一种机织人造血管的制备方法[发明专利]

*CN102920531A*

(10)申请公布号 CN 102920531 A(43)申请公布日 2013.02.13

(12)发明专利申请

(21)申请号 201210445091.0(22)申请日 2012.11.08

(71)申请人东华大学

地址201620 上海市松江区人民北路2999

号(72)发明人王璐 杨小元 李毓陵 关国平

关颖(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司

31001

代理人翁若莹 王婧(51)Int.Cl.

A61F 2/06(2013.01)D03D 1/00(2006.01)D03D 15/00(2006.01)

()发明名称

一种机织人造血管的制备方法(57)摘要

本发明涉及一种机织人造血管的制备方法，其特征在于，具体步骤为：以涤纶编织纱线、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线中的任意一种作为经纱，以涤纶复丝、涤纶编织纱线、真丝、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线中的任意一种作为纬纱，在机织机上织造机织人造血管，织造前纱线无需上浆。织造过程中，编织纱线断头率为0，所制备机织人造血管中真丝含量可为0-100％。织造后人造血管无需退浆。本发明的制备方法中，编织纱线中真丝的含量和比例可以调节，编织纱线较复丝耐磨性能提高，使用前无需上浆，可减少织前准备和退浆步骤，杜绝退浆不净造成的人造血管植入后引起炎症反应，且可减少退浆废水对环境的影响。CN 102920531 A权利要求书 1 页 说明书 4 页权利要求书1页 说明书4页

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权 利 要 求 书

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1.一种机织人造血管的制备方法，其特征在于，具体步骤为：采用涤纶编织纱线、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线中的任意一种作为经纱，在机织机上织造机织人造血管，织造前纱线无需上浆。

2.如权利要求1所述的机织人造血管的制备方法，其特征在于，在织造机织人造血管时，采用涤纶复丝、涤纶编织纱线、真丝、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线中的任意一种作为纬纱。

3.如权利要求1所述的机织人造血管的制备方法，其特征在于，所述的机织人造血管的基础组织为平纹组织，斜纹组织和缎纹组织中的任意一种。

4.如权利要求1所述的机织人造血管的制备方法，其特征在于，所述的机织人造血管的内壁上分布有涤纶和真丝。

5.如权利要求1所述的机织人造血管的制备方法，其特征在于，所述的机织人造血管的直径为1-42mm。

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说 明 书

一种机织人造血管的制备方法

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技术领域

本发明涉及一种机织人造血管的制备方法，特别是涉及一种运用组织混构和纱线

混构的丝涤混构机织人造血管的制备方法。

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背景技术

随着人类生活条件的提高，血管类疾病的发病率日益增高，治疗血管类疾病的有

效手段之一是血管移植。用于血管移植的血管替代品有自体或异体的血管及其他管道组织；或者其他如机织、针织或非织方法制成的纺织基人造血管。目前纺织基人造血管由于制造成本较低、性能稳定，在血管移植领域已广泛应用并取得了良好的效果。但是纺织基人造血管多采用单一材料制成，故如何使纺织基人造血管兼具良好的物理机械性能和生物相容性成为目前学者研究的重要方向。

[0003] 为弥补纺织基人造血管材料单一造成其综合性能不佳的缺点，现多采用涂层等方法，将生物相容性好的材料与机械性能优良的材料结合在一起。Michiko Sato等在《Small-diameter vascular grafts of Bombyx mori silk fibroin prepared by a combination of electrospinning and sponge coating》中采用丝素作为原料，经静电纺制成人造血管并使用silk sponge对其进行涂层。丝素的应用使该人造血管具有良好的生物相容性和适当的水渗透性，且经silk sponge涂层后的人造血管其拉伸性能得到很好的改善。但是由于丝素在物理机械性能上的缺陷和涂层与管坯之间顺应性的不匹配，涂层后的人造血管顺应性变差。丝素具有良好的生物性能，但是其力学性能使其在人造血管的应用中受到局限，因此如何将丝素与力学性能较好的材料有效组合，并采用相关方法成型人造血管成为研究的主要方向。

[0004] 涤纶具有较好的力学性能，其在人造血管中的应用由来已久，在大口径人造血管中广泛应用。机织人造血管尺寸稳定性好，且机械性能优良。故可利用机织方法将涤纶与真丝结合，成型兼具涤纶良好力学性能和真丝优良生物性能的人造血管。纱线分为单丝和复丝，由于复丝力学性能优于同密度单丝，所以织造中常选用复丝，但是复丝在织造过程中，若作为经纱，会受到织机上如钢筘、综丝眼的摩擦，容易产生断头，影响织造的顺利进行，所以复丝在织造前需要进行上浆，以提高复丝的耐磨性等物理机械性能。杨志清等在《涤纶长丝上浆工艺技术小结》中对涤纶长丝的上浆方式和浆料选择进行了研究，提出在有梭织机上织造时，涤纶浆料宜选择PVA和GM型丙烯酸混合浆料，且应在织造过程中加入平滑剂、抗静电剂、消泡剂等上浆助剂；程宏科等在《蚕丝上浆工艺研究及生产实践》中提到，为防止蚕丝在织造过程中丝纤维产生毛丝和断头，应采用天然变性淀粉和PVA的混合浆料对真丝进行上浆，以提高真丝的抱合力、强力和耐磨性，利于织造过程的进行。上浆虽然是提高纱线强力、降低断头率、提高织造效率的重要手段，但是，如张斌等在《浆纱污染与环境保护》中提到的，PVA等浆料在使用时需加入部分聚酯浆料或其它浆料，不仅退浆有很大难度，且退浆后的废水，其中成分难以降解，或降解中间产物有毒，故对环境污染相当严重，这在强调环境保护的今天，无疑是不可取的。并且，人造血管需要植入体内，与人体血液直接

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说 明 书

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接触，若浆料不能退净，会引起人体炎症反应。发明内容

本发明的目的是提供一种机织人造血管的制备方法，纱线在织造前无需上浆，且织造过程中断头率低。

[0006] 为了达到上述目的，本发明提供了一种机织人造血管的制备方法，其特征在于，具体步骤为：采用涤纶编织纱线、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线中的任意一种作为经纱，在机织机上织造机织人造血管，织造前纱线无需上浆。[0007] 优选地，在织造机织人造血管时，采用涤纶复丝、涤纶编织纱线、真丝、真丝编织纱线和涤纶真丝混合编织纱线中的任意一种作为纬纱。[0008] 优选地，所述的机织人造血管的基础组织为平纹组织，斜纹组织和缎纹组织中的任意一种。

[0009] 优选地，所述的机织人造血管的内壁上分布有涤纶和真丝。[0010] 优选地，所述的机织人造血管的直径为1-42mm。[0011] 本发明的原理为：

[0012] 本发明的丝涤混构机织人造血管的混构可通过纱线混构来实现，纱线混构采用编织的方法，编织纱线作为经纱，织造前无需上浆。纬纱采用编织纱线或复丝，编织纱线由于其耐磨性较好，所以用作经纱时可直接进行织造，无需上浆，无需添加其他助剂，既简化了纱线整理步骤，又提高了织造效率，而且可以免去退浆步骤，杜绝了由于退浆不完全导致的浆料残余引起的人体炎症反应。

[0013] 本发明的丝涤混构机织人造血管的混构也可通过组织混构来实现，即通过管状组织的组织设计如经纬向纱线种类、密度配置，不同织物组织选择以及经纬密度调整来实现，其基础组织可为平纹、斜纹或缎纹。本发明制备的人造血管，其管状内壁上分布有真丝和涤纶，可充分利用真丝良好的生物相容性和涤纶良好的力学性能；其内壁上真丝与涤纶的含量可通过组织设计及纱线组成来调节，制成的人造血管中真丝含量可为0-100％。[0014] 本发明的丝涤混构机织人造血管的制备方法，运用机织组织设计和编织纱线技术，实现机织人造血管内壁上真丝与涤纶的混构和分布控制。其中组织设计主要是管状织物基础组织选择，包括三元组织(平纹、斜纹、缎纹)，变化组织(平纹变化组织、斜纹变化组织、缎纹变化组织)，联合组织(条格组织、透孔组织等)，由于管状织物其基础组织不宜太复杂，所以本制备方法中管状织物的基础组织主要为平纹组织，斜纹组织和缎纹组织。管状织物的经纱可采用涤纶编织纱线，真丝编织纱线，涤纶真丝混合编织纱线，其中混合编织纱线中涤纶与真丝的含量及比例可以通过编织参数进行调整。纬纱可采用涤纶复丝，涤纶编织纱线，真丝，真丝编织纱线，涤纶真丝混合编织纱线。由于编织纱线耐磨性能提高，所以织造前经纱无需上浆，织造完成后无需退浆。[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0016] 本发明的丝涤混构机织人造血管的制备方法，其内壁上真丝和涤纶的含量及分布可通过组织设计和编织技术来控制；编织纱线作为经纱时，织造前无需上浆，且由于编织纱线耐磨性能提高，织造过程中无需添加其他如抗静电剂等的助剂，断头率下降，织造效率提高。另外，由于无需上浆，可避免浆料残余造成的人造血管植入后导致的炎症反应，以及退

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说 明 书

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浆废液对环境的污染。

具体实施方式

[0017] 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本发明的范围。此外，在阅读了本发明的内容之后，本领域人员可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。[0018] 实施例1

[0019] 经纱采用真丝编织纱线，由3股66D真丝(江苏省苏豪国际集团丝线实业有限公司)编织而成；纬纱采用100D/36f涤纶复丝(江苏省振吴医用针线厂)，基础组织选用2/2斜纹。设计直径为20mm。

[0020] 在机织机上成型丝涤混构机织人造血管，经密为500根/10cm，纬密为300根/10cm。织造前纱线无需上浆。[0021] 织造过程中断头率为0，成型的人造血管内壁真丝含量为65.8％。[0022] 经脱胶处理后，人造血管顶破强度为29.8N/mm2。

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[0023] 将1×10个猪髂动脉内皮细胞(PIEC)种植于处理好的、面积为1.4cm2的人造血管上，常规培养3天后，进行MTT分析，在492nm波长下测试吸光度(OD)。每个样品设3个平行样，市售商用ePTFE人造血管作为对照。结果表明，机织人造血管的平均OD值为0.85，市售商用ePTFE人造血管的平均0D值为0.28。机织人造血管的OD值显著大于商用ePTFE人造血管的OD值，证明该机织人造血管更有利于细胞生长。[0024] 实施例2

[0025] 经纱采用真丝编织纱线，由2股66D真丝(江苏省苏豪国际集团丝线实业有限公司)和50D/36f涤纶(江苏省振吴医用针线厂)编织而成；纬纱采用1股66D真丝(江苏省苏豪国际集团丝线实业有限公司)与2股30D/36f涤纶(江苏省振吴医用针线厂)编织而成，基础组织选用2/2斜纹。设计直径为6mm。

[0026] 在机织机上成型丝涤混构机织人造血管，经密为400根/10cm，纬密为400根/10cm。织造前纱线无需上浆。[0027] 织造过程中断头率为0，成型的人造血管内壁真丝含量为46.5％。[0028] 经脱胶处理后，人造血管顶破强度为30.5N/mm2。

4

[0029] 将1×10个猪髂动脉内皮细胞(PIEC)种植于处理好的、面积为1.4cm2的人造血管上，常规培养3天后，进行MTT分析，在492nm波长下测试吸光度(OD)。每个样品设3个平行样，市售商用ePTFE人造血管作为对照。结果表明，机织人造血管的平均OD值为0.87，市售商用ePTFE人造血管的平均OD值为0.30。机织人造血管的OD值显著大于商用ePTFE人造血管的OD值，证明该机织人造血管更有利于细胞生长。[0030] 实施例3

[0031] 经纱采用真丝编织纱线，由3股66D真丝(江苏省苏豪国际集团丝线实业有限公司)编织而成；纬纱采用真丝编织纱线，由3股44D真丝(江苏省苏豪国际集团丝线实业有限公司)编织而成，基础组织选用5/3经面缎纹。设计直径为42mm。[0032] 在机织机上成型丝涤混构机织人造血管，经密为300根/10cm，纬密为300根/10cm。织造前纱线无需上浆。

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说 明 书

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织造过程中断头率为0，成型的人造血管内壁真丝含量为100％。

[0034] 经脱胶处理后，人造血管顶破强度为26.4N/mm2。

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[0035] 将1×10个猪髂动脉内皮细胞(PIEC)种植于处理好的、面积为1.4cm2的人造血管上，常规培养3天后，进行MTT分析，在492nm波长下测试吸光度(OD)。每个样品设3个平行样，市售商用ePTFE人造血管作为对照。结果表明，机织人造血管的平均OD值为0.91，市售商用ePTFE人造血管的平均OD值为0.26。机织人造血管的OD值显著大于商用ePTFE人造血管的OD值，证明该机织人造血管更有利于细胞生长。[0036] 实施例4

[0037] 经纱采用涤纶编织纱线，由2股50D/36f涤纶(江苏省振吴医用针线厂)和1股75D/36f涤纶(江苏省振吴医用针线厂)编织而成；纬纱采用100D/36f涤纶(江苏省振吴医用针线厂)，基础组织选用1/1平纹。设计直径为1mm。在机织机上成型丝涤混构机织人造血管，经密为400根/10cm，纬密为300根/10cm。织造前纱线无需上浆。[0038] 织造过程中断头率为0，成型的人造血管内壁真丝含量为0。[0039] 经脱胶处理后，人造血管顶破强度为22.1N/mm2。

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[0040] 将1×10个猪髂动脉内皮细胞(PIEC)种植于处理好的、面积为1.4cm2的人造血管上，常规培养3天后，进行MTT分析，在492nm波长下测试吸光度(OD)。每个样品设3个平行样，市售商用ePTFE人造血管作为对照。结果表明，机织人造血管的平均OD值为0.93，市售商用ePTFE人造血管的平均OD值为0.24。机织人造血管的OD值显著大于商用ePTFE人造血管的OD值，证明该机织人造血管更有利于细胞生长。

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