【摘要】：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和血管移植。血管擴張術后血管再狹窄的復發(fā)率高,并不能徹底解決問題；血管移植手術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準,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)和聚對苯二甲酸乙醇酯(Dacron(?))材料雖然在大口徑血管上的應用取得了成功,但由于不可降解性,在應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,因而手術失敗率很高。 如何誘導血管材料在體內(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鍵。文獻中報道,在材料表面修飾RGD可以促進內(nèi)皮細胞的粘附、增殖與遷移。故本論文提出假設,在材料表面修飾RGD分子可以促進小口徑血管材料內(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認證,在生物材料研究領域得到越來越多的應用。但是PCL疏水性較強,缺乏可修飾的基團,對于細胞的粘附、增殖、遷移和分化等缺乏良好的生物活性。本論文中我們合成了一種含有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,通過表面誘導組裝的方式,實現(xiàn)了在材料表面修飾RGD的目的。后續(xù)我們對修飾機制進行了初步探究。 隨后我們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1.5mrn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)皮細胞與內(nèi)皮祖細胞的功能和數(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用以及后續(xù)的小口徑血管材料的設計都有重要的意義。本論文還就血管材料植入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,負面效應比較突出,包括血小板粘附明顯,慢性炎癥嚴重,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)果提示我們,疾病模型應該成為后續(xù)評價小口徑血管材料體內(nèi)表現(xiàn)的一個重要動物模型。 總之,本論文為材料表面改性提供了一種新型的、簡單而穩(wěn)定的修飾方法,同時,制備了一種植入體內(nèi)后可快速內(nèi)皮化的潛在小口徑血管的替代材料。而糖尿病模型下的研究結(jié)果則對于日后小口徑血管材料的研究以及臨床應用都給出了重要的提示：病理環(huán)境下,材料的內(nèi)皮化明顯弱于正常狀況下,針對此類患者,對小口徑的設計提出了更高的要求。
【學位授予單位】：南開大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08

【參考文獻】

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本文編號：2563973