MEW/PVA-MA水凝胶血管移植物：提升血液相容性与内皮化的仿生策略

　　这篇综述创新性地提出了一种结合熔融电写（MEW）支架与聚乙烯醇甲基丙烯酸酯（PVA-MA）水凝胶的复合血管移植物，通过功能化肝素（Hep-MA）和明胶（Gel-MA）分别增强抗血栓性和内皮细胞亲和性。研究证实P10-G5-H0.5配方兼具机械稳定性（存储模量>104 Pa）、显著延长血浆凝固时间（8倍于基础材料）及促进内皮细胞增殖（14.6倍黏附提升），为小口径（≤6 mm）血管移植物开发提供了可定制化解决方案。

　　

MEW/PVA-MA水凝胶血管移植物的开发与优化

1 引言

心血管疾病（CVD）是全球死亡率的主要诱因，其中动脉粥样硬化常需血管旁路手术干预。现有合成材料（如ePTFE）因血栓形成和再狭窄问题难以满足小口径（<6 mm）移植物需求。本研究提出将熔融电写（MEW）聚己内酯（PCL）支架与光交联水凝胶结合，通过PVA-MA基质的生物惰性、Gel-MA的细胞粘附RGD序列及Hep-MA的抗凝特性，构建兼具力学支撑与生物活性的复合移植物。

2 结果与讨论

2.1 MEW/水凝胶支架制备

通过优化交联参数（0.1/5 mM Ru/SPS光引发剂、1 cm光源距离、180 s照射），10% PVA-MA水凝胶获得最佳机械性能（溶胶分数12.7%，溶胀比9.02，存储模量1.02×10⁴ Pa）。添加5% Gel-MA使交联效率提升（溶胶分数降至7.1%），而0.5% Hep-MA维持了肝素活性。

2.2 Hep-MA的抗血栓效应

在血小板贫血浆（PPP）实验中，P10-H0.5使凝固时间延长至基础材料的8倍（p<0.0001）。全血动态循环（Chandler Loop，85 mL/min流速）显示，含Hep-MA组仅16.7%样本出现血栓，显著低于P10-G5组（75%血栓率）。

2.3 Gel-MA促进内皮化

HCAEC细胞实验表明，P10-G5-H0.5使细胞黏附增加14.6倍（p≤0.0001），3天内形成完整内皮层。共聚焦显微镜显示，Gel-MA组细胞铺展形态优于PVA-MA对照组，actin纤维排列有序。

3 结论与展望

该研究证实MEW/P10-G5-H0.5复合支架通过协同作用实现：1）机械强化（Young's模量提升2倍）；2）抗血栓（凝固时间>60 min）；3）快速内皮化。未来需开展体内验证其长期通畅性及手术适用性（如缝合强度>2 N）。这一平台技术为开发即用型小口径血管移植物提供了新思路。

4 实验方法

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  MEW支架采用42°缠绕角PCL纤维（直径3 mm，孔隙3.08 mm²）

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  水凝胶通过核磁共振（¹H-NMR）验证甲基丙烯酰化程度

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  凝血实验使用10人混合PPP，通过405 nm吸光度监测纤维蛋白形成

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  内皮细胞研究采用原代HCAEC（2-6代），荧光标记定量细胞覆盖率