微环境响应生物仿真生物假体,具有抗血栓和免疫调节性能

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 心血管工程 心血管工程
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 由于人口老龄化,心脏膜疾病 (HVD) 的患病率在全球范围内正在增加.
• 生物假体心脏门 (BHV) 是有效的,但患有血栓形成,免疫排斥和化,限制其使用寿命.
• 目前的BHV需要改进的策略来缓解降解和增强生物相容性.

研究的目的:

• 为BHVs开发一种响应微环境的zwitterionic glycocalyx-mimetic水凝涂层.
• 增强BHVs的抗血栓性,抗炎性,内皮化和抗化特性.
• 创建一个按需药物释放系统,以提高BHV的性能和寿命.

主要方法:

• 一种zwitterionic glycocalyx-mimetic水凝涂层通过光诱导聚合在BHVs上被共构建.
• 这种水凝包含动态酸乙键,可在需要时释放抗炎药物hesperin (Hes).
• 在一个大鼠模型中,工程BHV (Hes@HS-PP) 经过评估以检测其防腐性,内皮化,生物相容性和化.

主要成果:

• 水凝涂层有效地抵抗了血液成分污染和血栓形成.
• 通过与异源基质的屏蔽相互作用,BHV内皮化潜力和生物相容性得到了显著的改善.
• Hes@HS-PP通过按需的Hes释放来减少化和有效的免疫调节,清理反应性氧物种.

结论:

• 开发的微环境响应的zwitterionic glycocalyx-mimetic水凝涂层显著增强了BHV的抗血栓,抗炎,内皮化和抗化特性.
• 这种功能性修改减轻了结构膜退化,为提高BHV性能提供了有前途的方法.
• 设计的BHV为生物假体器件的高级功能修改提供了新的视角.