目的:探讨去细胞心内膜作为新型生物材料构建小口径组织工程血管内膜层的可行性。方法:2018年1月至2019年12月，分离新鲜猪心内膜，用包含DNase Ⅰ、RNaseA的Triton X-100＋十二烷基硫酸钠(SDS)去细胞液进行消化，获得去细胞心内膜材料，并检测其形态学和力学特征。将去细胞心内膜内表面接种CD34 ＋骨髓干细胞构建小口径血管，连接脉冲生物反应器，研究其在模拟动态状态下对细胞的黏附力。 结果:去细胞液可完全去除材料中的细胞成分，去细胞心内膜与新鲜心内膜弹性模量分别为(2.35±0.41) MPa和(2.13±0.36) MPa( n＝3， P>0.05)，对比差异无统计学意义，显示了良好的力学顺应性。对CD34 ＋骨髓干细胞具有良好的黏附性。在脉冲生物反应器下培养，当灌注压为40 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)时脱落细胞数为(15.84±4.22)×10 2( n＝3， P>0.05)，对比10、20 mmHg时无显著增加，细胞在去细胞心内膜表面存留较好，并形成完整、融合的细胞单层。 结论:去细胞心内膜具有独特表面形态结构和良好的力学顺应性等特征，有利于提高其在动态血流下对CD34 ＋细胞黏附和存留，可作为有用的小口径组织工程血管内膜层材料。

目的:以去细胞心内膜/弹力层微米颗粒为材料构建小口径组织工程血管支架，并种植经诱导的CD34 ＋细胞初步观察内皮化效果。 方法:2018年1月至2019年12月以新鲜猪心脏去细胞心内膜作为内层，猪主动脉弹力纤维微颗粒多孔支架为外层；分层仿生构建小口径组织工程血管支架。提取骨髓间充质中的CD34 ＋细胞，诱导向内皮细胞分化，种植于支架内表面，1周后行苏木精-伊红(HE)和免疫荧光染色，扫面镜观察其内皮化效果。 结果:制备得到外径为4 mm，内径为3 mm，厚0.5 mm的管状多孔支架。支架外层孔径为25～100 μm，孔隙度为70%；内层种植经诱导的CD34 ＋细胞1周后，生物支架内皮样细胞覆盖率>90%。 结论:以去细胞心内膜/弹力层微米颗粒为材料构建的小口径组织工程血管支架，种植经诱导的CD34 ＋细胞可以初步获得满意的内皮化效果，可以应用于下一步实验研究。

目的:构建氯化镁(MgCl 2)微米缓释抗钙化的组织工程小口径血管。 方法:联合应用Triton X-100+脱氧胆酸钠盐、DNA/RNA核酶对绵羊颈动脉行脱细胞处理，制成组织工程小口径血管支架，HE染色，电镜下观察脱细胞情况和血管支架性能。采用复乳法超声破碎高速搅拌挥发法，制备载有MgCl 2的微米抗钙化缓释微球颗粒。检测缓释微球的粒径、包封率、载药量(率)及测出缓释曲线。应用碳二亚胺盐酸盐/琥珀酸亚胺(EDC/NHS)交联人工小口径血管，采用冷冻干燥技术将载有MgCl 2的微米缓释微球与血管支架结合，电镜下观察结合情况。检测标本血管厚度、拉力强度和压力承受值。 结果:羊颈动脉经脱细胞处理后能去除各类细胞，并保持支架原有性能。载有MgCl 2的微米抗钙化缓释微球粒径(1.31±0.02)μm，相对均匀，微球颗粒包封率82.79%，载药量(率)2.98%，25天内存在缓慢释放，释放率达81.08%。载有MgCl 2的缓释微球颗粒与小口径组织工程血管能有效紧密结合。 结论:以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体制成的载有MgCl 2的缓释微球颗粒可缓释镁离子，这为构建抗钙化组织工程小口径血管奠定了基础。

背景:由于材料来源问题、材料血液相容性和抗凝性能不佳,致使小口径组织工程血管无法应用于临床.目的:探究经过脱细胞处理后绵羊颈动脉的理化性能及力学性能,为制备组织工程血管寻找合适材料.方法:获取新鲜离体绵羊颈动脉,分2组处理,对照组进行修剪及清洗处理,冻存备用;实验组进行修剪及清洗处理后,以Triton X-100+脱氧胆酸钠盐+EDTA进行脱细胞处理24 h,漂洗72 h,接着以RNA酶/DNA酶消化24 h,漂洗24 h后冻存备用.将两组血管进行苏木精-伊红染色、胶原纤维染色、弹力纤维染色及电镜扫描观察,检测血管的抗拉力强度、血管壁张力及厚度.结果与结论:①胶原纤维染色显示,对照组胶原纤维排列整齐,致密,无明显断痕;实验组胶原纤维排列整齐,致密,无明显断痕;②苏木精-伊红染色显示,对照组细胞核分布在血管的内膜、中层、外膜,纤维走行规则;实验组纤维走行规则,较松散,内膜、中层、外膜无明显细胞核分布;③弹力纤维染色显示,对照组弹力纤维分布规则,整齐,主要在于血管的中层及外膜;实验组弹力纤维走行规则,但较疏松,主要分布在于血管中层及外膜;④电镜扫描显示,实验组血管保持原有的形态,未见细胞结构残留,胶原纤维走行规则,连续性完整,孔隙结构较均匀;⑤实验组血管厚度低于对照组(P＜0.01),两组拉力强度无差异,均可承受46.55 kPa的压力;⑥结果表明,经脱细胞处理的绵羊颈动脉,在最大程度去除抗原性的基础上保留了血管必要的力学性能.

背景:人工血管特别是小口径人工血管(内径≤4 mm)已成为国内外研究的热点.目的:综述目前市售的人工血管产品情况,并重点介绍人工血管领域的研究热点和技术方向.方法:作者以"vascular graft,vascular pro-tissue engineering;人工血管,组织工程"为关键词,检索2000至2018年期间CNKI、Sciencedirect、Web of Science、Springerlink等数据库中的相关文献.初检文章150篇,筛选后对52篇文章进行分析.结果与结论:目前的人工血管材料主要有动物源脱细胞基质、天然材料与高分子材料.为了进一步改善人工血管的性能与组织相容性,已将生物涂层技术、静电纺丝、组织工程等手段运用于人工血管领域,在抗血栓、抗组织增生、抗炎及提高远期通畅率等方面表现出巨大的优势.

近年来随着心血管疾病患者不断增多,人工血管在临床上的需求不断增长.人工聚合材料聚ε?己内酯[poly(ε?caprolactone),PCL]因具有生物可降解性、良好的力学性能而成为了组织工程血管材料研究的热点.但是单一PCL血管存在疏水性强、细胞黏附亲和力差等缺陷,限制了PCL材料在组织工程领域的应用.为了增强PCL材料的生物相容性,研究者们应用了各种方法对PCL材料进行表面改性或共混成复合物.本文从PCL的表面改性、复合物等方面对其研究现状进行综述.通过表面改性后的PCL及其复合物具有较好的生物相容性,提高了材料的细胞黏附和组织生长性能,这为进一步构建理想小口径人工血管提供了一定的参考.

小口径组织工程血管具有替代心血管疾病患者用于搭桥手术自体血管的潜能,脱细胞血管因其较为完备地保留了细胞外基质,具有成为小口径组织工程血管材料的独特优势.早期内皮化和避免血栓形成是提高脱细胞血管移植物远期通畅率的关键步骤.许多研究探讨了小口径脱细胞组织工程血管能否通过结合生长因子来促进快速内皮化和提高远期通畅率.本文综述了近年来结合生长因子的脱细胞血管研究进展,主要包括结合血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)和脑源性神经生长因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)后对内膜增生和血管重构的影响.这些生长因子都能促进移植血管快速内皮化,但FGF对平滑肌细胞的作用会导致内膜增生.FGF与VEGF联合运用可以加强两者快速内皮化的优势而抑制FGF导致的内膜增生.总之,小口径脱细胞组织工程血管结合生长因子具有不错的前景.

背景:心血管疾病目前临床上常用的治疗方法是血管重建术,包括经支架介入治疗、冠状动脉旁路移植术和血管成形术.目的:总结天然衍生支架材料、人工合成高分子材料和复合材料等组织工程血管支架材料的最新研究进展,为小口径血管置换提供理论依据.方法:检索PubMed数据库、万方数据库和中国全文期刊数据库2008年1月至2019年7月相关文献,以检索词为“组织工程;生物材料;支架材料;血管”“Tissue engineering,biological material,scaffold material,blood vessel”进行中英文检索.排除内容较陈旧及结论重复性文献,对最终入选的52篇文献进行探讨.结果 与结论:自体血管移植物,如隐静脉和胸内动脉,是小口径血管的最佳替代物,然而在移植后可能诱发血管腔再次狭窄,以及导致血栓形成、感染和移植失败发生率增加,因而严重阻碍在临床上的应用.考虑到存在的这些局限性,研究者将组织工程血管移植物嵌入细胞,从而产生一种具有生理重塑活材料,这一潜在的解决方案可为血管移植物的未来带来希望.

体内植入人造血管后所面临的最严重的问题就是血管内血栓形成.为了解决这一问题,多年来科学界进行各种尝试,然而解决血栓形成使血管保持长期通畅的根本方法是实现内皮化.聚ε-己内酯[poly(ε-caprolactone),PCL]凭借其可生物降解、成本低、具备良好的力学性能等优势,近年来广泛应用于组织工程支架、药物输送等.主要针对PCL小口径人造血管植入不同动物模型后,以及同种动物模型不同植入条件下的内皮化情况展开论述,从动物模型、移植物不同的内皮化方式等角度找到小口径人造血管目前在临床应用中依旧不理想的原因,为以后动物模型的选择提供参考依据.

背景:临床应用上缺乏小口径(<6 mm)人工血管.目的:探究细菌纳米纤维素/聚多巴胺(bacterial nanocellulose/polydopamine,BNC/PDA)复合管用于小口径人工血管的潜力.方法:通过外硅胶管反应器制备细菌纳米纤维素小口径人工血管,将经纯化的纤维素管浸渍在不同质量浓度(0.1,0.5,1.0,1.5,2.0 g/L)的多巴胺溶液中进行自聚合反应,制备BNC/PDA复合管,表征细菌纳米纤维素管与BNC/PDA复合管的微观结构、红外光谱、密度、持水量、水渗透量、爆破和缝合强度、轴向力学性能及血液和细胞相容性等性质.结果 与结论:①场发射扫描电镜显示,所有管的内表面是由纳米纤维搭建的3D网络结构,纤维分布均匀、结构致密,随着多巴胺质量浓度的增加,人工血管的纤维直径增大.②随着多巴胺质量浓度的增加,人工血管的密度、爆破和缝合强度及轴向力学性能增大,水渗透量和持水量减小.③溶血率与血小板黏附实验结果显示,细菌纳米纤维素管和BNC/PDA复合管的溶血率均为不溶血等级,复合管比细菌纳米纤维素管较少黏附血小板;全血凝固实验结果显示,复合管较细菌纳米纤维素管有较强的促凝血性能.④CCK-8实验结果显示,与单纯的细菌纳米纤维素相比,BNC/PDA-0.1复合管可促进人脐静脉内皮细胞的增殖,其余4种复合管抑制了细胞的增殖,并且BNC/PDA-1.5与BNC/PDA-2.0复合管表现出明显的细胞毒性;钙黄绿素荧光染色结果显示,细菌纳米纤维素管及BNC/PDA-0.1、BNC/PDA-0.5、BNC/PDA-1.0复合管表面的细胞可持续增殖,其中BNC/PDA-0.1复合管表面的细胞数量多于细菌纳米纤维素管.⑤结果表明,BNC/PDA复合管应用于小口径人工血管有一定的潜力,且后续可进一步接枝活性大分子实现功能化.