[01357180]用电纺织技术制备仿生化血管组织工程支架的研究

本项目解决了三个关键技术： 1）设计和创建可同时进行二种或以上的高分子材料的电纺织体系； 2）制备尺寸均一并具有一定微观取向性和一定宏观外形的聚合物纤维支架； 3）提高支架的生物和细胞相容性，以提供血管细胞的良好生长环境并模拟正常血管的构造及生物功能。 这三个关键技术的解决不仅对血管组织工程的研究起到了非常积极的作用，也将为其它组织工程领域的研究提供技术方法和实验依据，整体水平处于国内领先、国际先进。 目前组织工程化血管的研究已取得了较大的进展，但是真正在临床上应用还存在许多问题，尤其对直径小于6mm的小直径血管，早期栓塞、假性内膜肥大、再堵塞等问题依然存在。我们认为导致这些问题的主要原因是体外构建的支架无论从微观构造和支架功能上都无法达到天然血管的性能和要求。通过对血管结构和功能的剖析，我们设计并研制了静电纺丝系统，与国内外同类技术相比，本项目的先进性主要体现在： 1）研制了具有多种接收平台的多功能电纺织系统，以满足制备多种具有一定孔径和孔隙率的纳米至微米级聚合物膜基材料和组织工程用支架； 2）运用此系统可制备能诱导细胞取向生长的纳米至微米级支架，使体外生长的细胞模拟正常细胞的形貌并具有其功能，这也是体外培养细胞的难点所在； 3）将具有生物功能的生物大分子与通用聚合物交叉纺丝，或者以化学方法将其接枝于聚合物电纺织支架上，使惰性的聚合物支架具有良好的生物相容性； 4）在此支架上种植血管原代内皮细胞和平滑肌细胞，模拟血管构造，制备具有真正血管功能的组织工程化血管，这是目前最接近于正常血管的理想组织工程化血管支架之一。 但是本项目目前还是处于基础理论研究阶段，计划下一步在此基础上进行动物体内试验，为今后用于临床作好准备，因此目前离产业化应用还有一段距离。