心血管疾病作为全国死亡的首要原因,其治疗方法一直以来都备受关注。对于心血管疾病,血管移植是最好的治疗手段。由于自体移植物来源有限,人工血管的研究一直以来都是热点话题。生物型人工器官构建最重要的挑战之一就是血管化。器官中各种细胞都需要一个稳定而灵活的微血管网络来提供氧气和营养物质。其中模仿细胞微环境诱导干细胞形成成熟的微血管已被证明是一种行之有效的方法。近年来,由于与天然细胞外基质的相似性,水凝胶成为最具吸引力的再生医学生物材料之一。但因其机械性能偏低极大地限制了其在各种动静脉血管及生物人工器官构建中的应用。本文设计了一组组合模具并用于单管道生物型人工血管的体外构建。具体构建过程如下:首先以海藻酸钠/纤维蛋白原为原材料,进行水凝胶配比实验,确定最佳浓度配比的海藻酸钠与纤维蛋白原复合水凝胶。然后与从7d的SD大鼠腹股沟脂肪组织中提取的脂肪干细胞复合,形成管状人工血管结构。最后采用静电纺丝技术,在管状载细胞水凝胶外复合一层PLGA高分子材料,增强管状载细胞水凝胶力学性能。在特有的铸型辅助下,对增强后的水凝胶血管结构、形态等各项性能进行了表征。结果表明,该血管结构表面呈半透明状且光滑,表面平整有弹性;扫描电镜下观察有均匀的孔隙结构,且内部孔间连通,孔径范围为170.78±8.91μm,为细胞生长提供了足够的生长空间;且本实验所用材料的溶胀率较低,其力学性能较好。生物学实验表明,力学增强后的血管移植物无细胞毒性,且溶血率较低,为1%,低于国际规定的5%的标准。这种采用静电纺丝增强后的含细胞水凝胶人工血管既具有生物学上的优势,即有利于内皮组织形成和稳定,又具有特殊的生理功能,即可与宿主体内血管网络相吻合,具备一定的抗缝合强度。既可作为生物型人工血管移植物,又可以成为复杂器官体外构建的模板。在再生医学、组织工程、生物材料、器官移植等几个热门领域都有着非常广阔的应用前景和不可替代的优势。