搅拌均匀，装载到同轴喷头的外通道料筒内，再配制质量体积比为3%的氯化钙溶液并装载到同轴喷头的内通道料筒5内，参见图3，采用的同轴喷头的内针头内径为0.6mm，内针头外径为0.8_，外针头内径为1_，外针头外径为1.2_，然后通过挤出机构从同轴喷头的内外喷孔之间挤出管状中空纤维，同时将带有在所述步骤a中制备的血管支架PVA内层膜的芯轴I与步进电动机3连接，并由控制器4控制以设定转速驱动芯轴I转动，以血管支架PVA内层膜的外表面作为从同轴喷头挤出的管状中空纤维的接收载体，同时控制挤出机构沿芯轴I方向平移，使从同轴喷头挤出的管状中空纤维在血管支架PVA内层膜的外表面上绕成螺旋结构，形成具有螺旋结构的血管支架中间层，参见图4 ;
d.在无菌操作台内，配置质量分数浓度为8.8wt.%的PVA溶液，采用第三代的成纤维细胞用胰酶消化后，以转速为1000r/min的转速离心5min，制得细胞浓度为4X 16个/ml的细胞悬浮液，将5ml的细胞悬浮液和5ml的PVA溶液混合，并在搅拌均匀后装载到料筒6中进行电纺丝，将带有在所述步骤a中制备的血管支架PVA内层膜连同在所述步骤c中制备的血管支架中间层的芯轴I作为电纺丝的接收载体，参见图5，然后通过电纺丝工艺在血管支架中间层之上包覆血管支架PVA外层膜，制作好由内层、中间层和外层三层结构组成的血管支架，将其缓慢地从芯轴上取下。第二代的内皮细胞用胰酶消化后，用含有10%胎牛血清的DMEM培养基配制成细胞密度为8 X 16个/ml的细胞悬液，在血管支架内腔接种上300微升的细胞悬液，置于二氧化碳培养箱中进行培养，得到复合材料血管支架，参见图6，在制作血管支架外层时，喷头内径为0.6mm，控制电纺丝的高压电源7的电压为15kV，控制喷头出口和作为承接载体的在所述步骤c中制备的血管支架中间层外表面之间的距离为100mm，控制喷头的供料速率为1.2ml/h，参见图5。
[0015]在本实施例中，参见图1~图6，采用复合工艺制备血管支架，所述血管支架有三层结构，分别采用不同的工艺制备，其中内层材料选用PVA溶液，采用浇铸法，并进行冰冻-解冻物理交联来提高PVA膜的机械强度；中间层为含有平滑肌细胞的海藻酸钠，并利用氯化钙进行交联，通过挤出成形的方法，挤出的纤维绕着内层PVA膜形成螺旋结构；外层利用电纺细胞工艺，共混电纺PVA和细胞。本实施例利用三种工艺复合制备出的血管支架很好地模拟了天然血管的三层结构，缩短了血管支架体外培养所需的时间，在临床应用中具有广阔前景。
[0016]上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明复合工艺制备血管支架的方法的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于，它包括以下步骤: a.将PVA溶解于去离子水中，在磁力搅拌器上水浴加热并搅拌直至完全溶解，制得质量百分比浓度为10~16wt.%的PVA溶液，然后在PVA溶液还未冷却至室温时，将PVA溶液倒入到制作血管支架内层结构的模具中，此时将芯轴插入到模具中，将芯轴连同模具一起置于-20°C的冰冻箱中冰冻至少8h，然后置于室温20°C条件下解冻至少8h，如此反复3-5次，开模后将芯轴连同PVA内层膜一并取出，即在芯轴上制得管状结构的血管支架PVA内部分; b.将在所述步骤a中制备的血管支架PVA内层膜连同芯轴在酒精中浸泡至少lh，然后用PBS溶液清洗至少3次后，再去除残余酒精； c.向海藻酸钠溶液加入平滑肌细胞再经搅拌均匀后装载到同轴喷头的外通道料筒内，将氯化钙溶液装载到同轴喷头的内通道料筒内，然后通过挤出机构从同轴喷头的内外喷孔之间挤出管状中空纤维，同时将带有在所述步骤a中制备的血管支架PVA内层膜的芯轴与电动机连接，并以设定转速驱动芯轴转动，以血管支架PVA内层膜的外表面作为从同轴喷头挤出的管状中空纤维的接收载体，同时控制挤出机构沿芯轴方向平移，使从同轴喷头挤出的管状中空纤维在血管支架PVA内层膜的外表面上绕成螺旋结构，形成具有螺旋结构的血管支架中间层； d.向另外的PVA溶液中掺入成纤维细胞并使之混合均匀后，将混合液装载到料筒中进行电纺丝，将带有在所述步骤a中制备的血管支架PVA内层膜连同在所述步骤c中制备的血管支架中间层的芯轴作为电纺丝的接收载体，然后通过电纺丝工艺在血管支架中间层之上包覆血管支架PVA外层膜，制作好由内层、中间层和外层三层结构组成的血管支架，将支架缓慢从芯轴上取下，在支架内壁接种上内皮细胞，置于二氧化碳培养箱中进行培养，得到复合材料血管支架。2.根据权利要求1所述复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于:在所述步骤c中制作血管支架中间层时，采用的海藻酸钠溶液的浓度为3% (w/v)，采用的氯化钙溶液的浓度为 3% (w/V) ο3.根据权利要求1或2所述复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于:在所述步骤d中制作血管支架外层时，采用的PVA溶液的质量百分比浓度为8.8 wt.%。4.根据权利要求1或2所述复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于:在所述步骤a中制作血管支架内层时，所述芯轴的直径为5-8mm，所述芯轴的材质为不锈钢。5.根据权利要求1或2所述复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于:在所述步骤c中制作血管支架中间层时，所述同轴喷头的内针头内径为0.6mm,内针头外径为0.8mm，外针头内径为1mm，外针头外径为1.2mm。6.根据权利要求1或2所述复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于:在所述步骤d中制作血管支架外层时，喷头内径为0.6mm，控制电纺丝的电压为15kV，控制喷头出口和作为承接载体的在所述步骤c中制备的血管支架中间层外表面之间的距离为100mm，控制喷头的供料速率为1.2ml/h?7.根据权利要求1或2所述复合工艺制备血管支架的方法，其特征在于:在所述步骤c和步骤d中的血管支架的各层制备工艺和处理过程均在无菌操作台内进行。
【专利摘要】本发明公开了一种复合工艺制备血管支架的方法，所述血管支架有三层结构，分别采用不同的工艺制备，其中内层材料选用PVA溶液，采用浇铸法，并进行冰冻-解冻物理交联来提高PVA的机械强度；中间层为含有平滑肌细胞的海藻酸钠，并利用氯化钙进行交联，通过挤出成形的方法，挤出的纤维绕着内层PVA膜形成螺旋结构；外层利用电纺细胞工艺，共混电纺PVA和细胞，将支架从芯轴上缓慢取下后，在内壁接种上内皮细胞。本发明利用三种工艺复合制备出的血管支架很好地模拟了天然血管的三层结构，缩短了血管支架体外培养所需的时间，在临床应用中具有广阔前景。
【IPC分类】A61L27/38, D01D5/00, A61L27/16, A61L27/56, A61L27/20
【公开号】CN104984405
【申请号】CN201510365426
【发明人】刘媛媛, 江晨, 向科, 李帅, 张婷, 胡庆夕
【申请人】上海大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月29日