인공혈관의 공통재료 및 제조기술
인공혈관의 공통재료 및 제조기술 – 초음파 스프레이 코팅 – Cheersonic
인간 동맥의 구성
인간의 동맥은 내막, 중막, 외막의 세 층으로 구성됩니다. 직경과 위치가 다른 혈관은 각 층의 두께가 다릅니다. 에:
내막은 혈액과 직접 접촉하고 기저막에 부착된 결합 조직 층의 내피 세포로 구성됩니다. 내피 세포층은 응고 및 보체 인자의 활성화를 방지하고 백혈구와 혈소판의 부착을 억제합니다. 또한 혈관 수축 확장, 성장 및 혈관 리모델링의 조절에도 관여합니다.
중막은 혈관벽의 중간층으로 주로 평활근세포(SMC)와 탄성조직층, 소량의 콜라겐으로 구성되어 있습니다. 내층은 혈류의 생리적 맥동과 관강내 압력으로 인한 반복적인 팽창과 수축에 혈관이 저항하도록 도와줍니다.
외막층은 느슨한 결합 조직, 주로 섬유아세포로 구성됩니다. 혈관이 손상되면 섬유아세포는 외막을 복구하는 능력이 있습니다.
이 3개의 층 중 매체층 SMC, 콜라겐 및 엘라스틴 섬유는 주로 혈관의 기계적 강도와 탄성을 보장하는 기능을 수행합니다.
인공혈관 분류
구경의 크기에 따라 인공 혈관은 대, 중, 소의 세 가지 크기로 나뉩니다. 일반적으로 지름이 10mm 이상인 것을 대구경, 6~10mm 사이를 중구경, 6mm 미만을 소구경이라고 합니다.
이상적인 스텐트 재료의 기계적 특성은 자연 동맥과 최대한 일치해야 하며 대체 재료는 탄성, 기계적 내구성, 분해성 및 우수한 생체 적합성을 가져야 합니다.
인공혈관을 만드는 재료
(1) 천연고분자물질 : 콜라겐, 젤라틴, 알긴산나트륨, 키토산 등과 같은 천연고분자물질은 일반적으로 무독성, 친수성, 우수한 세포친화성, 생체적합성 등의 특성을 가지며 특히 인공혈액의 제조에 적합하다. 선박. 그러나 이러한 천연 고분자 재료는 기계적 특성이 좋지 않고 인공 혈관의 재료 요구 사항을 충족시키기 위해 가공해야 하는 경우가 많습니다.
(2) 합성 고분자 재료: 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리우레탄(PU), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리락트산-코-글리콜산(PLGA) 등은 인공 혈관의 연구 및 개발에 사용되었습니다. 합성 고분자 재료는 제어 가능한 소스, 고품질 안정성, 간단한 가공 및 우수한 기계적 특성의 장점이 있습니다. 현재 이러한 전통적인 고분자 재료의 연구 및 개선은 현재 뜨거운 주제 중 하나입니다.
(3) 동물 유래 무세포 기질 물질: 같거나 다른 동물의 혈관 또는 장간막을 효소 처리, 초음파 또는 원심 분리 기술에 의해 무세포 기질로 가공한 다음 조직 공학 인공 혈관으로 준비합니다.
현재, 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 천연 실크와 같은 인공 재료로 제조된 대구경 및 중구경 인공 혈관이 임상에서 사용되어 만족스러운 결과를 얻었습니다. 그러나 지금까지 인공 소구경(직경 <6mm) 인공 혈관은 없습니다. 혈관 목록.
주요 원인은 다음과 같습니다. 혈액과 접촉할 때 재료 자체의 열악한 혈액 적합성 및 항응고 성능, 섬유소 및 혈소판 침착이 다양한 정도로 생성되어 내강 협착 및 혈관 폐색을 초래합니다. 작은 혈관계의 혈류로 인해 속도가 느리고 혈압이 낮으며 이러한 난분해성 물질은 내피세포의 부착과 성장을 지지하지 못하며 인공혈관은 시술 후 최대한 빨리 내피화할 수 없습니다. 작은 직경의 인공혈관은 이식 시 혈관 협착 및 색전증을 유발할 수 있으며 장기적인 개통률을 보장할 수 없습니다.
현재 소구경 혈관 제품에 대한 연구는 기업과 대학의 과학적 연구의 초점이자 어려움입니다.
인공혈관 제조기술
(1) 바이오 코팅 기술: 이상적인 인공 혈관 재료는 항혈전, 항혈소판 응집, 우수한 조직 적합성 및 염증 반응이 없는 특성을 가져야 합니다. 혈관 물질의 내벽에 대한 혈관 내피 세포의 접착력을 향상시키고 항혈전제, 항응고제를 강화하고 장기적인 혈류 개통성을 개선합니다.
(2) 전기방사 기술: 이 기술은 장비가 간단하고, 비용이 비교적 저렴하고, 제어가 유연하고, 기타 장점이 있으며, 혈관 스텐트 재료 연구에 널리 사용됩니다. 전기방사 기술은 고전압 정전기장의 작용을 이용하여 재료 용액의 대전된 제트 기류를 형성하고 전기장에서 늘어나며, 최종적으로 나노섬유층 또는 부직포 상태를 형성하는 극세사층을 수용한다. 이 섬유층은 인간 조직의 세포외 기질막과 유사한 구조를 가지고 있으며 높은 다공성의 특성을 가지고 있어 자가 세포의 부착 및 증식에 도움이 되며 인공 혈관의 생체 적합성을 향상시킵니다.
(3) 조직 공학은 재생의 관점에서 혈관 이식에 대한 새로운 접근 방식을 제공하는 새로운 학제 간 주제입니다. 이 방법은 천연 또는 합성 물질 지지체에 종자 세포를 접종한 후 형태 및 기능 면에서 생체 혈관에 가까운 조직 공학 혈관을 구성하고 이식 전에 탈세포화 처리를 수행하여 면역 거부 문제를 방지하는 방법입니다.
이 기사는 Heyi Guangye Innovation Platform, 저자 Du Fuchong에서 제공합니다.
Cheersonic은 정밀한 박막 코팅을 적용하여 마이크로일렉트로닉스/전자공학, 대체 에너지, 의료 및 산업 시장을 위한 부품 및 구성요소의 표면을 보호, 강화 또는 매끄럽게 하기 위해 정밀한 박막 코팅을 적용하는 초음파 코팅 시스템의 선두 개발 및 제조업체입니다. 자동차.
