高支撐性PHBV-PLA機(jī)織人造血管的研究.pdf

1、聚β-羥基丁酸-co-羥基戊酸共聚酯（PHBV）是一種具有優(yōu)異的生物相容性和可降解性能的生物材料；聚乳酸（PLA）在醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛；PHBV/PLA材料是經(jīng)由PHBV和PLA共混而成，同樣具有優(yōu)異的生物相容性。該材料制成連續(xù)的長絲，已應(yīng)用于中型口徑人造血管的開發(fā)，但此前開發(fā)的機(jī)織PHBV/PLA人造血管植入生物體后易發(fā)生塌陷，存在支撐力不足的問題，本文著重通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制備工藝，在保證人造血管基本生物力學(xué)性能和生物相容性的同

2、時提高PHBV/PLA人造血管的整體性能，特別是徑向支撐性能，推進(jìn)了PHBV/PLA材料在人造血管領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　機(jī)織人造血管的徑向支撐力可通過制備原料、結(jié)構(gòu)及制備工藝的合理設(shè)計得以實現(xiàn)，因此，為了提高人造血管的徑向支撐力，本課題從纖維材料規(guī)格的選擇、組織結(jié)構(gòu)及制備工藝的設(shè)計和相關(guān)性能測試分析方面展開研究。
　　首先，通過對PHBV/PLA復(fù)絲力學(xué)性能的檢測總結(jié)，明確僅選用PHBV/PLA復(fù)絲作為原料不足以為人造血管提供足

3、夠的徑向支撐力。因此，從人造血管的結(jié)構(gòu)出發(fā)，引入PET單絲以提高其徑向支撐性能，同時，結(jié)合生物體動脈的多層結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一種以緯二重為基礎(chǔ)組織、具有雙層管壁結(jié)構(gòu)的機(jī)織人造血管。該結(jié)構(gòu)外層管壁采用支撐力好的PET單絲；內(nèi)層管壁采用生物相容性能優(yōu)異的PHBV/PLA復(fù)絲，利用PHBV/PLA良好的生物相容性及可降解性能，保證人造血管的生物性能。同時，外層的單絲為人造血管提供了良好的徑向支撐和彈性回復(fù)性能，使得制備的人造血管同時滿足生物相容性和

4、高支撐性的要求。
　　其次，參考人造血管制備的基本性能要求，對PHBV/PLA復(fù)絲進(jìn)行上漿處理，以提高其可織性。再通過合理的實驗方案和織造工藝參數(shù)設(shè)計，在專用小樣織機(jī)上成功制備了13種內(nèi)徑為8mm的機(jī)織人造血管管坯，并對織造的人造血管管坯進(jìn)行后處理，包括退漿、去污、熱定形等。研究表明，后處理后的機(jī)織人造血管的經(jīng)、緯紗密度均有增加，紗線排列更加緊密。
　　然后，對制備的人造血管進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)性能測試，包括經(jīng)緯密、管壁厚

5、度、內(nèi)徑、水滲透率、拉伸強(qiáng)力、徑向支撐力及彈性回復(fù)性和順應(yīng)性等，試驗結(jié)果表明，本課題研制的機(jī)織人造血管各方面性能優(yōu)良，徑向支撐力大大提高。
　　最后，對制備的人造血管進(jìn)行生物相容性研究，利用CCK-8法對制備的人造血管進(jìn)行細(xì)胞毒性測試，通過測試其吸光度值間接檢測試樣的細(xì)胞活性程度。實驗結(jié)果表明，本文制備的緯二重PHBV/PLA機(jī)織人造血管的整體細(xì)胞活性達(dá)80％，生物相容性能優(yōu)異，具有較低的細(xì)胞毒性，可以應(yīng)用于生物體的植入。本文通過