《生物活性人工血管體內降解及血管再生調控》是依託南開大學,由王愷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:生物活性人工血管體內降解及血管再生調控
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王愷
- 依託單位:南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
靜電紡絲製備的PCL血管材料具有良好的生物相容性,但其較小的纖維孔徑和較慢的降解速度易導致植入後期發生平滑肌鈣化。血管神經能夠有效維持平滑肌的正常生理功能、防止其發生病理增生與鈣化,但單純電紡PCL材料沒有生物活性,不能有效促進血管神經纖維重建。基於上述問題,我們在血管材料孔結構設計的基礎上,對其進行活性修飾和降解調控,以達到改善和促進血管再生的目的。在活性修飾方面,我們擬通過混紡PCL與負載生物活性因子的絲素蛋白納米顆粒,使內層緩釋VEGF,加速內皮化;中層緩釋PDGF-BB,同時配以大孔和纖維取向結構,促進和誘導平滑肌取向再生;外層緩釋Netrin-1,促進血管神經纖維重建。在材料降解方面,基於γ射線對PCL分子鏈的斷鏈與交聯作用,我們在安全劑量範圍內通過γ射線調控材料體內降解,使之與血管再生速度相匹配。通過兔頸動脈血管移植研究血管材料的生物活性與降解對血管再生的調控作用。
結題摘要
臨床對於小口徑人工血管(<6 mm)需求巨大,但是尚無理想的產品可以使用,因此,需要研發性能優良的小口徑人工血管以滿足臨床需求。本項目著重對小口徑血管材料的孔結構設計、功能修飾和降解性三個方面加以研究,以期為構建理想的小口徑人工血管材料奠定基礎。在結構設計方面,我們以電噴聚乙二醇(PEO)微球作為致孔劑,製備了中層致孔的三層結構的靜電紡絲聚己內酯(PCL)血管材料,植入兔頸動脈後,大量的巨噬細胞快速地遷移進了致孔層,釋放了單核細胞趨化因子-1(MCP-1)和血管內皮細胞生長因子(VEGF),有效地促進了血管內皮和平滑肌的再生。在功能修飾方面,我們利用基因融合技術構建了融合蛋白VEGF-HGFI,該蛋白能夠在電紡PCL材料表面通過疏水的相互作用形成VEGF蛋白塗層,該塗層改善了PCL血管材料的親水性和血液相容性,植入大鼠腹主動脈後能夠顯著促進支架材料的內皮化和組織再生;在降解調控方面,我們通過對紡技術將PCL與可快速降解的(聚對二氧環己酮)PDO複合,製備了PCL/PDO複合纖維血管材料,體內、外降解實驗證實PDO纖維的複合加速了支架材料的降解速度,該複合材料植入大鼠腹主動脈後,顯示了良好的通暢性,PDO纖維的降解沒有引起動脈瘤的發生,但PDO纖維降解產生了額外的空間促進了平滑肌細胞在血管壁中的再生。本項目所取得的研究成果為新一代小口徑人工血管的構建提供了重要的參考價值。