小直径的扩展聚四乙烯血管移植具有差异化的内部和外部生物大分子,用于协作内皮质化,抗血栓性和抗炎症
Kangjia Ding1, Xueke Yu2, Dongfang Wang3
1School of Materials science & Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, PR China; National Center for International Research of Micro-Nano Molding Technology, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, PR China.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
|July 28, 2023
概括
这项研究开发了一种用于人工血管的新型表面修饰,增强生物相容性并减少排斥. 功能化扩展聚四乙烯 (ePTFE) 移植物显示出有希望的临床应用结果.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 血管移植工程 血管移植工程
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 由扩展聚四乙烯 (ePTFE) 制成的直径小的人造血管经常由于异物反应,血栓形成和增生而失效.
- 缺乏分化的内部和外部生物功能有助于体内移植失败.
研究的目的:
- 为了协同增强EPTFE直径小 (<6毫米) 人造血管的内皮化,抗血栓性和抗炎功能.
- 为潜在的临床应用开发一种功能化的ePTFE移植,提高生物相容性.
主要方法:
- 修改了ePTFE的内部和外部表面,使用功能生物分子的层次自我组装.
- 在内部表面植入氨酸和表甲基酸盐 (EGCG);在外表面植入聚乙烯胺和拉巴胺.
- 利用里埃变换红外光谱来验证和评估细胞行为 (HUVEC,光滑肌细胞,RAW264.7) 和体外血栓形成.
主要成果:
- 通过光谱学证实了EGCG,肝素和拉巴胺素的成功结合.
- 经过42天的持续释放,证明了肝素和拉巴胺素的持续释放.
- 内表面促进了内皮细胞的粘附和生长;外表面抑制了光滑肌肉细胞的增殖.
- 修改后的ePTFE表现出减少的促炎媒介体 (TNF-α) 表达和增加的抗炎基因 (Arg1,Tgfb-1) 表达.
- 与未经修改的ePTFE相比,ex vivo循环测试显示阻塞和血栓重量明显较低,表明具有良好的抗血栓性质.
结论:
- 协同的表面功能化方法有效地改善了直径小的ePTFE血管移植的生物功能.
- 修改后的ePTFE表现出增强的内皮细胞化,抗血栓性和抗炎性质.
- 这种简单而有效的方法为直径小的ePTFE血管移植的临床应用提供了潜在的解决方案.
