NapFFGRGD表面改性PCL材料及改性后材料作為小口徑血管的研究.pdf

1、由動脈粥樣硬化引起的心血管疾病和外周血管疾病，是目前發(fā)病率、死亡率最高的疾病之一，疾病導(dǎo)致動脈管徑狹窄并最終使血管堵塞。目前針對這種血管性疾病的臨床治療手段主要包括血管擴張手術(shù)和血管移植。血管擴張術(shù)后血管再狹窄的復(fù)發(fā)率高，并不能徹底解決問題;血管移植手術(shù)則有可能解決這些問題。天然血管是臨床上血管搭橋的金標(biāo)準(zhǔn)，然而自體血管的采集會給病人帶來額外的痛苦，另外，某些病人自身血管不適合移植。膨體聚四氟乙烯(ePTFE)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(D

2、acron(R))材料雖然在大口徑血管上的應(yīng)用取得了成功，但由于不可降解性，在應(yīng)用于血液流速較低的小口徑血管(內(nèi)徑＜6mm)時，易發(fā)生急性血栓造成堵塞，或者由于縫合口處的新內(nèi)膜增生使管腔再狹窄，因而手術(shù)失敗率很高。
　　如何誘導(dǎo)血管材料在體內(nèi)的快速內(nèi)皮化是實現(xiàn)抗凝血功能化表面、解決小口徑血管長期通暢性問題的關(guān)鍵。文獻中報道，在材料表面修飾RGD可以促進內(nèi)皮細(xì)胞的粘附、增殖與遷移。故本論文提出假設(shè)，在材料表面修飾RGD分子可以促進小

3、口徑血管材料內(nèi)皮化的過程，改善血管材料急性血栓的問題。
　　合成聚合物聚已內(nèi)酯(PCL)具有良好的機械性能、生物相容性、可降解性且被美國FDA認(rèn)證，在生物材料研究領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。但是PCL疏水性較強，缺乏可修飾的基團，對于細(xì)胞的粘附、增殖、遷移和分化等缺乏良好的生物活性。本論文中合成了一種含有RGD的小分子NapFFGRGD多肽，該分子可自組裝形成水凝膠。利用小分子水凝膠自組裝能力與靜電紡絲PCL疏水表面的特性，通過表面誘

4、導(dǎo)組裝的方式，實現(xiàn)了在材料表面修飾RGD的目的。后續(xù)對修飾機制進行了初步探究。
　　隨后利用上述修飾方法對靜電紡絲PCL管狀材料修飾RGD，成功制備了內(nèi)徑為1.5mm的小口徑血管材料，并對其作為小口徑人工血管材料的潛能進行了探究。細(xì)胞粘附實驗證明，與PCL對照材料相比，該材料促進了內(nèi)皮細(xì)胞的粘附，同時血液相容性檢測發(fā)現(xiàn)該材料降低了血小板的聚集且對血液凝血時間基本沒有影響;我們利用大鼠腹主動脈替代模型，檢測了材料在動物體內(nèi)的內(nèi)皮化與

5、組織再生過程，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCL-RGD組材料在植入2周后材料內(nèi)腔表面約60％內(nèi)皮化，而對照只有30％左右，證明RGD促進了材料表面的內(nèi)皮化進程。
　　臨床上，心血管病患者往往伴隨著其他的疾病，比如高血壓、糖尿病、高血脂等，這些病人體內(nèi)的內(nèi)皮細(xì)胞與內(nèi)皮祖細(xì)胞的功能和數(shù)量與正常人不盡相同，因此研究疾病模型動物體內(nèi)小口徑血管材料的內(nèi)皮化與組織再生情況，對于小口徑血管材料的臨床應(yīng)用以及后續(xù)的小口徑血管材料的設(shè)計都有重要的意義。本論文還就

6、血管材料植入2型糖尿病大鼠動物模型的內(nèi)皮化與再生情況進行了探究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在糖尿病大鼠組，兩種材料的內(nèi)皮化情況遠遠低于正常大鼠，而且發(fā)現(xiàn)與正常大鼠實驗組不同，修飾了RGD的材料并沒有改善材料的內(nèi)皮化進程。另外發(fā)現(xiàn)小口徑血管植入2型糖尿病大鼠模型，負(fù)面效應(yīng)比較突出，包括血小板粘附明顯，慢性炎癥嚴(yán)重，且容易出現(xiàn)鈣化的問題。由此說明糖尿病病理環(huán)境下，血管材料的再生過程明顯弱于正常生理條件。該結(jié)果提示，疾病模型應(yīng)該成為后續(xù)評價小口徑血管材料體內(nèi)