專利名稱：一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管及其制備方法，屬 于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人體內(nèi)的血液循環(huán)為各個(gè)器官輸送營(yíng)養(yǎng)和氧氣，收集人體內(nèi)的廢物并將其排除 體內(nèi)。血管負(fù)責(zé)將心臟與其他組織連接起來，為血液的流動(dòng)提供通道，調(diào)整循環(huán)系統(tǒng) 的局部平衡。當(dāng)人體血管出現(xiàn)破損或堵塞時(shí)，血液無法繼續(xù)為局部的組織提供營(yíng)養(yǎng)和氧 氣，導(dǎo)致組織壞死，最終威脅到人體的生命。因而，血管由于動(dòng)脈硬化，老化或破損不 能正常工作時(shí)，需要采用人工血管進(jìn)行置換、搭橋或介入等外科手術(shù)進(jìn)行治療。繼1952年Voorhees成功的將多孔結(jié)構(gòu)維綸人工血管應(yīng)用在動(dòng)物體內(nèi)后，許多科 研工作者研究出各種新材料和各種新型加工方法，并應(yīng)用在人工血管中，推動(dòng)了人工血 管研究的快速發(fā)展。目前，滌綸和膨化聚四氟乙烯制備的大口徑(> 6mm)人工血管已 經(jīng)在臨床上應(yīng)用，并取得了一定效果。滌綸是由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯通過熔融紡絲方法而獲得。使用織造(機(jī)織或針 織)的方法將滌綸長(zhǎng)絲制備成大口徑人造血管。滌綸具有很高的強(qiáng)力能夠滿足人工血管 強(qiáng)力的要求，但是彈性較差，制備的人工血管在徑向上的彈性和順應(yīng)性無法與人體真實(shí) 血管相匹配，在使用中容易導(dǎo)致組織增生而使血管堵塞。采用織造的方法制備滌綸人工 血管主要目的是為了改善滌綸人工血管的彈性，增加血管表面孔隙率和提高內(nèi)皮細(xì)胞的 粘附能力。通過織造方法獲得的滌綸人造血管在外力的作用下可以發(fā)生變形，增加血管 的彈性。但是由織造方法獲得的血管在彈性上的改善程度是有限的，仍然無法滿足小口 徑人工血管使用的要求及進(jìn)一步提高大口徑人工血管長(zhǎng)時(shí)間通暢率的目標(biāo)。為了進(jìn)一步 提高滌綸人工血管的長(zhǎng)時(shí)間通暢率，降低血管移植后出現(xiàn)組織增生的機(jī)率，通過其他方 法來增加滌綸人工血管的彈性和順應(yīng)性是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問題，本發(fā)明的目的在于制備一種具有良好彈性的人工血管，達(dá)到臨 床使用的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管，人工血管是指由聚對(duì)苯二甲 酸乙二酯與聚氨酯混合溶液通過靜電紡絲裝置制備形成的具有微孔結(jié)構(gòu)的管狀物，其 中，人工血管的組份為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯60-95份聚氨酯5-40份其中，所述的聚氨酯為CorethaneTM、Bionate 80A、Bionate 90A、Chronoflex AR、Chronoflex CL、Tecoflex 、Elast Eon、Cardiomat 或 Avcothane。所述人工血管的內(nèi)徑為Imm 30mm ；
3
所述人工血管的壁厚為ΙΟΟμιη 1.5mm;聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管的制備過程如下a溶液的制備將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯60-95份和聚氨酯5-40份共同溶于六氟異丙醇溶劑中， 經(jīng)過充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 12%的紡絲原液；b人工血管的制備將經(jīng)a制備的紡絲原液裝入到帶有攪拌器的靜電紡絲裝置中，采用滾筒模具作為 接受裝置，紡絲原液被攪拌器攪拌的過程中經(jīng)紡絲噴嘴以0.1-2ml/h的速度噴出，進(jìn)入電 壓為15-25KV，距離為50-300mm的高壓電場(chǎng)區(qū)，形成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚氨酯的復(fù) 合纖維，收集在做旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滾筒模具上，形成帶有微孔的人工血管結(jié)構(gòu)，其中，所述復(fù)合纖維直徑為50nm 100 μ m ；所述攪拌器的轉(zhuǎn)速為10 50轉(zhuǎn)/min ；所述滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為10 100轉(zhuǎn)/min ；所述滾筒模具的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為100mm/min 500mm/min。所述的滾筒模具的軸線垂直于靜電紡絲設(shè)備的噴嘴。c將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在10 30°C的蒸餾水中浸泡 3 6h，每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到40 60°C真空條件下進(jìn)行干燥，干燥6 IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明制備的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工 血管主要成份為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚氨酯，其中聚對(duì)苯二甲酸乙二酯材料是一種具 有很好強(qiáng)力和很好耐磨性的材料，而聚氨酯材料是一種具有良好彈性的材料，將兩種具 有不同力學(xué)特性的材料混合在一起制備成產(chǎn)品可以彌補(bǔ)單一材料產(chǎn)品的缺點(diǎn)，因此本發(fā) 明制備的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯人工血管具有良好的彈性和力學(xué)性能，能夠滿足 臨床使用的要求，可以克服臨床中使用的滌綸人工血管彈性差的難題。在人工血管加工 過程，使用攪拌器一邊對(duì)紡絲原液進(jìn)行攪拌，一邊進(jìn)行紡絲，實(shí)現(xiàn)了聚對(duì)苯二甲酸乙二 酯和聚氨酯兩種材料混合與紡絲的同步，保持兩種材料混合均勻，防止出現(xiàn)分層。攪拌 器的速度控制在10 50轉(zhuǎn)/min，既可以起到使聚合物混合均勻的作用，同時(shí)也不會(huì)影響 紡絲速度。制備的每根納米纖維中既含有具有很好強(qiáng)度的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯材料，同 時(shí)也含有具有很好彈性的聚氨酯。人工血管中聚氨酯含量的多少?zèng)Q定了血管的彈性。血 管中聚氨酯含量越高，血管的彈性越好。但是隨著聚氨酯含量的增加，血管的拉伸強(qiáng)度 下降，因此人工血管中聚氨酯的含量不適宜超過40%。制備的人工血管主要用在臨床上 替換人體內(nèi)損壞的自然血管，人工血管的內(nèi)徑必須與人體自然血管的直徑保持一致。本 發(fā)明中主要依靠旋轉(zhuǎn)滾筒的直徑來控制血管的內(nèi)徑，通過更換不同直徑的滾筒模具達(dá)到 制備不同內(nèi)徑的人工血管。血管壁的厚度是由加工時(shí)間來決定。在加工過程中，紡絲的 速度恒定，紡絲時(shí)間越長(zhǎng)，滾筒表面接受到的聚合物越多，人工血管的壁厚也越厚。人 體真實(shí)血管的壁厚一般為100 μ m 1.5mm，通過控制紡絲速度和紡絲時(shí)間獲得與人體血 管壁厚相似的厚度。旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滾筒模具是人造血管的接受裝置，直接決定 了血管的形狀和壁厚的均勻程度。滾筒的轉(zhuǎn)速為10 100轉(zhuǎn)/min和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為100mm/min 500mm/min可以保證獲得具有壁厚均勻的人工血管。由于本發(fā)明采 用臨床使用的滌綸材料和具有良好生物相容性和抗凝血性的聚氨酯材料，因此制備的復(fù) 合人工血管具有很好的生物相容性，抗凝血性，細(xì)胞粘附性，彈性和順應(yīng)性，能夠滿足 臨床使用的要求。本發(fā)明的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯人工血管具有強(qiáng)力高、彈性和順應(yīng)性 大、生物相容性好，抗凝血性強(qiáng)，細(xì)胞粘附性大，能夠滿足大、小口徑人工血管臨床使 用的要求。本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用、適應(yīng)各種不同力學(xué)性能要求人工血管的制 備。


附圖是制備聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯人工血管的靜電紡絲裝置結(jié)構(gòu)示意圖其中微量注射泵1溶液缸2攪拌器3紡絲原液4噴嘴5高壓電場(chǎng)區(qū)6滾筒模具具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管，人工血管是指由聚對(duì)苯二甲 酸乙二酯與聚氨酯混合溶液通過靜電紡絲裝置制備形成的具有微孔結(jié)構(gòu)的管狀物，其 中，人工血管的組份為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯60-95份聚氨酯5-40份其中，所述的聚氨酯為CorethaneTM、Bionate 80A、Bionate 90A、Chronoflex AR、Chronoflex CL、Tecoflex 、Elast Eon、Cardiomat 或 Avcothane。聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管的制備過程如下a溶液的制備將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯60-95份和聚氨酯5-40份共同溶于六氟異丙醇溶劑中， 經(jīng)過充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 12%的紡絲原液4 ；b人工血管的制備將經(jīng)a制備的紡絲原液4裝入到帶有攪拌器3的靜電紡絲裝置的溶液缸2中，攪 拌器3置于溶液缸2中，攪拌器3以10 50轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速對(duì)紡絲原液4進(jìn)行攪拌，使 紡絲原液4中的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚氨酯均勻混合，人工血管結(jié)構(gòu)成形采用滾筒模 具7作為接受裝置，滾筒模具7位于靜電紡絲裝置噴嘴5的下方，其軸線垂直于靜電紡絲 裝置的噴嘴5，滾筒模具7的旋轉(zhuǎn)速度10 100轉(zhuǎn)/min，滾筒模具7的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)速 度為100mm/min 500mm/min，紡絲原液4在攪拌器3攪拌的過程中被微量注射泵1從 溶液缸2中以0.1-2ml/h的速度經(jīng)噴嘴5推出，進(jìn)入電壓為15_25Kv，距離為50_300mm 的高壓電場(chǎng)區(qū)6，形成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚氨酯的復(fù)合纖維，復(fù)合纖維收集在做旋轉(zhuǎn) 和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滾筒模具7上，收集到的復(fù)合纖維直徑為50nm 100 μ m，形成內(nèi)徑為 Imm 30mm和壁厚為100 μ m 1.5mm人工血管結(jié)構(gòu)，人工血管結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑直接由滾 筒模具的直徑來決定，人工血管結(jié)構(gòu)的壁厚與時(shí)間有關(guān)，紡絲速度恒定的前提條件下， 滾筒模具收集纖維的時(shí)間越長(zhǎng)，獲得人工血管結(jié)構(gòu)的壁厚越厚。
5
C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在10 30°C的蒸餾水中浸泡 3 6h，每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到40 60°C真空條件下進(jìn)行干燥，干燥6 IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。。下面結(jié)合上述聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管的制備方法就具體實(shí) 施例作進(jìn)一步闡述。具體實(shí)施例實(shí)施例一a在精密電子天平上稱取4.75g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和0.25g聚氨酯 (CorethaneTM),充分溶解在95g六氟異丙醇中，獲得濃度為5%的紡絲原液。其中聚對(duì) 苯二甲酸乙二酯與聚氨酯之間的質(zhì)量比為95/5。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以10轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為Imm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為 10轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為lOOmm/min。微量注射泵以O(shè).lml/h的推進(jìn)速度將攪 拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為15KV，電場(chǎng)距離為50mm的高壓電場(chǎng)中，滾筒模 具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為100 μ m的復(fù)合纖維6h，形成內(nèi)徑為1_，壁厚為 100 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在10°C的蒸餾水中浸泡3h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到40°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥6h后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例二a在精密電子天平上稱取8g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和2g聚氨酯(Bionate 80A)， 充分溶解在90g六氟異丙醇中，獲得濃度為10%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 與聚氨酯之間的質(zhì)量比為80/20。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以50轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為30mm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度 為100轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為500mm/min。微量注射泵以O(shè).lml/h的推進(jìn)速度 將攪拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為25KV，電場(chǎng)距離為300mm的高壓電場(chǎng)中， 滾筒模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為50nm的復(fù)合纖維6h，形成內(nèi)徑為30mm，壁 厚為100 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在30°C的蒸餾水中浸泡6h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到60°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例三a在精密電子天平上稱取8g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和2g聚氨酯(Bionate 90A)， 充分溶解在90g六氟異丙醇中，獲得濃度為10%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 與聚氨酯之間的質(zhì)量比為80/20。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以30轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為IOmm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為300mm/min。微量注射泵以0.5ml/h的推進(jìn)速度 將攪拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為20KV，電場(chǎng)距離為200mm的高壓電場(chǎng)中， 滾筒模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為500nm的復(fù)合纖維10h，形成內(nèi)徑為10mm， 壁厚為600 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在20°C的蒸餾水中浸泡4h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到50°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥8h后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例四a在精密電子天平上稱取7.2g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和4.8g聚氨酯(Chronoflex AR),充分溶解在88g六氟異丙醇中，獲得濃度為12%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸 乙二酯與聚氨酯之間的質(zhì)量比為60/40。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以30轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為6_的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為 50轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為lOOmm/min。微量注射泵以0.5ml/h的推進(jìn)速度將攪 拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為20KV，電場(chǎng)距離為200mm的高壓電場(chǎng)中，滾筒 模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為500 μ m的復(fù)合纖維24h，形成內(nèi)徑為6mm，壁厚 為1.5mm的人工血管結(jié)構(gòu)。C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在30°C的蒸餾水中浸泡6h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到50°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥8h后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例五a在精密電子天平上稱取4.75g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和0.25g聚氨酯(Chronoflex CL),充分溶解在95g六氟異丙醇中，獲得濃度為5%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸乙 二酯與聚氨酯之間的質(zhì)量比為95/5。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以20轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為IOmm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度 為20轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為300mm/min。微量注射泵以lml/h的推進(jìn)速度將 攪拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為25KV，電場(chǎng)距離為150mm的高壓電場(chǎng)中，滾 筒模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為400nm的復(fù)合纖維16h，形成內(nèi)徑為10mm，壁 厚為900 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。c將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在20°C的蒸餾水中浸泡3h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到40°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例六a在精密電子天平上稱取8g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和2g聚氨酯(Tecoflex )，充 分溶解在90g六氟異丙醇中，獲得濃度為10%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與 聚氨酯之間的質(zhì)量比為80/20。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以10轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為20mm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度
7為10轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為lOOmm/min。微量注射泵以lml/h的推進(jìn)速度將 攪拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為20KV，電場(chǎng)距離為150mm的高壓電場(chǎng)中，滾 筒模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為50 μ m的復(fù)合纖維10h，形成內(nèi)徑為20mm，壁 厚為300 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在10°C的蒸餾水中浸泡6h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到50°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例七a在精密電子天平上稱取4.75g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和0.25g聚氨酯(Elast Eon)，
充分溶解在95g六氟異丙醇中，獲得濃度為5%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與 聚氨酯之間的質(zhì)量比為95/5。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以10轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為Imm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為 10轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為lOOmm/min。微量注射泵以0.lml/h的推進(jìn)速度將攪 拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為15KV，電場(chǎng)距離為50mm的高壓電場(chǎng)中，滾筒模 具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為100 μ m的復(fù)合纖維6h，形成內(nèi)徑為1mm，壁厚為 100 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。C將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在10°C的蒸餾水中浸泡3h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到40°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥6h后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例八a在精密電子天平上稱取7.2g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和4.8g聚氨酯(Cardiomat)， 充分溶解在88g六氟異丙醇中，獲得濃度為12%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 與聚氨酯之間的質(zhì)量比為60/40。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以20轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為6_的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為 20轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為200mm/min。微量注射泵以0.5ml/h的推進(jìn)速度將攪 拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為20KV，電場(chǎng)距離為150mm的高壓電場(chǎng)中，滾筒 模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為300nm的復(fù)合纖維8h，形成內(nèi)徑為6mm，壁厚為 150 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。c將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在30°C的蒸餾水中浸泡4h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到50°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。實(shí)施例九a在精密電子天平上稱取4.75g聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和0.25g聚氨酯 (Avcothane),充分溶解在95g六氟異丙醇中，獲得濃度為5%的紡絲原液。其中聚對(duì)苯 二甲酸乙二酯與聚氨酯之間的質(zhì)量比為95/5。b制備的紡絲原液加入到靜電紡絲用溶液缸中，攪拌器以10轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 攪拌紡絲原液，選用直徑為IOmm的滾筒模具作為收集裝置，設(shè)定滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度
8為10轉(zhuǎn)/min，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為lOOmm/min。微量注射泵以0.8ml/h的推進(jìn)速度 將攪拌均勻的紡絲原液經(jīng)噴嘴推入到電壓為20KV，電場(chǎng)距離為300mm的高壓電場(chǎng)中， 滾筒模具連續(xù)接收經(jīng)高壓電場(chǎng)出來的直徑為250nm的復(fù)合纖維8h，形成內(nèi)徑為10mm， 壁厚為250 μ m的人工血管結(jié)構(gòu)。 c將經(jīng)滾筒模具收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在30°C的蒸餾水中浸泡6h， 每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到60°C真空條件 下進(jìn)行干燥，干燥8h后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血管。
權(quán)利要求
1.一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管，其特征在于人工血管是指由 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯混合溶液通過靜電紡絲裝置制備形成的具有微孔結(jié)構(gòu)的管 狀物，其中，人工血管的組份為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯60-95份 聚氨酯5-40份其中，所述的聚氨酯為 CorethaneTM、Bionate 80A、Bionate 90A、Chronoflex AR、Chronoflex CL、Tecoflex 、Elast Eon、Cardiomat 或 Avcothane。
2.如權(quán)利要求1所述的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管，其特征在于 所述人工血管的內(nèi)徑為Imm 30mm，人工血管的壁厚為100 μ m 1.5mm ；
3.—種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管的制備方法，其特征在于人工 血管制備過程如下a溶液的制備將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯60-95份和聚氨酯5-40份共同溶于六氟異丙醇溶劑中，經(jīng)過 充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓瞥少|(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 12%的紡絲原液(4)； b人工血管結(jié)構(gòu)的制備將經(jīng)a制備的紡絲原液(4)裝入到帶有攪拌器(3)的靜電紡絲裝置中，采用滾筒模具 (7)作為接受裝置，紡絲原液(4)被攪拌器(3)攪拌的過程中經(jīng)紡絲噴嘴(5)以0.1-2ml/ h的速度噴出，進(jìn)入電壓為15-25KV，距離為50-300mm的高壓電場(chǎng)(6)，形成聚對(duì)苯二 甲酸乙二酯和聚氨酯的復(fù)合纖維，收集在做旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滾筒模具(7)上，形 成人工血管結(jié)構(gòu)，其中，所述復(fù)合纖維直徑為50nm 100 μ m ； 所述攪拌器的轉(zhuǎn)速為10 50轉(zhuǎn)/min ； 所述滾筒模具的旋轉(zhuǎn)速度為10 100轉(zhuǎn)/min ； 所述滾筒模具的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為lOOmm/min 500mm/min。 c將經(jīng)滾筒模具(7)收集后的人工血管結(jié)構(gòu)取下，放置在10 30°C的蒸餾水中浸泡 3 6h，每隔Ih使用新鮮的蒸餾水替換掉原有的浸泡液，浸泡后的人工血管放入到40 60°C真空條件下進(jìn)行干燥，干燥6 IOh后即制成聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯的人工血 管。
4.如權(quán)利要求2所述的一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管的制備方法， 其特征在于所述的滾筒模具(7)的軸線垂直于靜電紡絲設(shè)備的噴嘴(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯復(fù)合人工血管及其制備方法，屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。本發(fā)明的人工血管由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯通過帶有攪拌器的靜電紡絲裝置制備而成。制得的人工血管是一種帶有微孔結(jié)構(gòu)的管狀物。人工血管中聚氨酯的加入在不破壞聚對(duì)苯二甲酸乙二酯材料強(qiáng)力的條件下提高血管的彈性，增加人工血管的順應(yīng)性，達(dá)到臨床使用的要求。本發(fā)明的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯與聚氨酯人工血管具有強(qiáng)力高、彈性和順應(yīng)性大、生物相容性好，抗凝血性強(qiáng)，細(xì)胞粘附性大，能夠滿足大、小口徑人工血管臨床使用的要求。本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用、適應(yīng)各種不同力學(xué)性能要求人工血管的制備。
文檔編號(hào)A61L27/18GK102008755SQ201010565248
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者葉青, 崔衛(wèi)鋼, 徐衛(wèi)林, 李文斌, 楊紅軍, 王珍珍 申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)