使用脫細胞化血管片的人工血管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于血管移植的人工血管及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對冠狀動脈及外周血管的粥樣硬化，進行手術(shù)置換或搭橋手術(shù)治療。對于直徑5毫米或更小的患病部分，自體血管是用于置換的優(yōu)選移植物，其中最常用的移植物是自體的乳內(nèi)動脈、橈動脈和隱靜脈，已知這些移植物具有良好的通暢率。然而，存在一些問題，諸如為獲得移植物而不可避免的侵入，根據(jù)每個病例的移植物長度或質(zhì)量的可變性，以及在再次手術(shù)的病例中(這種情況中移植物已經(jīng)被使用)移植物的不可獲得性。
[0003]另一方面，人工血管如滌綸(Dacron)和ePTFE已用于四肢的周圍血管的血管重建，但由于早期血栓形成以及內(nèi)膜肥厚，人工血管不能用于直徑小的血管如冠狀動脈。近年來，通過用組織工程技術(shù)將細胞接種在人工血管內(nèi)以用血管內(nèi)皮細胞覆蓋人工血管腔從而防止血液凝固已成為可能。然而，在手術(shù)前，必須從患者取出骨髓、培養(yǎng)并移植到人工血管，這需要時間而且費用昂貴。特別是，在緊急情況下如冠狀動脈旁路移植術(shù)中，其實用性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](本發(fā)明要解決的技術(shù)問題)
本發(fā)明要解決的問題是提供一種人工血管，其能夠移植到小直徑的血管，可以調(diào)整到任意大小的直徑，改善獲取移植物時的侵入性，并且克服了移植物供應(yīng)的問題。
[0005](解決所述問題的手段)
為了解決上述問題，本發(fā)明人已進行了認真研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過以下方式制備的人工血管在移植后具有優(yōu)良的耐壓性和通暢性(patency):處理脫細胞化血管片從而使與流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織組成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而當(dāng)所述血管片被加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的血管片部分(重疊寬度)由除去內(nèi)膜組織后的中膜組織組成，所述脫細胞化血管片通過以下方式制備:將來自動物的血管加工成片然后脫細胞，或?qū)碜詣游锏难苊摷毎缓髮⑵浼庸こ善?，以及用組織粘合劑將脫細胞的血管片加工成卷結(jié)構(gòu)。由此完成了本發(fā)明。
[0006]因此，本發(fā)明可包括由脫細胞化管狀結(jié)構(gòu)和組織粘合劑制備的人工血管，所述脫細胞化管狀結(jié)構(gòu)是通過將脫細胞化的、片狀的血管(脫細胞化血管片)加工成卷結(jié)構(gòu)而制備的，其中所述脫細胞化血管片與人工血管內(nèi)流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織組成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而脫細胞化血管片當(dāng)加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的片部分(重疊寬度)由中膜組織構(gòu)成，并且其中組織粘合劑應(yīng)用于所述重疊寬度。
[0007]此外，本發(fā)明包括制備人工血管的方法，該方法包括以下步驟(I)至(5):
(I)(A)或者(B)的制備脫細胞化血管片的步驟:
(A)將來自動物的血管加工成片以制備血管片的步驟和將血管片脫細胞以制備脫細胞化血管片的步驟，或 (B)將來自動物的血管脫細胞以制備脫細胞化血管的步驟和將脫細胞化血管加工成片以制備脫細胞化血管片的步驟，
(2)處理脫細胞化血管片的步驟，從而當(dāng)脫細胞化血管片被加工成卷結(jié)構(gòu)時與人工血管內(nèi)流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織形成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而脫細胞化血管片當(dāng)加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的片部分(重疊寬度)由中膜組織構(gòu)成，內(nèi)膜組織被除去，
(3)應(yīng)用組織粘合劑至所述脫細胞化血管片的重疊寬度的步驟，
(4)將脫細胞化血管片加工成卷結(jié)構(gòu)并將所述重疊寬度粘合在一起以制備人工血管的步驟，和
(5)用組織粘合劑涂覆所述得到的人工血管的外周表面的步驟。
[0008]另外，本發(fā)明可包括用于人工血管的試劑盒，該試劑盒包含脫細胞化血管片或通過將脫細胞化血管片加工成卷結(jié)構(gòu)而制備的脫細胞化管狀結(jié)構(gòu)，以及組織粘合劑，其中所述脫細胞化血管片與人工血管內(nèi)流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織組成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而脫細胞化血管片當(dāng)加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的片部分(重疊寬度)由中膜組織組成，并且其中組織粘合劑應(yīng)用于所述重疊寬度。
[0009]發(fā)明效果
按照本發(fā)明，(I)使制備能夠被移植到小直徑血管中的小直徑人工血管成為可能；(2)有可能由脫細胞化血管片制備各種直徑的血管，從而允許制備適合于移植部位的血管的人工血管；(3)在使用來自異源動物的血管的情況中，移植物供應(yīng)或?qū)Ψ腔疾〔糠值钠渌M織的侵襲性問題得到了補救；(4)由于支架被脫細胞化，即使使用來自異源動物的血管，也不發(fā)生免疫排斥或者免疫排斥被大大降低；以及(5)移植之后，管腔被內(nèi)皮覆蓋，自體組織被引入到支架中，從而提供了具有長期通暢性并且理想性接近于自體血管的人工血管。
[0010]附圖簡述
圖1是本發(fā)明的人工血管在移植時的照片。
[0011]圖2是移植后三周本發(fā)明的人工血管的血管壁組織的照片。
[0012]本發(fā)明最佳實施方式
本發(fā)明可包括由脫細胞化管狀結(jié)構(gòu)和組織粘合劑制備的人工血管，所述脫細胞化管狀結(jié)構(gòu)是通過將脫細胞化的、片狀的血管(脫細胞化血管片)加工成卷結(jié)構(gòu)而制備的，其中所述脫細胞化血管片與人工血管內(nèi)流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織組成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而脫細胞化血管片當(dāng)加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的片部分(重疊寬度)由中膜組織組成，并且其中組織粘合劑應(yīng)用于所述重疊寬度。
[0013]如本文所用，中膜組織是存在于內(nèi)膜下的彈性層中富含的層狀組織。
[0014]如本文所用，內(nèi)膜組織是由內(nèi)皮細胞支持性組織(基底膜)主要是膠原纖維組成的組織。
[0015]如本文所用，組織粘合劑用于維持人工血管的形狀，包括纖維蛋白膠、氰基丙烯酸酯可聚合膠和其中明膠和間苯二酚用甲醛交聯(lián)的明膠膠體。尤其優(yōu)選使用纖維蛋白膠作為組織粘合劑。
[0016]當(dāng)纖維蛋白膠用作粘合劑時，優(yōu)選為了改善本發(fā)明人工血管的耐壓性，在將纖維蛋白原涂擦到重疊寬度之后，應(yīng)用凝血酶和纖維蛋白原。
[0017]本發(fā)明的人工血管可優(yōu)選是這樣的，即當(dāng)纖維蛋白膠用作組織粘合劑時，應(yīng)用IU/mL至160 U/mL的凝血酶。
[0018]本發(fā)明的人工血管可優(yōu)選是這樣的，即當(dāng)纖維蛋白膠用作組織粘合劑時，應(yīng)用4mg/mL至250 mg/mL的纖維蛋白原。
[0019]本發(fā)明的人工血管可以制備成這樣，即可根據(jù)移植部位血管的大小而適當(dāng)?shù)剡x擇內(nèi)徑大小。例如，選擇內(nèi)徑為約I mm至約20 mm的人工血管。
[0020]本發(fā)明的脫細胞化血管片可優(yōu)選是通過將來自動物的血管加工成片然后脫細胞化而制備的脫細胞化血管片，或者是通過將來自動物的血管脫細胞化然后加工成片而制備的脫細胞化血管片。
[0021]如本文所用，血管優(yōu)選選自動脈或靜脈。具體而言，動脈可優(yōu)選選自主動脈、頸動脈、乳內(nèi)動脈、橈動脈和胃網(wǎng)膜動脈。
[0022]本發(fā)明的人工血管可以是這樣的，即組織粘合劑涂覆在其外周表面，因為當(dāng)人工血管的外周表面涂覆有組織粘合劑時，人工血管發(fā)揮改善的耐壓性和減少的組織粘連的效果O
[0023]本發(fā)明人工血管的耐壓性可根據(jù)移植部位而適當(dāng)改變，優(yōu)選為400 mmHg或更多。
[0024]本發(fā)明包括制備人工血管的方法，包括以下步驟(I)至(5):
(1)(A)或者(B)的制備脫細胞化血管片的步驟:
(A)將來自動物的血管加工成片以制備血管片的步驟和將血管片脫細胞以制備脫細胞化血管片的步驟，或
(B)將來自動物的血管脫細胞以制備脫細胞化血管的步驟和將脫細胞化血管加工成片以制備脫細胞化血管片的步驟，
(2)處理脫細胞化血管片的步驟，從而當(dāng)脫細胞化血管片被加工成卷結(jié)構(gòu)時與人工血管內(nèi)流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織構(gòu)成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而脫細胞化血管片當(dāng)加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的片部分(重疊寬度)由中膜組織構(gòu)成，內(nèi)膜組織被除去，
(3)應(yīng)用組織粘合劑至所述脫細胞化血管片的重疊寬度的步驟，
(4)將脫細胞化血管片加工成卷結(jié)構(gòu)并將所述重疊寬度粘合在一起以制備人工血管的步驟，和
(5)用組織粘合劑涂覆所述得到的人工血管的外周表面的步驟。
[0025]當(dāng)纖維蛋白膠用作組織粘合劑時，用于制備本發(fā)明的人工血管的方法優(yōu)選在步驟
(3)中包括將纖維蛋白原涂擦到重疊寬度的步驟和將凝血酶和纖維蛋白原應(yīng)用到重疊寬度的步驟。
[0026]制備本發(fā)明人工血管的方法可以是這樣的，即脫細胞化選自高靜水壓、表面活性劑、酶、高滲溶液/低滲溶液以及凍融。
[0027]制備本發(fā)明人工血管的方法可以是這樣的，即在脫細胞化中，基底膜的結(jié)構(gòu)在脫細胞化后被保持。
[0028]制備本發(fā)明人工血管的方法可優(yōu)選進一步包括用脫氧核糖核酸酶處理的步驟和/或用酒精處理的步驟。
[0029]本發(fā)明可包括用于人工血管的試劑盒，該試劑盒包含脫細胞化血管片或通過將脫細胞化血管片加工成卷結(jié)構(gòu)而制備的脫細胞化管狀結(jié)構(gòu)，以及組織粘合劑，其中所述脫細胞化血管片與人工血管內(nèi)流動的血液接觸的部分由內(nèi)膜組織組成，該內(nèi)膜組織襯有中膜組織，而脫細胞化血管片當(dāng)加工成卷結(jié)構(gòu)時重疊的片部