血管疾病是目前临床常见的疾病之一,血管的病变及损伤是由动脉硬化、创伤、血管瘤、血管老化等原因造成的。血管一旦病变,就不能保证血液的正常供应,需要通过手术进行血管的置换。目前,血管置换作为临床上最常见的手术治疗方法,所使用的置换材料主要为:人工合成血管、自体血管、异体血管等。其中,由于自体血管来源于自身,容易对患者造成二次伤害,异体血管的来源不足,也存在免疫排斥的危险。随着组织工程的发展,人工材料合成的血管变成为科学家解决临床问题的方向。理想的支架材料应具备良好的生物相容性、降解速度可控、多孔贯通三维结构有利于细胞的附着与生长,同时也应具备一定的力学性能,能够支撑血管利于修复。研究发现纳米丝素和丝胶蛋白化学性质稳定,对人体基本没有毒副作用,生物相容性表现良好,在降解性方面也具备较好的优势,还能促进人体细胞的生长。壳聚糖/甘油磷酸钠温敏体系对成纤维细胞等具有一定的促生长作用,作为支架材料进行软骨细胞培养时,细胞具有良好的生长状态,并取得了组织再生能力。因此,本课题将纳米丝素、丝胶蛋白、壳聚糖及甘油磷酸钠记性共混改性,兼具组合成份的优点,构建一种理想的组织工程支架材料。本课题在冰浴和搅拌的条件下,将纳米丝素溶液、丝胶蛋白溶液依次加入到壳聚糖溶液中,然后缓慢滴加甘油磷酸钠溶液,搅拌得到复合材料凝胶,经过冷冻干燥后得到了复合支架材料。结构表征认为:复合支架材料为多孔结构,内部孔隙呈现贯通性,具有一定的可塑性和机械强度,可以根据模具的不同来制备不同规格的组织支架。以C4G1结构配比在121℃下处理25min为最佳,孔隙在20-200nm之间。红外光谱图显示,材料内部的各个组分结合紧密,这种结合是由内部分子间的作用力、氢键等造成的。复合材料由于受到高压的处理,造成了初始分解温度的变化,在一定程度上使材料的初始热稳定性得到了改变。生物学评价认为:复合支架材料的血液相容性较好,溶血程度平均值为2.58%,低于国家规定的5%,符合国家安全标准。复合支架材料是随着时间而逐步降解的,并且前三周的降解速度较慢,为细胞的附着和生长增值提供了适合的条件。该复合支架材料的细胞毒性不明显,对细胞的生长有一定的促进作用。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均具有一定的抗菌性。复合材料对血管内皮细胞的生长影响研究认为:与复合材料共同培养的血管内皮细胞呈特征性卵石样外观,排列比较致密,胞质丰满,呈圆形或长圆形,未见畸形和大面积死亡现象,细胞活率高,对血管内皮细胞无毒性。血管内皮细胞与复合支架材料表面贴附情况良好,在复合支架内部呈三维立体生长。复合支架材料的三维多孔结构有利于血管内皮细胞的粘附和生长。具备良好的促血管内皮细胞生长的性能。复合支架材料对细胞有明显的促生长作用。研究表明,该材料性能优异,可以应用于血管组织工程。