科创中国
新型纳米纤维素基小径血管/输尿管及其生产技术
发布时间: 2019-05-08
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
新技术
行业领域：
城建规划
成果介绍
目前临床上缺乏小胫血管（如冠状动脉）的替换物。由涤纶（PET)或膨体聚四氟乙烯（ePTFE）制备的小径人工血管容易发生血栓。细菌纳米纤维素（BNC）因其独特的纳米纤维网络结构、良好的生物相容性和机械力学性能被认为是制备小径人工血管的优异材料。本项目利用发酵技术，通过具有自主知识产权的管状生物反应器，制备了新型细菌纳米纤维素小径人工管，通过对发酵过程的调控实现结构和性能的可控。BNC小径管内部无分层，结构均一。通过表征其轴向拉伸力学性能、水渗透性及爆破强度，发现该小径管可满足人体多种小胫血管替换的要求。血液相容性研究表明，相比于目前临床上应用的PET和ePTFE人工血管，新型BNC小径管具有更好的抗凝血性能，不易引发血栓。体外细胞试验表明新型BNC小径管对细胞具有无毒性，支持血管内皮细胞、平滑肌细胞粘附和增殖。动物试验表明新型BNC小径管移植后不栓塞，能够快速内皮化，形成新的血管组织。通过独特的相分离方法还可制备BNC基的新型纳米纤维素PVA小径人工血管。该小径管具有梯度纳米纤维网络结构和PVA含量分布，管的缝合强度、顺应性及血液相容性得到了进一步改善，在小径血管和输尿管等器官的替换上具有很好的临床应用前景。 本项目关键技术及特点：利用自行设计的生物反应器，细菌纳米纤维素可同时在两个硅胶管壁产生并最终生长成结构均一的整体纳米纤维素管。具有发酵效率高，成管均匀的特点。技术先进性：利用“细菌纳米纺织工”，通过发酵在线生产具有独特纳米纤维网络结构的小径管，整体结构均匀，强度高，人工难以合成。相分离方法用于制备纳米纤维素PVA小径管的特有纳米纤维网络结构，并且具有PVA含量梯度分布的特性。 创新点：人体血管结构构造非常复杂，人工合成难以模仿。通过微生物在线发酵的技术制造具有类似于血管细胞外基质结构形态的小径管，在发酵过程中和后处理过程中可对其结构进行线上和线下调控，制备满足小胫血管性能要求的纳米纤维素管，思路新颖。
成果亮点
团队介绍
成果资料
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