抗血栓及促内皮化混构小口径人造血管研究

血栓形成、中远期通畅率低是目前世界上制约小口径人造血管应用的瓶颈。本课题拟以促小口径人造血管体内原位内皮化为手段，实现小口径人造血管抗血栓性能、保持中远期的长期通畅。由于血管内皮化需要一定时间，故人造血管植入体内后，与血液直接接触的内层必须具备良好的抗血栓性能。因此，本课题首先以生物相容性良好的丝素纤维和力学性能及生物稳定性好的涤纶为原材料，采用多元多层贯穿微加工技术，一次成型具有良好力学性能及细胞相容性的三层混构小口径人造血管（内直径≤6 mm）。以涂层和/或接枝的方法分别赋予血管内层、中层/外层以抗血栓和促内皮化功能。血管移植早期，以期能够有效抑制血栓形成并促进血管内皮细胞迁移、增殖。随着抗血栓作用的衰减，血管内皮逐渐完善并发挥功能，从而实现中远期的长期通畅。本项目的成功实施，期望为进一步开发促血管原位修复的人造血管提供理论和技术基础。

本研究完成了预期研究内容，实现了预期研究目标，较好地完成了项目要求的考核指标。建立了稳定的丝涤混构小口径人造血管实验室织造工艺。研究了丝涤混构人造血管材料表面改性方法及效果。探索了纺织基人造血管材料、结构、表面形貌、表面性能、形态结构与力学性能及生物学性能之间的关系。初步获得了同时具有良好力学性能、抗血栓性能、促内皮化功能的混构小口径人造血管。.本课题设计并制备了一种丝涤混构小口径人造血管，结合了丝素纤维良好的生物相容性和涤纶纤维优异的力学性能。以天然蚕丝和涤纶长丝为原材料，以蚕丝编织纱为经纱，免去了上浆、退浆等工序，在自主研发的小口径管道织机上一次成型了结构稳定、形态均匀的系列小口径人造血管。经后处理，获得了丝素纤维和涤纶纤维混构的小口径人造血管。通过纱线选择和结构设计，制得了管壁厚度在0.18-0.28 mm、内直径3.6-4.4 mm、紧度在96%以上的系列丝涤混构小口径人造血管。从而建立了稳定的丝涤混构小口径人造血管实验室织造工艺。.通过对丝涤混构小口径人造血管的结构表征及力学性能研究，包括管壁的丝素表达率及分布、水渗透性、径向拉伸强度和顶破强度。结果表明，纱线细度与组织类型决定着人造血管中丝素的表达率与分布，人造血管的径向拉伸强度要优于商用ePTFE人造血管，顶破强度优于商用ePTFE人造血管和犬股动脉，水渗透性可在10-170 mL/(cm2•min)范围内调控。.本研究进一步探索了丝涤混构小口径人造血管材料的表面修饰技术，分别采用常温常压等离子体、紫外光辐照和层层自组装的方法对材料表面进行活化并接枝生物活性分子。结果表明，常温常压等离子体和紫外光辐照均可有效活化材料表面并接枝生物活性分子，从而改变材料表面的亲水性、提高材料的生物相容性，包括细胞相容性、溶血率及抗血栓性能。与紫外光辐照方法相比，常温常压等离子体处理对材料的力学性能影响较大。层层自组装及生物活性分子掺入的方法可温和改善材料表面的形貌结构、亲水性、蛋白吸附及抗血栓性能。.本研究通过对同时具备抗血栓及促细胞黏附生物活性分子的筛选及浓度的选择，基本实现了丝涤混构小口径人造血管的双功能修饰，为后续的研究奠定了坚实的基础。.获得成果如下：发表相关科技论文16篇，SCI检索3篇，EI检索4篇，ISTP检索5篇。申报相关专利7项，3项已授权。参编专著1部。培养跨学科本科生8名，硕士及博士6名。