要求
1.一种新型的混合人工血管的制备方法。主要包括以下步骤(1)首先通过物理、化学 的方法对人工血管内表面进行改性；(2)人工血管内表面再进行生物学改性。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其主要特征在于该处理后的人工血管具有较强 的粘附能力，有利于血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的粘附，进而提高人工血管移植后的 远期通畅率。
全文摘要
本发明公开了一种新型混合人工血管的制备方法。其涉及到一种人工血管材料的表面处理，目的提高血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的粘附性。目前研究一致认为人工血管的内皮化是研究的新方向，而人工血管内表面的单层内皮细胞在剪切力的作用下容易部分丢失。为了能够增加血管内皮细胞与人工血管的表面的粘附性，本方法通过利用75％的医用酒精灌注增加人工血管的通透性、0.01％纤维粘连蛋白涂层增加其粘附性；另外在人工血管内表面分别接种血管平滑肌细胞和血管内皮细胞构建更加模拟机体的人工血管。为后续研制开发接近生理动脉结构和功能的组织工程人工血管奠定了基础。
文档编号A61F2/06GK102100586SQ20091015534
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者樊立洁 申请人:浙江大学医学院附属口腔医院
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