1、人工血管曾用過(guò)哪些材料呢？心血管疾病是危害人類健康的常見(jiàn)疾病之一， 比 較嚴(yán)重的患者，其主要的和輔助的治療手段為血管移 植，自體血管來(lái)源有限。因此，臨床上需要大量的人 工血管作為移植替代物。人工血管曾用過(guò)哪些材料呢？ 接下來(lái)，就帶你了解一下吧！人工血管為細(xì)胞的黏附、 遷移與增值提供臨時(shí)支 撐環(huán)境，需要具備良好的生物相容性，有適宜的降解 速度，易加工成多孔結(jié)構(gòu)，并具有合適的孔隙率，有 利于細(xì)胞的浸潤(rùn)與增值， 具有一定的力學(xué)性能。 加工 成人工血管支架后，在體內(nèi)能夠提供支撐作用，能夠 承受手術(shù)過(guò)程中的縫合拉力與生物體血壓變化，并與 天然血管順應(yīng)性相匹配。人造血管的研制開(kāi)始于 20 世紀(jì)初，各國(guó)學(xué)者

2、首先 采用金屬、玻璃、聚乙烯、硅橡膠等材料制成的管狀 物進(jìn)行大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，但因其易在短期內(nèi)并發(fā)腔內(nèi)血 栓而未能在臨床上得到廣泛應(yīng)用。隨著生物醫(yī)學(xué)工程 學(xué)和生物材料學(xué)的發(fā)展，人工血管的研究得到廣泛的 應(yīng)用，人工血管材料得到不斷更新，主要有天然材料 和合成材料。膠原膠原蛋白(Collagen )是細(xì)胞外基質(zhì)(ECM 的主 要成分。 1986 年， Weinberg 等人首次將膠原凝膠作 為人工血管支架在體外構(gòu)建動(dòng)脈模擬管狀物。膠原有 著卓越的生物相容性，可促進(jìn)細(xì)胞黏附，但其力學(xué)性 能較差，需要通過(guò)各種方法進(jìn)行改性：如紫外交聯(lián)處 理、同其他高分子生物材料混合、在膠原層上種植細(xì) 胞等方法。脫細(xì)胞基質(zhì)

3、使用同種異體或異種來(lái)源的脫細(xì)胞基質(zhì)作為支架 材料，是近年來(lái)制備工程化組織工程支架材料的最新 技術(shù)。脫細(xì)胞基質(zhì)材料保留了大部分胞外基質(zhì)蛋白，如膠原蛋白、彈性蛋白等，同時(shí)除去了其免疫原性， 在人工血管領(lǐng)域有良好的應(yīng)用。膨 體 聚 四 氟 乙 烯 PTFE膨體 PTFE 人工血管首先在美國(guó)和日本進(jìn)行動(dòng)物 試驗(yàn)，于 1971 年人體臨床開(kāi)始實(shí)際應(yīng)用。 目前已應(yīng)用 到人體的各部分如：內(nèi)徑 1mm-115m 的膨體 PTFE 人工 血管已應(yīng)用于腦外科手術(shù)，內(nèi)徑 2mmB勺人工血管已應(yīng) 用于心臟搭橋手術(shù)。膨體 PTFE 人工血管是有微細(xì)的無(wú) 規(guī)小纖維連接著 PTFE 小結(jié)節(jié)所形成。這些小纖維間隙 充滿了空氣

4、，擁有 50%的氣孔結(jié)構(gòu)，而小結(jié)節(jié)的間隙 則為 15 卩m-30 卩 m 的連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)。它具有以下特點(diǎn)：(1) 抗血栓性和人體適應(yīng)性優(yōu)；(2)不漏血液； (3) 即使彎曲了也不會(huì)纏繞； (4) 縫合容 易，不會(huì)裂開(kāi)。由于 ePTFE 具有電負(fù)性表面，可以有 效防止血小板凝聚與血栓形成，用其制備的大口徑人 工血管，其五年通常率可達(dá)到 91%95%，且不引起炎 癥反應(yīng)，已被廣泛用于臨床。 然而，由于其順應(yīng)性差， 無(wú)新生血管生成等問(wèn)題導(dǎo)致將 ePTFE 用于小口徑人 工血管移植時(shí)，通暢率下降至 45%。聚 氨 酯 PU 小口徑人造血管的研制與開(kāi)發(fā)一直是國(guó)際上近十 年來(lái)的熱點(diǎn)，但是到目前為止都沒(méi)有正

5、式的產(chǎn)品誕生， 原因在于小口徑人造血管的生物相容性和抗凝血的要 求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的大口徑人造血管。近年來(lái)聚氨酯(PU)材料倍受關(guān)注，這種材料與ePTFE 相比較具有更優(yōu)良的生物相容性，有人認(rèn)為用 PU材料制作的人造血管可以解決上述問(wèn)題，因此它是 國(guó)外許多學(xué)者目前研究的方向。對(duì)于 PU 型小口徑人造 血管，在我國(guó)也有不少的研究報(bào)道。聚氨酯材料的微相分離結(jié)構(gòu)使其具有比其它高分 子材料更好的生物相容性 ( 包括血液相容性和組織相 容性)，這種結(jié)構(gòu)非常類似生物體血管內(nèi)壁： 宏觀上是 十分光滑的表面，但是從微觀上看，卻是一個(gè)雙層脂 質(zhì)的液體基質(zhì)層，中間嵌有各類糖蛋白和糖脂質(zhì)。這 種宏觀光滑、微觀多相分離的

6、結(jié)構(gòu)使其血管壁具有優(yōu) 異的抗凝血性能。同時(shí)PU 又具有優(yōu)異的耐疲勞性、耐 磨性、高彈性和高強(qiáng)度，因此被廣泛用于生物醫(yī)學(xué)材 料領(lǐng)域，用于制作人工心臟、人工肝、介入導(dǎo)管及高 分子控緩釋藥物等等。PU 用于生物體內(nèi)已有多年的歷史，而 PU 用于人 造血管的研究?jī)H 10 年的歷史。Gupta 將 PU 與聚酯混 編在一起，制成一種與人頸總動(dòng)脈順應(yīng)性極為相似的 內(nèi)徑為 46mmt勺人造血管，在犬體內(nèi)試驗(yàn)表明植入 6 個(gè)月后，該血管通暢率良好，而且血管表面形成了一 薄層穩(wěn)定的新生內(nèi)膜。Jeschke 則研制出內(nèi)徑 1.5mm,長(zhǎng) 10mm 勺 PU 血管,將其經(jīng)過(guò)碳化處理得到的PU血管與ePTFE血管進(jìn)行動(dòng) 物實(shí)驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn) PU 血管比 ePTFE 血管具備更優(yōu)良的 性能。雖然 PU 植入人體內(nèi)的歷史已有 30 年，但是迄今 為止，已有的 PU 材料還不能滿足人造血管臨床應(yīng)用的 高標(biāo)準(zhǔn)。如在長(zhǎng)期使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn) PU 在體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)老 化降解和鈣化現(xiàn)象，材料出現(xiàn)裂紋，甚至全部破壞。 許多研究者對(duì) PU 的降解機(jī)理進(jìn)行了研究，認(rèn)為 PU 降 解機(jī)理主要為免疫反應(yīng)細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、 異物巨細(xì)胞 所引起的氧化降解。從前期所做的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，我們 發(fā)現(xiàn)植入到狗頸動(dòng)脈的小口徑 PU 復(fù)合人造血管，2 個(gè) 月后行組織病理檢查，發(fā)現(xiàn)人造血管的管壁內(nèi)有較多 散在的炎性細(xì)胞的侵潤(rùn)，進(jìn)一步證實(shí)