本发明涉及一种人工血管用高机械强度型纤维膜材料的制备方法，属于生物材料技术领域。
背景技术
纺织基人工血管是病变血管重要的替代品之一，可经过机织、针织、编织和非织造等多种方法进行生产加工，纺织基人工血管机械力学性能较好，表面空隙较多且均匀，有利于细胞的生长和粘附，成形工艺可控性高及成型较快。纺织基人工血管材料很多，如尼龙、奥伦、聚乙烯乙醇、涤纶、泰氟纶、真丝、聚四氟乙烯和膨体聚四氟乙烯等。但是大量的动物实验和临床实践证明尼龙、奥伦、聚乙烯乙醇、泰氟纶等材料的人工血管移植到体内后，在短时间内会发生变形、退化、纤维强力损耗，产生动脉瘤扩张而破裂，已被逐渐淘汰。目前研究较多的纺织基人工血管材料主要为涤纶、膨体聚四氟乙烯（eptfe）和真丝。
静电纺技术被认为是制备聚合纳米纤维最有效的方法之一，是一种可以应用多种合成材料（如聚氨酯、聚乳酸、羟基乙酸、聚己内酯和多种共聚物）及天然材料成型纳米纤维的新型技术。它不但能够直接形成所需口径的管状结构，而且能够很好的模拟细胞外基质的组成和结构，为细胞提供良好的生存环境。静电纺得到的血管支架有其独特的优势，主要表现在：
（1）结构是由取向不同的纳米/微米级纤维堆放而成，纤维之间的结合较弱，当细胞进去体内以后，可以推动孔隙周围的纤维，使细胞的渗透性得到提高。
静电纺小直径人工血管具有很高的孔隙率和比表面积，同时模拟细胞
外基质拓扑结构，有利于细胞的粘附和生长。
通过控制改变聚合物组成和静电纺过程的参数来满足血管在形态和机
械力学性能上的各种要求。
静电纺丝法制备的导管支架比普通大直径纤维所形成的支架具有更好
的力学性能。
胶原是细胞外基质的主要成分，广泛分布于结缔组织、皮肤、骨骼、内脏细胞间质及肌腔、韧带、巩膜等部位。胶原纤维在体内不仅起到传递力量、消散能量、防止正常组织受到机械外力而过早破坏的作用，而且可以在相邻的细胞间提供生物信号以调节各种功能响应。在众多的胶原类型中，i型胶原是最主要的功能和结构性蛋白，其特有的3股螺旋结构，使胶原具有生物活性，低免疫排斥性，能促进细胞的生长、粘附、分化和增殖。通过静电纺丝技术可以简单有效的制备连续的纳米级或微米级胶原纤维，能很好的模拟天然细胞外基质中胶原的三维网状拓扑结构。但胶原的力学性能较差，所以制备一种人工血管用高机械强度型纤维膜材料的制备方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有胶原材料制备的人工血管力学性能较差的问题，提供了一种人工血管用高机械强度型纤维膜材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按重量份数计，分别称量45～50份解离纤维浆液、6～8份四甲基哌啶、1～2份naclo和1～2份溴化钠搅拌混合，调节ph至5.6，保温反应后，调节ph至7.0，静置冷却至室温；
（2）过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并收集改性纤维素，按重量份数计，分别称量45～50份ph为4.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、3～5份单宁酸和10～15份改性纤维素添加至烧杯中，搅拌混合并收集混合液；
（3）将混合液置振荡处理，静置冷却至室温在，超声分散，收集得分散液，调节ph至3.0，得改性分散液；
（4）按质量比1:8，将胶原粉末添加至改性分散液中，搅拌混合并静置，收集得改性液并按重量份数计，分别称量45～50份乙酸溶液、10～15份改性液和6～8份六氟异丙醇置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集得纺丝液；
（5）将纺丝液置于静电纺丝装置针管中，质量比1:10，将聚氧化乙烯添加至改性分散液中，搅拌混合并静电纺丝处理，收集纺丝纤维，即可制备得人工血管用高机械强度型纤维膜材料。
步骤（2）所述的过滤为用孔径为0.25微米的滤网过滤。
步骤（5）所述的静电纺丝处理为，通过20#金属针头进行注射，调节静电纺丝电压为10～15kv，溶液推进速度为0.8～1.2ml/h，接受距离为22～25cm，在20～25℃、相对湿度为40～45％下静电纺丝。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明技术方案采用亚硝酰自由基材料选择性地氧化糖类物质纤维素大分子中的伯羟基，通过氧化纤维素材料与胶原分子链上氨基之间的反应，对胶原分子链进行一定程度的交联，通过氧化纤维素材料在胶原分子内部形成的三维网状的交联结构，有效改善纤维膜材料的成膜性能和力学强度；
（2）本发明技术方案中，通过单宁酸改性，由于单宁酸内部含有大量的羟基，具有抗氧化的功能，并且能够与蛋白质发生多点氢键结合，使得胶原膜内部的联结更为紧密，结构变得更为致密，并且单宁酸为多酚类物质具有鞣性，因此也有一定的填充作用，使得胶原膜的紧实度得到提升，从而使经过改性后胶原膜拉伸强度明显提高。
具体实施方式
按重量份数计，分别称量45～50份解离纤维浆液、6～8份四甲基哌啶、1～2份naclo和1～2份溴化钠置于烧杯中搅拌混合并用质量分数5％盐酸调节ph至5.6，在45～50℃下保温反应1～2h后，再用质量分数5％氢氧化钠溶液调节ph至7.0，静置冷却至室温，用孔径为0.25微米的滤网过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并收集改性纤维素；按重量份数计，分别称量45～50份ph为4.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、3～5份单宁酸和10～15份改性纤维素添加至烧杯中，搅拌混合并收集混合液，将混合液置于25～35℃下振荡处理3～5h，静置冷却至室温在，再在200～300w下超声分散10～15min，收集得分散液；将分散液用醋酸调节ph至3.0，得改性分散液并按质量比1:8，将胶原粉末添加至改性分散液中，搅拌混合并静置6～8h，收集得改性液并按重量份数计，分别称量45～50份质量分数85％乙酸溶液、10～15份改性液和6～8份六氟异丙醇置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集得纺丝液，将纺丝液置于静电纺丝装置针管中，质量比1:10，将聚氧化乙烯添加至改性分散液中，搅拌混合并通过20#金属针头进行注射，调节静电纺丝电压为10～15kv，溶液推进速度为0.8～1.2ml/h，接受距离为22～25cm，在20～25℃、相对湿度为40～45％下静电纺丝并收集纺丝纤维，即可制备得人工血管用高机械强度型纤维膜材料。
按重量份数计，分别称量45份解离纤维浆液、6份四甲基哌啶、1份naclo和1份溴化钠置于烧杯中搅拌混合并用质量分数5％盐酸调节ph至5.6，在45℃下保温反应1h后，再用质量分数5％氢氧化钠溶液调节ph至7.0，静置冷却至室温，用孔径为0.25微米的滤网过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并收集改性纤维素；按重量份数计，分别称量45份ph为4.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、3份单宁酸和10份改性纤维素添加至烧杯中，搅拌混合并收集混合液，将混合液置于25℃下振荡处理3h，静置冷却至室温在，再在200w下超声分散10min，收集得分散液；将分散液用醋酸调节ph至3.0，得改性分散液并按质量比1:8，将胶原粉末添加至改性分散液中，搅拌混合并静置6h，收集得改性液并按重量份数计，分别称量45份质量分数85％乙酸溶液、10份改性液和6份六氟异丙醇置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集得纺丝液，将纺丝液置于静电纺丝装置针管中，质量比1:10，将聚氧化乙烯添加至改性分散液中，搅拌混合并通过20#金属针头进行注射，调节静电纺丝电压为10kv，溶液推进速度为0.8ml/h，接受距离为22cm，在20℃、相对湿度为40％下静电纺丝并收集纺丝纤维，即可制备得人工血管用高机械强度型纤维膜材料。
按重量份数计，分别称量47份解离纤维浆液、7份四甲基哌啶、2份naclo和2份溴化钠置于烧杯中搅拌混合并用质量分数5％盐酸调节ph至5.6，在47℃下保温反应2h后，再用质量分数5％氢氧化钠溶液调节ph至7.0，静置冷却至室温，用孔径为0.25微米的滤网过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并收集改性纤维素；按重量份数计，分别称量47份ph为4.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、4份单宁酸和12份改性纤维素添加至烧杯中，搅拌混合并收集混合液，将混合液置于27℃下振荡处理4h，静置冷却至室温在，再在250w下超声分散12min，收集得分散液；将分散液用醋酸调节ph至3.0，得改性分散液并按质量比1:8，将胶原粉末添加至改性分散液中，搅拌混合并静置7h，收集得改性液并按重量份数计，分别称量47份质量分数85％乙酸溶液、12份改性液和7份六氟异丙醇置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集得纺丝液，将纺丝液置于静电纺丝装置针管中，质量比1:10，将聚氧化乙烯添加至改性分散液中，搅拌混合并通过20#金属针头进行注射，调节静电纺丝电压为12kv，溶液推进速度为0.9ml/h，接受距离为23cm，在22℃、相对湿度为42％下静电纺丝并收集纺丝纤维，即可制备得人工血管用高机械强度型纤维膜材料。
按重量份数计，分别称量50份解离纤维浆液、8份四甲基哌啶、2份naclo和2份溴化钠置于烧杯中搅拌混合并用质量分数5％盐酸调节ph至5.6，在50℃下保温反应2h后，再用质量分数5％氢氧化钠溶液调节ph至7.0，静置冷却至室温，用孔径为0.25微米的滤网过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并收集改性纤维素；按重量份数计，分别称量50份ph为4.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、5份单宁酸和15份改性纤维素添加至烧杯中，搅拌混合并收集混合液，将混合液置于35℃下振荡处理5h，静置冷却至室温在，再在300w下超声分散15min，收集得分散液；将分散液用醋酸调节ph至3.0，得改性分散液并按质量比1:8，将胶原粉末添加至改性分散液中，搅拌混合并静置8h，收集得改性液并按重量份数计，分别称量50份质量分数85％乙酸溶液、15份改性液和8份六氟异丙醇置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集得纺丝液，将纺丝液置于静电纺丝装置针管中，质量比1:10，将聚氧化乙烯添加至改性分散液中，搅拌混合并通过20#金属针头进行注射，调节静电纺丝电压为15kv，溶液推进速度为1.2ml/h，接受距离为25cm，在25℃、相对湿度为45％下静电纺丝并收集纺丝纤维，即可制备得人工血管用高机械强度型纤维膜材料。
将本发明制备的实例1，2，3进行性能测试，具体测试结果如下表表1所示：
表1性能测试表
由上表可知，本发明制备的纤维膜材料具有优异的力学性能。