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随着组织工程发展,通过静电纺丝技术构建既具有生物相容性又有合适机械性能的小口径血管成为研究热点。本论文通过共混和复合静电纺丝技术构建了聚氨酯(PU)基的具有良好生物相容性的小口径血管支架。其研究成果概括如下:1.通过共混的方式将亲水性的聚乙二醇(PEG)引入PU纤维支架内部,混合PU/PEG纤维支架的纤维直径随着PEG的加入降低,孔隙率增大;支架表面的亲水性随着PEG含量的增加而显著增加。PEG结晶导致混合纤维支架的力学强度提高;通过血小板黏附实验和溶血率结果证明,混合PU/PEG纤维支架比空白PU支架具有更好的血液相容性。脐静脉内皮细胞(HUVECs)黏附实验表明,当PEG含量为20%和30%时,最利于细胞的黏附和增殖。2.通过乳液电纺技术将抗凝血的肝素钠引入电纺PU/PEG纤维支架中,结果表明肝素钠在体内最初24小时呈现突释的现象,紧接着是一个稳定的释放期,随着药物含量的增加,药物释放量减少,其释放符合Fickian扩散释放机理。血小板黏附实验和溶血率实验结果表明,肝素钠的加入可以明显提高支架表面长时间血液接触的抗凝血性能。肝素钠能够支持HUVECs在纤维支架上更好的黏附与生长,同时抑制小鼠的平滑肌细胞(VCMCs)生长及增殖。3.通过原位光聚合静电纺丝技术将聚乙二醇单丙烯酸酯(PEGMA)交联固定在PU纤维支架上,当PU/PEGMA的质量比为90/10和80/20时,纤维的平均直径分别为622±110nm和547±77nm,较少的PEGMA的加入就能显著提高混合支架的力学强度,同时纤维的形貌能够得到较好保持。混合纤维支架的亲水性可以通过改变PU/PEGMA的比率进行调节,合适的亲水性表面(接触角在55-75o)能够支持HUVECs更好的生长及增殖。4.采用分层复合静电纺丝技术构建了PU/明胶-肝素钠复合小口径血管,复合管状支架内层为负载肝素钠的明胶纳米纤维组成,内层纤维支架的孔隙率可以达到70%,明胶内层通过戊二醛蒸汽交联,可以使支架的质量损失率大大降低,保证支架在应用时的性能的稳定。PU外层由平均直径784±312nm的纤维组成,平均孔径为1.6μm。力学性能测试证明弹性PU外层能够提高支架的柔韧性同时降低明胶基内层的刚性。明胶基的纳米纤维支架能够支持HUVECs的黏附与增殖,血小板黏附实验和溶血实验证明支架具有很好的血液相容性。