本發(fā)明涉及可植入血管內(nèi)動(dòng)脈介入瓣，尤其是主動(dòng)脈介入瓣制造方法。

背景技術(shù)：

主動(dòng)脈瓣狹窄是一種常見(jiàn)的老年性退行性心臟瓣膜疾病，隨著年齡的增加發(fā)病率逐漸升高，75歲以上老年人群中AS的發(fā)病率高達(dá)4.6％。經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入術(shù)是近年來(lái)研發(fā)的一種全新的微創(chuàng)瓣膜置換技術(shù)，隨著其逐漸應(yīng)用于臨床，可能成為治療重度AS的主要方法之一?，F(xiàn)有技術(shù)中，主動(dòng)脈介入瓣不能更好地適應(yīng)主動(dòng)脈血流，并且存在耐久性能和抗鈣化性能差的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述背景技術(shù)中所存在的缺陷，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一方面提供了一種主動(dòng)脈介入瓣制造方法，包括如下步驟：

步驟1、體外定向誘導(dǎo)iPSCs分化為瓣膜VICs、VECs前體細(xì)胞；

步驟2、選用豬主動(dòng)脈瓣，采用酶和去污劑去除原有瓣膜細(xì)胞，保留ECM,獲得去細(xì)胞瓣基質(zhì)；

步驟3、運(yùn)用蛋白質(zhì)粉體加工方法建立核殼結(jié)構(gòu)纖維態(tài)藥物控釋系統(tǒng)；

步驟4、采用嵌入式復(fù)合紡紗方法構(gòu)建降解行為可控的皮芯結(jié)構(gòu)超細(xì)復(fù)合紗線；

步驟5、通過(guò)等離子刻蝕加工修飾去細(xì)胞瓣基質(zhì)微觀形態(tài)，在組織結(jié)構(gòu)和織造方式中，將超細(xì)復(fù)合紗線與去細(xì)胞瓣基質(zhì)進(jìn)行緊密結(jié)合，在不影響基質(zhì)材料組織結(jié)構(gòu)的前提下，改善去細(xì)胞瓣基質(zhì)材料生物力學(xué)性能，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)分子梯度控釋，使局部環(huán)境模擬生理；

步驟6、通過(guò)3D打印細(xì)胞定位和藥物濃度梯度的控釋，誘導(dǎo)細(xì)胞粘附、遷移和增殖，再造結(jié)構(gòu)和細(xì)胞成分與天然瓣膜相似的主動(dòng)脈介入瓣。

優(yōu)選的，所述步驟5中的信號(hào)分子為生長(zhǎng)因子TGF、FGF。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟6包括：

步驟61、將VICs前體細(xì)胞混合于膠原蛋白水凝膠，然后采用多向分行、低損耗3D打印方法，定位種植在紗線增強(qiáng)的基質(zhì)材料兩側(cè)；

步驟62、在紗線表面殼聚糖纖維降解過(guò)程，為細(xì)胞生長(zhǎng)提供三維空間；

步驟63、將VECs前體細(xì)胞通過(guò)3D打印定位種植在基質(zhì)材料表面，應(yīng)力場(chǎng)刺激促進(jìn)細(xì)胞黏附，繼而是兩種細(xì)胞與去細(xì)胞瓣基質(zhì)復(fù)合材料良好融合，再造主動(dòng)脈介入瓣。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟62的三維空間為：控釋FGF、TGF活性分子濃度差與機(jī)制剛度差，誘導(dǎo)VICs前體細(xì)胞由表層向內(nèi)層遷移，繼而形成鉚釘結(jié)構(gòu)的細(xì)胞基質(zhì)材料有機(jī)融合體系。

上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下有益效果：

豬主動(dòng)脈瓣膜的結(jié)構(gòu)更接近人體的三尖瓣結(jié)構(gòu)，自然生長(zhǎng)的瓣膜閉合較人工縫合的更嚴(yán)密，植入人體后能夠更好適應(yīng)主動(dòng)脈血流作用。采用酶+去污劑的方法去除原有主動(dòng)脈瓣膜附著瓣膜細(xì)胞，同時(shí)完整保留了細(xì)胞基質(zhì)，在解決動(dòng)物源材料免疫排斥的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了模擬人體主動(dòng)脈瓣膜的生理功能，提高了產(chǎn)品的耐久性和抗鈣化性能，且生產(chǎn)過(guò)程中所用的生活活性酶對(duì)環(huán)境不造成污染。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，主動(dòng)脈介入瓣制造方法中體外定向誘導(dǎo)iPSCs分化為瓣膜VICs、VECs前體細(xì)胞流程圖；

圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，鎳鈦合金支架一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，鎳鈦合金支架另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，鎳鈦合金支架另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，鎳鈦合金支架另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一種實(shí)施方式中，鎳鈦合金支架另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種主動(dòng)脈介入瓣制造方法，包括如下步驟：

步驟1、體外定向誘導(dǎo)iPSCs分化為瓣膜VICs、VECs前體細(xì)胞。

采用不同細(xì)胞因子和小分子化合物及基質(zhì)維度、剛度組合，誘導(dǎo)iPSCs(誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞)體外分化為VICs、VECs前體細(xì)胞。

步驟2、選用豬主動(dòng)脈瓣，采用酶和去污劑去除原有瓣膜細(xì)胞，保留ECM,獲得去細(xì)胞瓣基質(zhì)。

豬主動(dòng)脈瓣膜的結(jié)構(gòu)更接近人體的三尖瓣結(jié)構(gòu)，自然生長(zhǎng)的瓣膜閉合較人工縫合的更嚴(yán)密，植入人體后能夠更好適應(yīng)主動(dòng)脈血流作用。優(yōu)選的，采集帶葉瓣的血管段易于瓣膜的固定和與支架縫合。

瓣膜支架采用鎳鈦合金支架，鎳鈦合金絲材料編織工藝，編制出適應(yīng)人體主動(dòng)脈結(jié)構(gòu)的金屬支架，鎳鈦合金絲材料的溫度記憶特性很好的解決了產(chǎn)品釋放后自動(dòng)擴(kuò)張的問(wèn)題。

采用鎳鈦合金絲材料的編制和定型方法，生產(chǎn)鎳鈦合金支架。實(shí)現(xiàn)了支架的自控張性能外，通過(guò)調(diào)整支架網(wǎng)格的疏密可以調(diào)整支架的徑向支撐力，達(dá)到人體主動(dòng)脈瓣膜最佳受理狀態(tài)。對(duì)于血管支架材料，為了避免植入后的血栓形成，要求材料具有促進(jìn)內(nèi)皮生長(zhǎng)的快速內(nèi)皮化功能。但鈦及鎳鈦合金本身不具有生物活性，且鎳鈦合金中存在毒性的Ni²⁺離子的逸出問(wèn)題，使其不能有效的促進(jìn)骨組織長(zhǎng)入和快速內(nèi)皮化。在鈦及鎳鈦合金絲表面制備生物活性涂層，提高植入人體的表面活性，加快植入體周圍的生長(zhǎng)。

采用酶+去污劑的方法去除原有主動(dòng)脈瓣膜附著瓣膜細(xì)胞，同時(shí)完整保留了細(xì)胞基質(zhì)，在解決動(dòng)物源材料免疫排斥的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了模擬人體主動(dòng)脈瓣膜的生理功能，提高了產(chǎn)品的耐久性和抗鈣化性能，且生產(chǎn)過(guò)程中所用的生活活性酶對(duì)環(huán)境不造成污染。

步驟3、運(yùn)用蛋白質(zhì)粉體加工方法建立核殼結(jié)構(gòu)纖維態(tài)藥物控釋系統(tǒng)。

步驟4、采用嵌入式復(fù)合紡紗方法構(gòu)建降解行為可控的皮芯結(jié)構(gòu)超細(xì)復(fù)合紗線。

步驟5、通過(guò)等離子刻蝕加工修飾去細(xì)胞瓣基質(zhì)微觀形態(tài)，在組織結(jié)構(gòu)和織造方式中，將超細(xì)復(fù)合紗線與去細(xì)胞瓣基質(zhì)進(jìn)行緊密結(jié)合，在不影響基質(zhì)材料組織結(jié)構(gòu)的前提下，改善去細(xì)胞瓣基質(zhì)材料生物力學(xué)性能，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)分子梯度控釋，使局部環(huán)境模擬生理。信號(hào)分子為生長(zhǎng)因子TGF、FGF。

步驟6、通過(guò)3D打印細(xì)胞定位和藥物濃度梯度的控釋，誘導(dǎo)細(xì)胞粘附、遷移和增殖，再造結(jié)構(gòu)和細(xì)胞成分與天然瓣膜相似的主動(dòng)脈介入瓣。

步驟61、將VICs前體細(xì)胞混合于膠原蛋白水凝膠，然后采用多向分行、低損耗3D打印方法，定位種植在紗線增強(qiáng)的基質(zhì)材料兩側(cè)。

步驟62、在紗線表面殼聚糖纖維降解過(guò)程，為細(xì)胞生長(zhǎng)提供三維空間。

控釋FGF、TGF活性分子濃度差與機(jī)制剛度差，誘導(dǎo)VICs前體細(xì)胞由表層向內(nèi)層遷移，繼而形成鉚釘結(jié)構(gòu)的細(xì)胞基質(zhì)材料有機(jī)融合體系。

步驟63、將VECs前體細(xì)胞通過(guò)3D打印定位種植在基質(zhì)材料表面，應(yīng)力場(chǎng)刺激促進(jìn)細(xì)胞黏附，繼而是兩種細(xì)胞與去細(xì)胞瓣基質(zhì)復(fù)合材料良好融合，再造主動(dòng)脈介入瓣。

如圖1所示，(1)皮膚成纖維細(xì)胞重編程獲得iPSCs；

(2)誘導(dǎo)iPSCs分化為瓣膜VICs、VECs前體細(xì)胞，iPSCs—側(cè)板中胚層細(xì)胞—前體血管內(nèi)皮細(xì)胞—前體心內(nèi)膜細(xì)胞-瓣膜VICs和瓣膜VECs。

在誘導(dǎo)iPSCs分化為瓣膜VICs、VECs前體細(xì)胞過(guò)程中，研究不同培養(yǎng)條件(細(xì)胞因子和微力學(xué)環(huán)境)對(duì)誘導(dǎo)效果影響，誘導(dǎo)iPSCs向瓣膜樣細(xì)胞分化，明確定向分化的效率和細(xì)胞純度。

如圖2-6所示鎳鈦合金支架，支架包括：依次連接的主動(dòng)脈支架4、瓣膜支架5和流進(jìn)道支架6構(gòu)成的網(wǎng)狀的筒形結(jié)構(gòu)。主動(dòng)脈支架4頂端固定連接有固定耳60，用于植入人體時(shí)與輸送裝置相配合。在主動(dòng)脈支架4的頂端有三個(gè)固定耳60，固定耳60是“T”型結(jié)構(gòu)，并且三個(gè)固定耳60的頂端高度不一致。

在瓣膜支架5的側(cè)壁分布有三個(gè)鏤空區(qū)域7，鏤空區(qū)域7a和鏤空區(qū)域7b用于在三葉瓣膜開(kāi)放時(shí)分別容納瓣膜的頂端8a和瓣膜的頂端8b。圖中顯示的是三葉瓣膜已經(jīng)開(kāi)放，瓣膜的頂端8a和瓣膜的頂端8b恰好置入鏤空區(qū)域7a和鏤空區(qū)域7b。

本發(fā)明支架中在與三個(gè)瓣膜的頂端會(huì)發(fā)生接觸碰撞的側(cè)壁開(kāi)了三個(gè)面積比較大鏤空區(qū)域，這樣的話，三葉瓣膜開(kāi)放時(shí)三個(gè)瓣膜的頂端恰好分別置入對(duì)應(yīng)的鏤空區(qū)域，可以避免對(duì)瓣膜支架的撞擊，保護(hù)了三葉瓣膜和支架。

在瓣膜支架與心臟接觸的部位設(shè)有定位刺9a和定位刺9b，定位刺9a和定位刺9b從瓣膜支架外壁向下傾斜伸出且遠(yuǎn)離支架軸線。一共設(shè)有三個(gè)定位刺，由于角度問(wèn)題圖中僅見(jiàn)定位刺9a和定位刺9b，三個(gè)定位刺與三個(gè)鏤空區(qū)域7間隔分布。定位刺的長(zhǎng)度為1cm，為了便與加工，將支架的單元網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)切開(kāi)，該節(jié)點(diǎn)上方的自由擺動(dòng)部分外翻就形成了定位刺。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。