人造血管的材料發(fā)展

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1、人造血管的材料發(fā)展【摘要】PVC,PAN,絲綢，尼龍以及粘膠纖維曾是人造血管的制造材料。PAN和尼龍制得的人造血管會在體內(nèi)退化，因此這兩種材料很快被淘汰。目前人造血管使用最多的原料是合成纖維，如聚酯、聚四氟乙烯纖維，它們結構穩(wěn)定性好，在人體內(nèi)可長期工作而不發(fā)生降解。【Abstract】ArtificialbloodvesseloncemadefromPVC,PAN,silkandviscosefiber.ThebloodvesselwhichmadefromPANandNylonwilldegenerateinbodies,sothesekin

2、dsofmaterialhaveweededout.Nowwechoosesyntheticfibersuchaspolyesterandsomepolymertomakeartificialbloodandtheyhavegoodstructuralstabilityaswellastheycanworkforalongtimeinbodies.【關鍵詞】人造血管相容性滌綸膨體聚四氟乙烯聚氨酯人造血管的研制開始于20世紀初，各國學者首先采用金屬、玻璃、聚乙烯、硅橡膠等材料制成的管狀物進行大量動物實驗，但因其易在短期內(nèi)并發(fā)腔內(nèi)血栓而未能在臨床上

3、得到廣泛應用。1952年Voorhees首先研究將維綸制成人造血管，改變了以往人工血管管壁的無通透性。接著，Voorhees,Blakemore以及Jaretzki做了大量的臨床實驗，研制了帶有網(wǎng)孔的人造血管，這是血管代用品發(fā)展史上的一個里程碑。隨著纖維材料和醫(yī)學生物材料的不斷發(fā)展，繼Voorhees之后，各國工作者研究出各種材料，各種加工方法生產(chǎn)的空隙的人造血管并用于動物實驗和臨床。隨后，專家們測試了很多材料，如PVC,PAN,絲綢，尼龍以及粘膠纖維。PAN和尼龍制得的人造血管會在體內(nèi)退化，因此這兩種材料很快被淘汰。目前人造血管使用最多的原料

4、是合成纖維，如聚酯、聚四氟乙烯纖維，它們結構穩(wěn)定性好，在人體內(nèi)可長期工作而不發(fā)生降解。隨著生物醫(yī)學工程學和生物材料學的發(fā)展,人工血管的研究得到廣泛的應用,人工血管材料得到不斷更新,如何提高血管的通暢性和人工血管材料的相容性是在近年來人工血管研究的重點。血管壁細胞外基質(zhì)主要由3層結構組成，其中中膜層在結構上具有重要意義，主要由膠原纖維和彈性蛋白構成，這種結構使血管具有良好的機械性和順應性。因此，在設計和制造人工血管材料時，應盡可能地模擬正常血管的細胞外基質(zhì)的成分，使三維結構、生理功能及機械性能接近正常血管組織。目前應用比較廣泛的人工血管有滌綸、膨

5、體聚四氟乙烯人工血管和聚氨酯人工血管。滌綸為聚乙烯纖維，移植1年后張力基本保持。滌綸人工血管分為機織和針織兩種。機織的滌綸絲線呈交錯結構，具有多孔性及最小的移動性。針織滌綸細線織成結節(jié)狀結構，孔隙呈放射狀延伸。針織滌綸在植入動脈的環(huán)境下有膨脹的傾向，其原因為其制造技術。在纖維表面增加絨毛結構，明顯增強了組織的親和性。絨長結構也增強移植物的可屈性、延展性和耐扭轉性。同時帶外支持環(huán)，增強了抗機械性的壓迫性能。由于有高度的多孔性，管壁皺折，網(wǎng)孔較大，移植時滲血嚴重，故使用時必須預凝。如出廠前未預凝，則必須在使用前作好預凝。由于滌綸與周圍組織反應較強，

6、血小板凝集的范圍大，抗血栓形成性較低，生物相容性差，炎性反應重，因此常用作為大、中口徑的動脈移植。雖然滌綸材料具有良好的力學性能和化學穩(wěn)定性，然而滌綸小口徑人造血管的應用目前仍不理想。主要問題包括：短期內(nèi)血栓形成和內(nèi)皮化不良。因此,滌綸人造血管材料的改性一直是該領域的研究熱點之一。研究擬采用等離子體和紫外輻照預改性滌綸人造血管材料并在其表面引入氨基,再將肝素和再生絲素蛋白分子吸附接枝在滌綸改性材料表面,期望獲得力學性能優(yōu)良,生物學性能良好的滌綸血管材料,實現(xiàn)該人造血管移植早期具有良好的抗血栓性能,同時具有促進血管內(nèi)皮細胞體內(nèi)原位再生的良好性能。

7、現(xiàn)在采用常溫常壓等離子體和紫外光輻照預改性滌綸人造血管材料,優(yōu)化改性方法,并比較兩種改性方法對改性效果及改性材料力學性能的影響；以丙烯酰胺為“間隔臂”,通過Hoffman降解-共價縮合正負離子鍵合-戊二醛交聯(lián)的方式制備再生絲素蛋白、肝素修飾滌綸人造血管改性材料,并對其進行表征；體外血液相容性評價。通過體外血栓形成實驗、溶血實驗、肝素緩釋等實驗評價再生絲素蛋白、肝素修飾滌綸人造血管改性材料的血液相容性。通過體外細胞培養(yǎng)、MTT實驗及掃描電鏡觀察,考察再生絲素蛋白、肝素修飾滌綸人造血管改性材料的細胞相容性。研究結果表明：一、常溫常壓等離子體和紫外輻

8、照均能將丙烯酰胺分子接枝到滌綸人造血管材料表面。然而,等離子體處理對滌綸材料力學性能有一定的損害,而紫外輻照影響不大。紫外輻照改性的優(yōu)化工藝為：二苯甲