一种复合结构小口径管状多孔支架及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种复合结构小口径管状多孔支架及其制备方法，所述小口径管状支架的内层为多孔结构，外层为静电纺纳米纤维层。制备方法包括：将致孔剂填装入模具管材中，在管材内壁附着一层致孔剂层；将热固性聚酯材料溶液注入到致孔剂层，挥发溶剂，120?150℃进行交联，降至室温，然后移入支撑棒材，去除外层模具管材，得到小口径管状支架内层结构；对小口径管状支架进行静电纺包覆，去除致孔剂，冷冻干燥，移除支撑棒材，得到基于复合材料和复合结构的小口径管状支架。本发明的制备方法简便、高效；制备得到的小口径管状支架外侧附有一层静电纺丝，避免了内层多孔结构的渗血，增强了管状支架的机械性质。
【专利说明】
一种复合结构小口径管状多孔支架及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于管状支架及其制备领域，特别涉及一种复合结构小口径管状多孔支架及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，临床医学在冠状动脉搭桥等手术中需要大量的血管移植物或代替物进行人工血管支架的移植；因此，小口径的人工血管得到越来越多的重视。而对于小口径血管支架，生物相容性不好更容易引起血栓形成和再狭窄，所以由血栓形成而引起的再狭窄是小口径血管组织工程的一个重大挑战。因此，为了满足治疗需求，研究者们致力于通过改善制备支架的方法。目前针对小口径管状支架的研究存在多孔结构制备复杂，制成率低等问题。[0003 ]静电纺丝技术是组织工程中制备支架的常用方法，此种方法制备的支架比表面积大、孔隙率高，纳米纤维直径与体内许多细胞尺寸相当，能够负载生长因子诱导细胞黏附、增殖和分化，对于体外细胞培养、模拟细胞外基质构造具有特殊优势。因此，静电纺丝技术逐渐成为组织工程应用中制备支架的常用方法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种复合结构小口径管状多孔支架及其制备方法，该方法简便、高效，简化了复合结构内层多孔结构的制备方法，提高了小口径管状支架的制备成功率。
[0005]本发明提供了一种简便、高效制备材料复合、结构复合的小口径管状支架的方法。其内层多孔结构采用盐析法进行加工成型，所用材料为热固性聚酯材料。外层静电纺所用材料为可进行静电纺丝的材料。两种不同的方法，加工出材料和结构复合的小口径管状支架。
[0006]本发明的一种复合结构小口径管状多孔支架，所述小口径管状支架的内层为多孔结构，外层为静电纺纳米纤维层。
[0007]本发明的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，包括:
[0008](I)将致孔剂填装入.5mm-10mm的模具管材中，用金属棒材将多余的致孔剂移除管夕卜，在管材内壁附着一层密实的致孔剂层，移除金属棒材；
[0009](2)将热固性聚酯材料溶液用注射器注入到步骤(I)中的致孔剂层，充分浸润，挥发溶剂，120-150°C进行交联，降至室温，然后移入支撑棒材，去除外层模具管材(用溶剂将外层模具管材溶解)，得到小口径管状支架内层结构；
[0010](3)对步骤(2)中的小口径管状支架进行静电纺包覆，去除致孔剂(用可溶解致孔剂的溶剂浸泡支架溶解致孔剂)，冷冻干燥，移除支撑棒材，得到基于复合材料和复合结构的小口径管状支架；其中，小口径管状支架的内层为多孔结构，外层为静电纺纳米纤维结构。
[0011]所述步骤(I)中致孔剂为NaCl或者其它可水溶、无毒、具有一定形态的颗粒。
[0012]所述步骤(I)中致孔剂使用前进行前处理，得到具有部分互溶并粘结在一起的致孔剂;所述前处理为:将制孔剂经过研磨或者高速搅拌，并通过一定目数的筛网筛选出具有特定粒径大小的制孔剂。将所需孔径制孔剂在一定湿度(50-95 % )下处理0.5-5小时，保证致孔剂之间有一定的粘接力。
[0013]所述湿度为85 %。
[0014]所述NaCl的前处理方式为:NaCl用搅拌机打碎，用筛网筛出直径20?300μπι的盐颗粒，将其置于恒温恒湿箱0.5-5h，设定温度25-40°C，湿度50—95%。
[0015]所述步骤(I)中模具管材为:长0.5-104cm的PMMA管(内径2.0mm)，外层PMMA管用氯仿溶解;所述金属棒材为:长6cm的金属棒材(外径1.6?1.7mm)。
[0016]所述步骤(2)中热固性聚酯材料为聚癸二酸丙三醇酯PGS、其它多元酸和多元醇缩聚物、酚醛塑料、环氧树脂、氨基塑料、不饱和聚酯或醇酸塑料等;热固性聚酯材料溶液的溶剂为THF、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、三氟乙醇或六氟异丙醇等。
[0017]所述步骤(2)中交联的时间为24_72h。
[0018]所述步骤(2)和步骤(3)中支撑棒材为金属棒材。
[0019]所述步骤(3)中静电纺的纺丝液为聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚己内酯PCL、聚乳酸PLA、明胶、胶原蛋白等的静电纺丝溶液。
[0020]所述步骤(3)中静电纺的条件为:电压5-15KV，给液速率0.5-2ml/h，接收距离5-15cm,纺丝时间为0.5-2h，转速100_500r/min。
[0021]所述步骤(3)中基于复合材料和复合结构的小口径管状支架的内径为1mm，壁厚为
0.5mm ο
[0022]本发明所用到的致孔剂为市售，所用到的模具包括可用溶剂溶解的管材和棒材，以及相应尺寸的金属棒材。
[0023]有益效果
[0024](I)本发明制备的小口径管状支架简化了复合结构内层多孔结构的制备方法，提高了小口径管状支架的制备成功率；
[0025](2)本发明制备的小口径管状支架使用可被溶剂溶解的外层管状模具，避免了其他方法脱模时对成品造成的损坏；
[0026](3)本发明制备的小口径管状支架外侧附有一层静电纺丝，避免了内层多孔结构的渗血，增强了管状支架的机械性质。
【附图说明】
[0027]图1为实施例1中在显微镜下观测到的管状支架的截面图；
[0028]图2为实施例1中复合结构小口径管状多孔支架的SEM图；2A和2B对应不同位置。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0030]实施例1
[0031]将NaCl用搅拌机打碎，用筛网筛出直径20?300μ的盐颗粒，将其置于恒温恒湿箱Ih，设定温度37°C，湿度85%。
[0032]截取长6cm的PMMA管(内径2.0mm)，长6cm的金属棒材(夕卜径1.6?1.7mm)，将盐颗粒在上述温度湿度下填入PMMA管，用支撑棒材将多余盐颗粒移除管外，将PMMA管真空烘干。
[0033]向盐模内注射PGS(预聚物，自制)的THF溶液(100mg/ml，lml注射器)，将PMMA管静置至溶剂完全挥发。入真空烘箱交联24h，设定温度120°C，得到PGS-盐模层。
[0034]将外层PMMA管用氯仿溶解，将得到的PGS-盐模层静置至氯仿完全挥发，入烘箱烘干。
[0035]对PGS-盐模层进行静电纺包覆，纺丝液为PLGA(Mn = 60000)的六氟异丙醇溶液(浓度150mg/ml，5ml注射器)静电纺工艺参数为:电压10KV，给液速率lml/h，接收距离15cm，纺丝时间为0.5h，转速300r/min。
[0036]静电纺结束后，支架需用蒸馏水浸泡48h将盐模溶去冷冻干燥，移除支撑棒材，即得复合结构小口径管状多孔支架。
【主权项】
1.一种复合结构小口径管状多孔支架，其特征在于，所述小口径管状支架的内层为多孔结构，外层为静电纺纳米纤维层。2.—种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，包括: (1)将致孔剂填装入模具管材中，在管材内壁附着一层致孔剂层； (2)将热固性聚酯材料溶液注入到步骤(I)中的致孔剂层，挥发溶剂，120-150°C进行交联，降至室温，然后移入支撑棒材，去除外层模具管材，得到小口径管状支架内层结构； (3)对步骤(2)中的小口径管状支架进行静电纺包覆，去除致孔剂，冷冻干燥，移除支撑棒材，得到基于复合材料和复合结构的小口径管状支架;其中，小口径管状支架的内层为多孔结构，外层为静电纺纳米纤维结构。3.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中致孔剂为NaCl。4.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中致孔剂使用前进行前处理:将致孔剂经过研磨或者搅拌，并通过筛网筛选，在湿度50-95 %下处理0.5-5小时。5.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中热固性聚酯材料为聚癸二酸丙三醇酯PGS、酚醛塑料、环氧塑料、氨基塑料、不饱和聚酯或醇酸塑料;热固性聚酯材料溶液的溶剂为THF、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、三氟乙醇或六氟异丙醇。6.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中交联的时间为24-72h。7.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中支撑棒材为金属棒材。8.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中静电纺的纺丝液的成分为聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚己内酯PCL、聚乳酸PLA、明胶或胶原蛋白。9.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中静电纺的条件为:电压为5-15KV，给液速率为0.5-2ml/h，接收距离为5-15cm,纺丝时间为0.5-2h，转速为100_500r/min。10.根据权利要求2所述的一种复合结构小口径管状多孔支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中基于复合材料和复合结构的小口径管状支架的内径为1mm，壁厚为.0.5mm.
【文档编号】D01D5/00GK105944154SQ201610396911
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】游正伟, 王少飞, 陈励捷
【申请人】东华大学