应用仿细胞外基质(ECM)思路设计的水凝胶,负载外源性生长因子后可直接作用于缺血性患处,在体内降解过程中不断释放出生长因子而刺激细胞增殖、血管形成以及组织修复,从而实现治疗性血管的形成。本文制备了肝素明胶偶联物(HGC),并采用氧化聚古洛糖醛酸(PAG)水凝胶作为仿ECM载体,探讨了HGC保护的碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)从水凝胶中的释放行为,并通过鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型和大鼠背部皮下气囊模型评价了其血管化性能。通过酸性水解法用海藻酸钠制备了聚古洛糖醛酸(PG),而后以低温高碘酸钠氧化法制备出PAG。通过酰胺化反应向明胶引入了外源性氨基,从而提高了其反应活性。将肝素偶联到明胶侧链上,形成了结构类似于蛋白聚糖的HGC,而后将结合有bFGF的HGC、PAG以及氨基化明胶共交联形成了PAG水凝胶。结果显示,与海藻酸盐水凝胶相比,PAG水凝胶的降解速率明显减缓;肝素/bFGF重量比为2000时即可保证bFGF物理固定于PAG水凝胶网络中,并使其缓慢释放,证实HGC成分的加入对PAG水凝胶体系作为生长因子载体的重要性。CAM模型结果显示,PAG水凝胶体系中HGC和bFGF的加入量对CAM血管形成有着显著的影响。0.5% HGC的加入量可以有效地保留bFGF的生物活性,从而促进新生血管的形成。bFGF和内皮细胞生长因子(VEGF)的协同作用对CAM血管形成有着明显的促进作用。大鼠背部皮下气囊模型结果显示,PAG水凝胶体系中HGC和bFGF的加入量对血管形成同样有着重要的影响,1% HGC的加入量可以有效地促进新生血管的形成,而水凝胶中的bFGF浓度达到100 ng/mL后,再继续增加bFGF浓度时所形成的血管密度反而降低。