蚕丝基小口径人工血管研究进展

心血管疾病居全球死亡率首位,其中冠状动脉和周边堵塞性血管疾病威胁巨大。为了降低该疾病对人类生命的严重威胁,小口径人工血管移植术(搭桥)是较为普遍的治疗手段,但目前常用的制备方法和材料存在长期通畅率低、易形成血栓和难以在体内促进血管内皮化等问题。桑蚕丝因具备良好的力学性能、生物相容性及可控的生物降解性而被广泛用于小口径人工血管。本文综述了蚕丝基小口径人工血管在动物体内的应用,总结了以蚕丝基为材料制备小口径血管的优势,分析了存在的缺陷和改进方向,以期为蚕丝基小口径人工血管的研究发展提供参考。

小口径人工血管的研究现状及展望

近年来,由于心血管疾病发生率逐渐上升,临床上对再生血管的需求日益增加。目前,大口径人工血管(直径>6 mm)已成功应用于临床,小口径人工血管(直径<6 mm)由于血栓形成、内膜增生、炎症反应和顺应性差导致血流动力学改变等原因,使其移植后远期通畅率低,距离临床应用尚有一段距离。其中,快速内皮化、抑制血栓形成及与自体血管相匹配的顺应性仍是解决问题的关键。本文简述制备小口径人工血管常用材料及技术的特点,重点讨论提高人工血管生物相容性和顺应性的策略,并对未来的研究工作进行展望。

干细胞在小口径人工血管内皮化中的应用

背景:小口径人工血管移植后由于血栓形成和内膜增生等原因造成管腔狭窄甚至闭塞,运用干细胞作为种子细胞实现人工血管的内皮化有助于改善血管移植后的远期通畅率。目的:总结干细胞在小口径人工血管内皮化中应用的研究进展。方法:由第一作者检索Pub Med和万方数据库2013-2023年发表的相关文献,英文检索词为“vascular graft,tissue-engineered blood vessel/vascular tissue engineering,endothelialization,stem cells,endothelial progenitor cells,mesenchymal stem cells,induced pluripotent stem cells,embryonicstemcells”,中文检索词为“人工血管,组织工程血管/血管组织工程,内皮化,干细胞,内皮祖细胞,间充质干细胞,诱导多能干细胞,胚胎干细胞”,检索近10年国内外关于干细胞应用于小口径人工血管内皮化的相关文献,初检文献552篇,根据纳排标准最终选取81篇文献进行综述。结果与结论:(1)远期通畅率不理想限制了小口径人工血管的临床应用,造成远期通畅率低下的主要原因是血栓形成和内膜增生。天然血管内皮层具有良好的抗血栓及内膜增生性能,内皮化可以模拟天然血管的特性,是提升远期通畅率的有效手段。(2)小口径人工血管植入体内后会经历体内内皮化过程,但难以形成完整的内皮层。干细胞具有分化为内皮细胞的潜能,体内招募干细胞或将其作为种子细胞种植在人工血管内表面是实现内皮化的研究策略。(3)将内皮祖细胞、间充质干细胞、诱导多能干细胞及胚胎干细胞等作为种子细胞种植均能够一定程度改善小口径人工血管的远期通畅率,且它们各具优势。内皮祖细胞便于获取且可直接用于种植;间充质干细胞来源广泛且具有旁分泌和调节免疫的功能;诱导多能干细胞来源丰富且可消除免疫原性;胚胎干细胞增殖能力强且能多向分化。(4)将干细胞用于人工血管的研究目前仍未转化至临床,未来需要进一步研究并促进临床转化。

负载铜复合物小口径人工血管材料的构建及其生物功能评价

目的构建负载内源性一氧化氮供体催化剂铜复合物的纳米纤维小口径人工血管材料,评价其生物功能。方法合成催化体内一氧化氮供体释放一氧化氮的铜离子复合物(Cu(Ⅱ)-DTTCT)。用Cu(Ⅱ)-DTTCT和具有良好生物相容性的高分子聚合物——聚己内酯(PCL)为原材料,精确催化剂用量,同轴电纺方式制备小口径人工血管支架材料。对其进行一氧化氮释放量、铜离子复合物包载率以及细胞毒性的测定。采用SD大鼠作为半体外和体内评估载体。应用动静脉分流、植入材料原位移植术、活体超声检测、体式显微镜和扫描电镜观察、HE染色等技术评价其生物功能。结果构建以催化剂Cu(Ⅱ)-DTTCT和PCL为芯,以PCL为壳的具有芯壳结构的小口径人工血管支架材料PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT。PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT在所检测时间没有出现一氧化氮明显突释现象。铜离子复合物包载率为91.60%;PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT纤维薄膜的细胞毒性与对照组(PCL)相比几乎没有明显差异。半体外行动静脉分流实验1 h后,体视显微镜下对照组PCL材料内壁见沉积和血小板黏附现象,实验组PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT材料内壁相对干净光滑,没有明显血栓;扫描电镜下观察,对照组PCL见大量血小板黏附,实验组PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT材料上血小板很少,清晰可见人工血管纤维结构;PCL对照组和PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT实验组在行人工血管原位移植术2周、1个月、3个月、6个月后,用超声检测移入血管均通畅,均无因血管阻塞死亡情况;1个月后活体取材后体视显微镜下实验组PCL&Cu(Ⅱ)-DTTC管壁均匀,内腔干净,没有明显的血栓,对照组由于红细胞的浸润表面出现了一些微血栓;扫描电镜观察可见,两组管腔表面已被完全的覆盖,PCL对照组可见血小板,PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT实验组未见明显血小板影像;通过HE染色来分析血管支架的组织再生情况,对照组和实验组血管支架内腔可以观察到一层再生组织,实验组新生组织的厚度明显高于对照组。实验组有核细胞黏附高于对照组。结论构建的负载内源性一氧化氮供体催化剂铜复合物的纳米纤维小口径人工血管材料PCL&Cu(Ⅱ)-DTTCT,可以促使一氧化氮持续释放,发挥抑制血小板黏附的生理功能,抑制血栓的形成和早期再狭窄的发生,在早期促进组织再生。

小口径人工血管的早期血栓形成与预防

背景:小口径人工血管在外周血管疾病治疗中有着广泛的应用价值,但因早期血栓形成导致移植失败的问题亟待解决。目的:总结小口径人工血管早期血栓形成与预防的研究进展。方法:由第一作者检索中国知网、万方、PubMed和Google Scholar数据库2000-2020年发表的相关文献,中文检索词为“小口径人工血管,小口径管状支架,组织工程血管,抗血栓,血栓形成,血液相容性,亲水性,内皮化”,英文检索关键词为“small-caliber vascular graft,vascular tissue engineering applications,endothelialization,hemocompatibility,surface modification”,检索国内外有关小口径人工血管血栓形成的病理生理机制及预防血栓形成的相关文献,就生物材料的表面改性和内皮化研究作为纳入标准,最终选取57篇文献进行综述。结果与结论:预防血栓形成是小口径人工血管研究的热点与难点,从近几年的国内外研究进展来看小口径人工血管早期血栓形成与血浆蛋白吸附、凝血因子的接触激活有关,通过提高表面亲水性、释放抗血栓物质、种植种子细胞、靶向基因诱导等方法,小口径人工血管血栓形成的状况得到一定程度改善,但当前仍处于试验阶段,距离临床应用尚有一定距离,仍需进一步探索或优化一种更适宜的血管材料,为临床应用提供更多选择。

小口径人工血管顺应性的影响因素和改善方法

小口径人工血管顺应性低、与宿主血管顺应性不匹配是造成人工血管远期通畅率低的主要原因。采用弹性优良的血管材料、减小壁厚、增大孔隙率与孔径、合理孔径分布和多层管壁结构等均可提高人工血管的顺应性。反之,热定型等后处理方法则会降低高分子人工血管的顺应性。因此,提高人工血管的顺应性需结合血管材料、管壁结构和后处理方法等多方面因素综合考虑。

bFGF预载脱细胞支架构建小口径人工血管的研究

目的目前临床使用的小口径(<5cm)人工血管因生物相容性差、远期通畅率低,效果不理想。拟通过在脱细胞血管支架表面预载bFGF,制备一种新型的小口径人工血管。方法采用去污剂-酶消化法制备犬颈动脉脱细胞支架,将bFGF预载在经肝素固化(肝素固化组)和未固化的(单脱细胞组)脱细胞支架表面,ELISA法检测结合的bFGF量及体外释放情况。通过与犬BMSCs体外复合培养1～5d,观察bFGF预载肝素固化脱细胞支架(bFGF预载组)和未固化的脱细胞支架(未预载组),以及各自空白对照组细胞生长情况。取8只杂交犬,切断并剪下颈总动脉造成约5cm缺损,随机选取一侧,将预载组支架行端端吻合于缺损中,作为实验侧;将未预载组支架以同样方法植入对侧,作为对照侧。术后8周取材行DSA、HE染色观察移植效果。结果犬颈动脉经脱细胞后大体形态完好、细胞基本去除、纤维结构完整。肝素固化组支架表面结合的bFGF量与bFGF反应浓度成正相关,与相同反应浓度下单脱细胞组比较差异有统计学意义(P<0.05);肝素固化组在浓度为100ng/mL下结合的bFGF可在体外持续释放20d。bFGF预载支架促进BMSCs增殖,MTT显示BMSCs在两组支架表面均可黏附生长,复合培养1、2d两组差异无统计学意义(P>0.05);3～5d,bFGF预载组支架表面细胞增殖活性明显高于未预载组(P<0.01)。异体犬颈动脉移植后8周,实验侧支架均通畅,且有细胞覆盖内膜及浸润管壁,而对照侧通畅率仅为12.5%(1/8),闭塞的移植物腔内均为血栓形成,未见细胞覆盖。结论对同种异体血管脱细胞支架表面进行bFGF预载,初步获得一种具有良好生物相容性和通畅性的生物人工血管,其远期通畅率及生物安全性仍待进一步评价。

聚左旋乳酸己内酯/丝素蛋白小口径人工血管细胞共培养及体内生物相容性

背景:自体旁路移植是心血管疾病最佳的手术方案,但自体血管来源有限,远远不能满足巨大的临床需求,因此小口径人工血管的研发具有十分重要的意义,然而小口径人工血管由于易产生血栓和内膜增生等问题还没有真正应用于临床。目的:观察人脐静脉内皮细胞和血管平滑肌细胞在聚左旋乳酸己内酯/丝素蛋白电纺膜上的生长情况,以及聚左旋乳酸己内酯/丝素蛋白小口径人工血管在大鼠体内的通畅性、组织相容性和降解性能。方法:采用静电纺丝技术制备聚左旋乳酸己内酯/丝素蛋白小口径双层人工血管,加载血管内皮生长因子于人工血管上,最后将肝素加载至人工血管上。将人脐静脉内皮细胞和血管平滑肌细胞分别接种到加载与未加载血管内皮生长因子的人工血管上,通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜和MTT法分析细胞在人工血管材料上的生长情况。以加载与未加载血管内皮生长因子的人工血管电纺膜代替细胞小室中的Transwell膜,将人脐静脉内皮细胞和血管平滑肌细胞共同接种至电纺膜上,通过激光共聚焦显微镜、扫描电镜和MTT法分析细胞在人工血管材料上的生长情况。将加载血管内皮生长因子与肝素的人工血管植入大鼠颈动脉,检测人工血管的通畅性与组织相容性、降解性。结果与结论:(1)细胞单独接种于人工血管上:激光共聚焦显微镜、扫描电镜与MTT分析显示,接种在加载血管内皮生长因子人工血管上的人脐静脉内皮细胞多于未加载血管内皮生长因子人工血管,加载与未加载血管内皮生长因子的血管平滑肌细胞数量基本相同。(2)两细胞共同接种于人工血管上:激光共聚焦显微镜、扫描电镜与MTT分析显示,加载与未加载血管内皮生长因子人工血管上的共培养细胞数量均多于对应人工血管上的单独细胞接种数量,但小于两种单种细胞数之和。(3)动物体内植入实验:激光多普勒血流成像仪显示,人工血管植入1 d后血流速度有所减小,此后逐渐减小,至第3周时已勘测不到。组织学与免疫组化染色显示,人工血管植入第3天时有炎性细胞,1周后炎性细胞消失,在第3周时管内有细微血流通过,管内壁形成均匀的内皮层且有新血管生成。扫描电镜显示,人工血管植入第6周时纤维基本发生断裂,且纤维明显变细。人工血管植入第4周时缝合固位强力降至原来的42.2%。(4)结果表明,聚左旋乳酸己内酯/丝素蛋白小口径双层人工血管具有良好的细胞相容性与组织相容性,但通畅性与降解性有待提高。

小口径人工血管及制备方法的研究进展

血管移植是治疗心血管疾病的主要手段之一。小口径人工血管的研发也成为近十年来的研究热点。本文从制备小口径人工血管的材料和方法方面,首先简述了人工合成材料和天然生物材料,然后介绍了近些年来浸渍-沥滤法、混凝法、去细胞组织复合法、静电纺丝法、旋转曝光法、组织工程血管支架法及3 D快速成型技术应用等的研究进展。阐述了作为小口径人工血管的各种材料和制备方法的特点,为理想的小口径人造血管进一步的发展提供了一定的参考。最后对小口径人工血管发展前景做了展望。

涤纶经编小口径人工血管的制备工序对其生物相容性的影响

为提高涤纶经编小口径人工血管的生物安全性及功能性,依次采用洗涤、紧密化、预波纹化和波纹化处理工艺对管坯进行处理,重点探究不同工序处理后试样的表面结构及其与细胞的相容性。研究结果表明:管坯表面纤维排列相对杂乱,取向度低,且含有加工杂质,不利于细胞的黏附和增殖;洗涤处理可以除去试样表面和纤维间隙的杂质,但并没有改善试样的表面形貌,细胞黏附尚差;紧密化处理使线圈长度显著缩短,线圈密度加大,但纱线交织点处相邻纤维之间的距离仍然较大,不利于细胞与细胞之间的相互作用;预波纹化处理使线圈长度有少量的伸长,但由于有波纹的存在,纤维间距更加缩小、排列更加整齐,细胞横跨增长,为快速内皮化提供了很好的结构保障;波纹化处理使试样表面结构趋于平整,纤维排列整齐且取向度高,有利于人脐静脉内皮细胞的取向黏附与增殖。

静电自组装修饰电纺丝PLLA/PVP纤维膜在小口径人工血管中的应用

目的利用静电自组装技术(ESA)对静电纺丝制备的小口径人工血管进行表面修饰,以期制备新型可降解小口径人工血管。方法利用静电纺丝技术制备PLLA/PVP纤维膜,并利用ESA将壳聚糖/肝素修饰到PLLA/PVP纤维膜表面。通过扫描电镜(SEM)观察组装前后纤维的形貌特征,并通过X线电子能谱(XPS)检测组装是否成功;接触角测试检测纤维膜表面亲水性的变化;并对自组装修饰的纤维膜进行力学性能测试。将血管平滑肌细胞(VSMCs)种植于修饰前后的纤维膜上。

丝蛋白材料在小口径人工血管中的研究进展

心血管疾病发病率的上升加速了临床对小口径人工血管的需求。丝蛋白因其优异的生物相容性被应用于包括血管再生在内的多个组织修复领域,随后发现其多官能团特性可以加载活性成分,以提升丝蛋白作为人工血管的性能。丝蛋白的易加工性使其可以通过结构设计获得取向结构,调控细胞行为,促进血管再生。针对小口径人工血管目前的主要问题及优化策略,介绍了近年来丝蛋白在小口径人工血管领域中的研究进展。

小口径人工血管联合丹参注射液修复犬颈总动脉缺损

随机选取健康杂种成年犬10只,分为对照组和丹参组,每组5只。2组犬均以显微外科手术方法用聚ε-己内酯(poly[ε-caprolactone],PCL)小口径人工血管重建一侧颈总动脉。术前运用体外细胞培养法观察丹参注射液对内皮细胞增殖的影响;术后对照组试验犬给予阿司匹林肠溶片常规治疗,丹参组试验犬增加丹参注射液联合治疗;连续用药14 d。术后1,3,7 d对试验犬进行C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)检测,评估术后炎症变化情况。术后7,14 d对试验犬的颈总动脉用超声波诊断仪监测血管直径和通畅率变化情况。用药15 d牺牲试验犬,暴露人工血管进行大体观察后做HE染色,观察人工血管的形态结构和细胞组成。体外细胞培养试验结果显示,在一定范围内丹参注射液对内皮细胞的增殖有促进作用;体内试验结果显示,丹参组与对照组的通畅率分别为80.0%和40.0%;丹参组的直径变化小于对照组,但无显著性差异。HE染色结果显示,丹参组犬的人工血管无血栓出现,有内皮细胞生成;对照组犬只有部分血栓,并未发现内皮细胞。结果表明,PCL小口径人工血管联合丹参注射液能成功修复犬颈总动脉缺损,促进内皮细胞增长,有效提高人工血管的通畅率。

小口径微孔聚氨酯人工血管的动物体内植入研究

将内径4mm的聚氨酯微孔人工血管植入Beagle狗体内,置换一段腹主动脉,研究血管内腔的内皮细胞化过程。该小口径血管具有以下特点:内腔偶联水蛭素以增加抗血栓性;顺应性接近天然血管;血管内表面孔径为40μm,并且管壁的孔径由内到外呈梯度增大。植入初始,人工血管内腔先吸附血浆纤维蛋白。14d见有少量梭形内皮样细胞生成。41d后形成完整内膜,由表面的内皮细胞单层和其下的平滑肌细胞组成。90d后生成稳定的内膜,平均厚度223μm。偶联水蛭素组和无偶联水蛭素组的通畅率分别为88.9%和75.0%。结果表明,改善抗血栓性、顺应性和微观结构可提高小口径人工血管的性能,有效促进内腔自然内皮细胞化,显著提高长期通畅率。

静电纺丝小口径人工血管支架材料的制备及其抗凝血性能的初步评价

首先合成催化体内一氧化氮供体(RSNO)释放一氧化氮(NO)的铜离子络合物(Cu(Ⅱ)-DTTCT),然后以Cu(Ⅱ)-DTTCT和具有良好生物相容性的高分子聚合物—聚己内酯(PCL)为原材料,利用静电纺丝技术制备小口径人工血管支架材料.结果表明,采用物理共混方式制备的支架材料尽管具有良好的催化性能,但存在突释现象和不同程度的细胞毒性.为了解决这一问题,选取较低细胞毒性的催化剂用量,以同轴电纺方式制备出以催化剂Cu(Ⅱ)-DTTCT和PCL为芯,以PCL为壳的具有芯壳结构的小口径人工血管支架材料,并对它的抗凝血性能进行了初步评价.这种芯壳结构支架材料在一定程度上能够控制NO释放速率,很好地解决了突释现象,并且不具有明显的细胞毒性.

同种异体犬颈动脉内皮细胞体外内衬小口径涤纶人工血管的实验研究

本实验采用体外细胞分离、培养、免疫组化、电子显微镜、血管彩超、动脉造影检查等技术，以同体对侧作为对照组，研究犬同种异体颈动脉内皮细胞内衬小口径涤纶人工血管对通畅率的改善。实验结果提示：同种异体颈动脉内皮细胞内衬早期可减少小口径涤纶人工血管的血栓形成，晚期可减少人工血管内膜增生。内衬内皮细胞组人工血管的通畅率为87％，明显高于对照组的通畅率（25％）。内衬组人工血管在移植后2周和8周的血管腔面无血栓面积为91％和87％，而同期对照组的无血栓面积为44％和28％，差异明显（P＜0．01）。与对照组比较，种植组腔面具有更多内皮细胞形态和组化特征的细胞。距吻合口3cm处种植组人工血管证实有内皮细胞存在。以高密度内皮细胞种植，体外培养4天可形成内皮细胞层，移植于活体后，可改善小口径涤纶人工血管的通畅率。

重组蛇毒纤溶因子修饰聚氨酯人工血管的犬颈动脉置换实验

目的通过动物实验评价重组蛇毒纤溶因子(recombinant fibrinolytic enzyme factorⅡ,rFⅡ)修饰聚氨酯(polyurethane,PU)人工血管的植入效果。方法采用浸渍-沥滤法制备口径4mm PU微孔人工血管,扫描电镜观察血管管壁微孔大小和形态,用rFⅡ修饰人工血管内腔。取20只体重(20±1)kg的雄性杂种犬制作颈动脉2cm缺损模型,随机分为3组:rFⅡ修饰PU组(n=8)、无rFⅡ修饰PU组(n=6)和膨体聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethlyene,ePTFE)组(n=6),植入相应人工血管以修复缺损。记录术后动物一般情况;计算术后30d和60d的血管通畅率;测量术后60d人工血管内径,并进行组织学检查和扫描电镜观察。结果制得的PU微孔人工血管内径(3.74±0.06)mm,壁厚0.4～0.6mm,密度0.25g/cm3,孔隙率79.8%,径向动态顺应性为8.57%/100mmHg。人工血管管壁内,微孔分布均匀,呈开孔结构。外层孔径为(140±41)μm,内层孔径为(100±3)μm,外层/内层的厚度比约2∶1,内腔表面孔径为(40±16)μm。术后颈部切口愈合良好,动物均存活,无并发症发生。术后30d及60d血管通畅率:rFⅡ修饰PU组分别为100%及66.7%,无rFⅡPU组为66.7%及33.3%,ePTFE组为66.7%及0,堵塞的人工血管在吻合处发现血栓。rFⅡ修饰PU组、无rFⅡ修饰PU组及ePTFE组植入前血管内径分别为(3.74±0.06)、(3.74±0.06)、(4.00±0.03)mm;术后60d内径分别为(4.51±0.05)、(4.31±0.24)、(4.43±0.12)mm;3组间植入前后比较差异均无统计学意义(P>0.05)。rFⅡ修饰PU组组织学观察,植入15d有血浆蛋白在内腔表面沉积;30d后有少量细胞黏附;60d后新内膜形成。新内膜厚度随植入时间增加而变厚;植入后60d rFⅡ修饰PU组人工血管近端、中点及远端的新内膜厚度分别为(560±22)、(78±5)、(323±31)μm(P<0.05)。扫描电镜观察,rFⅡ修饰PU组新内膜表面由扁长形细胞组成,其长轴顺着血流方向排列,与正常颈动脉内腔表面形貌相似。结论rFⅡ修饰PU血管内腔可提高纤溶活性,减少血栓栓塞的发生,有利于提高植入血管的通畅率。

细菌纳米纤维素/壳聚糖复合管制备及其作为小径人工血管潜力的评价

背景:目前临床上仍旧缺乏人工血管用于小口径血管(<6 mm)的替换。目的:探究细菌纳米纤维素/壳聚糖复合管作为小口径人工血管的可行性。方法:将培养制备的细菌纳米纤维素管分别与0.5%,1%,2%的壳聚糖复合,制备细菌纳米纤维素/壳聚糖复合管。对这些管材进行宏观形态、微观结构、密度、持水量、爆破压、机械力学性能以及血液相容性和细胞相容性等表征。结果与结论:①与细菌纳米纤维素管相比,细菌纳米纤维素/壳聚糖复合管的水渗透性减小,密度和持水能力均增大,轴向和径向力学性能增强,但是延展性和弹性降低;②对于血液相容性而言,细菌纳米纤维素管和细菌纳米纤维素/壳聚糖管的溶血率均能满足医用材料要求,但是血浆复钙时间测试结果显示,细菌纳米纤维素/壳聚糖管的抗凝性略弱于细菌纳米纤维素管;③细胞相容性实验表明,猪髋动脉内皮细胞在细菌纳米纤维素管和细菌纳米纤维素/壳聚糖管上均能稳定增殖生长,但是在细菌纳米纤维素/壳聚糖管上的增殖效果没有细菌纳米纤维素管明显。

层层静电自组装表面修饰静电纺丝人工血管的生物相容性研究

背景大、中口径人工血管已成功用于临床,但是由于材料的疏水性小口径人工血管仍不能满足临床的需要。因此,提高人工血管材料的亲水性、抗凝血性一直是医学界研究的热点。目的研究静电自组装修饰后的电纺丝纤维膜的形貌特征、细胞相容性和组织相容性。方法利用静电自组装技术将壳聚糖和肝素修饰到静电纺丝聚乳酸纤维膜表面,通过扫描电镜观察组装前后电纺丝纤维的形貌特征;将人脐静脉内皮细胞种植与组装前后的纤维膜上,通过MTT测试检测细胞增殖能力;通过将组装前后不同材料植入兔皮下15天,通过HE染色检测其组织相容性。结果 SEM结果显示,成功将壳聚糖/肝素组装到电纺丝纤维膜表面。MTT结果显示组装后的电纺丝纤维膜促进HUVEC的增殖。兔皮下植入实验结果显示组装修饰后的电纺丝膜具有良好的组织相容性。结论静电自组装成功应用于静电纺丝中,并且电纺丝纤维膜经修饰后成功提高材料的细胞相容性和组织相容性。

静电纺丝法制备小口径胶原-聚乳酸人工血管

以聚乳酸(PLA)和胶原(Col)为原料,通过静电纺丝法制备了小口径(d=3.0mm)Col-PLA人工血管。采用扫描电镜、孔径分析仪和万能拉力机对Col-PLA人工血管的外层纤维形貌、孔径和拉伸性能进行了表征,测定了人工血管的管壁厚度及爆破强度。研究了纺丝电压、纺丝液质量分数、PLA与Col质量比对人工血管结构及性能的影响。结果表明:随纺丝电压的增加,纤维排列由杂乱变为规整,最佳的纺丝电压为15~20kV之间;当纺丝液质量分数增大时,Col-PLA人工血管的纤维直径增大,孔径及孔隙率均变小,拉伸强度和爆破强度提高;随PLA与Col质量比提高,人工血管的内层管壁厚度减少,外层管壁厚度增加,使拉伸强度和爆破强度提高,PLA与Col质量比分别为70∶30和90∶10时,制得人工血管力学强度能够满足使用要求。