上海契斯特醫(yī)療科技公司(上海， 201400)

目前臨床使用的人造血管主要由幾種不同的材料制造，包括滌綸、ePTFE、滌綸+涂層材料、金屬支架血管等。其中，使用最多的材料是滌綸材料制作的人造血管，無論是單純的滌綸血管、滌綸+涂層的血管或金屬支架血管， 其主要基材都是滌綸。這表明在臨床使用中滌綸材料已經(jīng)被廣泛接受，成為植入器械的一種標(biāo)準(zhǔn)使用材料。滌綸人造血管，具有一定的孔隙率使得人體的血管內(nèi)膜細(xì)胞能十分迅捷地長(zhǎng)入，并在短期內(nèi)形成光滑的血管內(nèi)膜，成為血管置換術(shù)中不可缺忽替代品。但由于孔隙率的緣故， 在大血管置換時(shí)， 往往需要在臨床前進(jìn)行預(yù)凝操作，有時(shí)候也會(huì)因?yàn)轭A(yù)凝手法的差異導(dǎo)致術(shù)中、術(shù)后失血，增加患者風(fēng)險(xiǎn)。因而目前臨床上選用更多的是有涂層的人造血管。 而這些有涂層的人造血管全部是進(jìn)口產(chǎn)品。它們通過明膠、牛膠原或白蛋白等事先進(jìn)行了涂層，經(jīng)滅菌后包裝成品，可以在臨床時(shí)直接使用， 在使用中能夠保持良好的通暢性和非滲性。但是近來有學(xué)者也對(duì)這些經(jīng)過事先處理過的涂層血管的使用產(chǎn)生疑問，譬如用化學(xué)方法交聯(lián)后是否存在甲醛或者戊二醛殘留，這些殘留是否會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生長(zhǎng)期性的釋放從而影響愈合。為驗(yàn)證不同的交聯(lián)產(chǎn)生的效果，我們以契斯特的滌綸人造血管作為基材，以白蛋白熱交聯(lián)法(該法為契斯特公司推薦的臨床前的預(yù)凝方法)、戊二醛交聯(lián)法以及京尼平等植物提取物交聯(lián)法進(jìn)行了對(duì)比研究。通過研究來找到更適合于滌綸人造血管通過白蛋白涂層的交聯(lián)方法。對(duì)國(guó)產(chǎn)涂層人造血管商品化做些基礎(chǔ)研究。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1 滌綸人造血管

由上海契斯特醫(yī)療科技公司提供，直徑為10 mm的直型血管共10根，長(zhǎng)度均為自然狀態(tài)下150 mm，管壁厚度平均為0.35 mm。在16 kPa壓力下滲水率分別平均為320±10 mL/cm2.min、322±10 mL/cm2.min與316±10 mL/cm2.min。

1.1.2 人血白蛋白

奧克特琺瑪藥劑生產(chǎn)有限公司產(chǎn)品。生產(chǎn)批號(hào)是A045D6661,其人血白蛋白濃度為19.2%，總蛋白含量為20%。

1.1.3 京尼平(批號(hào)111029，純度98%)、兒茶素(批號(hào)111102，純度98%)、原花青素(批號(hào)110923，純度95%)均為上海融禾醫(yī)藥科技有限公司產(chǎn)品。

1.1.4 其他化學(xué)試劑包括甘油、山梨醇、酒精等，均為分析純級(jí)，從上?；瘜W(xué)試劑商店采購(gòu)。

1.2方法

1.2.1 將20%比例人血白蛋白以本公司生產(chǎn)的注射用水稀釋至10%后備置。

1.2.2 取人造血管10根，每根分三段，每段長(zhǎng)50 mm。每種交聯(lián)方式選用6段人造血管。

1.2.3 熱交聯(lián)按契斯特人造血管包裝說明中的規(guī)定的方法，即白蛋白經(jīng)高壓蒸汽131℃滅菌3 min。

1.2.4 戊二醛交聯(lián)，將人造血管浸入以0.03%戊二醛中3 min,取出自由晾干。

1.2.5 京尼平、兒茶素、原花青素交聯(lián)，將人造血管浸入均為0.02%濃度的浸涂液中，3 min,取出自由晾干。

2 試驗(yàn)內(nèi)容

2.1形態(tài)學(xué)觀察用雙目生物顯微鏡(XSP-2C型，精密科學(xué)儀器有限公司)，觀察涂層后的管壁效果。

2.2滲水率檢測(cè)按YY0500中的8.3.3.1進(jìn)行。

2.3涂層材料占重采用重量分析方法測(cè)定，使用萬(wàn)分級(jí)分析電子天平(由上海精密科學(xué)儀器有限公司，型號(hào)TG328A(S))。 涂層前稱重為W1，涂層后稱重為W2，則涂層材料占重=W2-W1。

2.4力學(xué)測(cè)試我們通常接YY0500中的8.3.5.2和8.5.3.2進(jìn)行。測(cè)量縱向和橫向的斷裂強(qiáng)度。測(cè)試儀器為南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)的斷力強(qiáng)度測(cè)試儀,型號(hào)HD026，拉伸速度為10 cm/min。

2.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理用SPSS19.0版軟件進(jìn)行資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，各項(xiàng)數(shù)據(jù)采用均值、標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 制備

3.1制備公用血管

用相同的方法制備公用血管供試驗(yàn)用。用白蛋白配置液與8%甘油和1.5%山梨醇混合液混合，攪拌均勻，將三種規(guī)格的每50 mm一段的血管浸泡入玻璃容器中15 min，然后放入震蕩器中進(jìn)行5 min震蕩，隨后取出再放置10 min后將血管取出放入干燥進(jìn)行60℃烘干2 h，再將它取出重復(fù)浸泡，浸泡2 h后取出置烘箱60℃烘干2 h。

3.2五種不同方式的交聯(lián)

3.2.1 熱交聯(lián)白蛋白滌綸人造血管的制備

從烘箱中取出后裝在不同直徑的不銹鋼管上，尺寸較松，然后將管子豎起，用縫線將一端血管縫掛在不銹鋼管朝上的一端(已經(jīng)打孔可以穿線)，最后將其入高壓滅菌鍋中進(jìn)行131℃滅菌3 min(使用的是上海博迅高壓蒸汽滅菌器，型號(hào)為YXQ-LS-75G)

3.2.2 戊二醛白蛋白滌綸人造血管的制備 取出將其投入已經(jīng)配制好的0.03%戊二醛溶液中3 min，3 min內(nèi)由試驗(yàn)人員不停翻動(dòng)血管，隨后取出瀝干。

3.2.3 京尼平、兒茶素、原花青素白蛋白滌綸人造血管的制備

取出將其投入已經(jīng)配制好的0.01%京尼平溶液、兒茶素溶液和原花青素溶液中各自3 min，3min內(nèi)由試驗(yàn)人員不停翻動(dòng)血管，隨后取出瀝干。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1形態(tài)學(xué)觀察

從40倍顯微鏡下觀察各涂層的的圖像如圖1 所示。有涂層的人造血管在纖維之間明顯有涂層，絲與絲之間無可見孔隙。但我們發(fā)現(xiàn)以熱交聯(lián)(蒸汽法)交聯(lián)后的人造血管表面更柔順且膠原的質(zhì)感更強(qiáng)。而其他二種交聯(lián)方式中戊二醛交聯(lián)會(huì)有明顯變淡黃色，京尼平交聯(lián)后會(huì)有稍稍變藍(lán)色，表面質(zhì)感稍差。后二者的手感均較差，表現(xiàn)為硬度偏高。

最后，利用簡(jiǎn)單算術(shù)平均法求出29個(gè)細(xì)分行業(yè)2010—2016年的指數(shù)計(jì)算主成分平均值及指數(shù)計(jì)算綜合得分平均值（見表5）。

4.2滲水量和涂層材料重量

滲水量空白均值為170，方差為124；涂層材料重量空白對(duì)照組均值為1.04克，方差為0.001 264。

圖1 40X涂層顯微鏡圖像Fig.1 40 X coating microscopic image

4.3力學(xué)檢測(cè)縱向斷裂強(qiáng)度空白均值為329.95 N，方差為51.02。頂破強(qiáng)度空白均值為339.3N，方差為47.64。采用F檢驗(yàn)，a=0.01，統(tǒng)計(jì)學(xué)P值無意義。

5 結(jié)論

5.1不同交聯(lián)方法的涂層力學(xué)性能比較，見表1。

表1不同交聯(lián)方法涂層的力學(xué)性能
Tab.1MechanicalPropertiesofdifferentcrosslinkingmethodsforcoating

檢測(cè)內(nèi)容 方法 滲水量(ml/cm2.min.16KPa)縱向斷裂強(qiáng)度(N)頂破強(qiáng)度(N)涂層重量(g)均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差0.03%戊二醛4.901.14327.408.32341.308.681.0880.0640.02%原花青素5.801.25329.458.24340.007.951.1760.0570.02%兒茶素2.800.75326.47.44343.008.801.1790.0730.02%京尼平5.100.95329.308.44346.309.091.1980.064蒸氣熱交聯(lián)0.600.8329.508.02344.608.431.3610.041

5.2約定a=0.01，F(xiàn)0.99(4,45)為3.83，則可以看出涂層后斷裂強(qiáng)度和頂破強(qiáng)度的改善是不顯著的，即涂層不影響其物理強(qiáng)度。盡管克重的改變從P值來看也不明顯，然而滲水量下降是顯著的，說明涂層后的血管在這方面的改善明顯。

5.3戊二醛法處理后其均值較其他處理方法的重量增加最少。熱交聯(lián)(蒸氣法)處理后的重量均值較其他處理方法增加最多。熱交聯(lián)(蒸氣法)處理后重量增加的方差最小，即改變量的大小最穩(wěn)定。除熱交聯(lián)(蒸氣法)外的其他四組處理后重量改變方差都較大，說明這四種處理方法對(duì)凈重的影響不穩(wěn)定。

5.5從上述5組處理方法實(shí)現(xiàn)的滲水量改變量的方差比較中可以看出熱交聯(lián)(蒸氣法)較其他組明顯地小，即蒸法這種處理方法對(duì)滲水性的改變較為穩(wěn)定。本次試驗(yàn)說明了熱交聯(lián)(蒸氣法)進(jìn)行膠原涂層是一種較為理想的涂層方式。

6 討論

6.1本次試驗(yàn)僅證明熱交聯(lián)(蒸氣法)涂層目前相對(duì)于其他工藝涂層更加有效，但并不表示能夠進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。

6.2本次試驗(yàn)中可以看到用戊二醛法處理后雖然可以使涂層重量增加最少，但是重量改變量不穩(wěn)定以及滲水量減少效果與熱交聯(lián)(蒸氣法)處理后效果稍有不如。加上其自身的毒性因素對(duì)人工血管植入后帶來的生物不良反應(yīng)性，我們認(rèn)為應(yīng)該拋棄以此方法進(jìn)行膠原涂層處理人工血管。

6.3花青素、兒茶素、京尼平等處理方法從一定意義上拓展了膠原涂層處理工藝的思路，不僅從生物相容性方面， 還從處理后的涂層增重等方面都有所改良。今后應(yīng)再多次重復(fù)此類處理方法，來發(fā)掘更優(yōu)的涂層處理工藝。

6.4熱交聯(lián)(蒸氣法)膠原涂層處理方法作為商業(yè)化產(chǎn)品，我們不僅仍舊需要重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，摸索最優(yōu)數(shù)據(jù)，并且我們還應(yīng)該在無菌環(huán)境下再作一些包裝、滅菌后的實(shí)驗(yàn)，來討論對(duì)成品上市的包裝、存貯以及動(dòng)物源性、同源性產(chǎn)品對(duì)其保存和使用的性能改變。

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