聚己內(nèi)酯靜電紡絲血管支架活性修飾及生物功能評價研究.pdf

1、盡管大口徑血管移植物已經(jīng)可應(yīng)用于臨床治療，但理想的小口徑血管移植物仍需進(jìn)一步研究。小口徑血管由于其流速慢、剪切力低等原因易形成血栓，同時手術(shù)吻合部位易發(fā)生內(nèi)膜增生，造成手術(shù)失敗。本文的研究工作主要圍繞對聚己內(nèi)酯(Poly(ε-caprolactone)，PCL）電紡絲材料的修飾改性展開，分為三個部分：
　　 (1)通過卵磷脂與PCL混紡的方法對材料進(jìn)行修飾，改善材料的親水性、生物相容性和細(xì)胞相容性。
　　 (2)通過真菌

2、中表達(dá)純化的Ⅱ型疏水蛋白HFBI對PCL電紡絲材料表面進(jìn)行涂層處理，改善PCL的親水性。進(jìn)而利用疏水蛋白與抗體的蛋白間相互作用對抗體進(jìn)行固定，利用抗體與人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞表面受體的結(jié)合能力提高內(nèi)皮細(xì)胞在材料上特異性黏附。
　　 (3)通過乙二胺氨解材料，使PCL產(chǎn)生氨基。利用1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亞胺/N-羥基丁二酰亞胺(EDC/NHS)的嗎啉乙磺酸( MES)緩沖體系，將肝素共價結(jié)合到氨基化的PCL材料上，然后通過

3、肝素與生長因子的結(jié)合域固定血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)。進(jìn)而利用VEGF與內(nèi)皮細(xì)胞表面的VEGF受體的特異性結(jié)合促進(jìn)支架材料的快速內(nèi)皮化，同時利用肝素（Heparin，Hep）的抗凝血功能改善材料的血液相容性。
　　 本研究利用多種實驗方法對材料進(jìn)行了評價。采用掃描電鏡(SEM)觀察材料微觀結(jié)構(gòu)的變化；采用激光共聚焦來觀察材料對抗CD31抗體和VEGF的結(jié)合能力；采用細(xì)胞黏附實驗和細(xì)胞增殖實驗來評價材料的細(xì)胞相容性；使用動靜

4、脈分流實驗來評價材料的血液相容性；采用大鼠皮下埋植實驗觀察材料的炎癥反應(yīng)等。
　　 實驗結(jié)果如下：
　　 (1)卵磷脂復(fù)合的電紡絲PCL材料的親水性得到了極大的改善，純PCL材料的靜態(tài)水接觸角為94.5±1.5度，而水滴可在加入卵磷脂混紡后的材料表面完全鋪展并在30秒內(nèi)被材料完全吸收。混紡材料的細(xì)胞親和性顯著高于純PCL材料，可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)在材料表面的增殖?；旒彶牧系募t細(xì)胞溶血率顯著低于純PCL材料，

5、表現(xiàn)出良好的血液相容性。
　　 (2)疏水蛋白HFBI修飾的PCL材料的靜態(tài)水接觸角為60.9±0.8度，顯著低于PCL對照組的104.2±1.5度，證明了疏水蛋白自組裝膜結(jié)構(gòu)對PCL材料親水性的改善。修飾后的HFBI-PCL材料能高效結(jié)合抗CD31抗體，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞在材料上的特異性黏附。
　　 (3)SEM觀察及力學(xué)拉伸實驗表明，化學(xué)處理沒有對材料的納米纖維結(jié)構(gòu)及其力學(xué)強度產(chǎn)生顯著影響。通過激光共聚焦觀察到VEGF較好

6、地分布在纖維表面?；罨糠帜蠲笗r間實驗(APTT)表明帶有肝素的材料凝血時間顯著增長，凝血時間從20.87±0.73s增加到84.6±2.23s，但結(jié)合VEGF后凝血時間又下降到45.45±1.03s。說明部分肝素被結(jié)合的VEGF屏蔽。動靜脈分流實驗( AV-shunt)表明，帶有肝素的材料有較好的抗凝血效果。體外細(xì)胞實驗表明，材料表面固定的VEGF可促進(jìn)入臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)的黏附和增殖，體內(nèi)實驗觀察到結(jié)合了VEGF的材料