Bioactive Materials
仿生螺旋结构小口径血管移植物促进内皮化和动脉再生
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该研究设计了一种具有优异抗弯曲性能和促进血管再生能力的仿生三层小口径血管移植物，通过优化结构设计显著提升内皮细胞黏附、增殖能力及长期通畅率，为血管组织工程提供了新的策略。
文献概述
本文《A bio-inspired screwed small-diameter vascular graft for endothelialization and arterial regeneration》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了一种新型仿生三层结构小口径血管移植物的设计与性能评估。该移植物通过模仿天然血管的力学特性，结合螺旋结构与湿法纺丝技术，有效减少了移植物与宿主血管之间的力学不匹配，提升了植入后的长期通畅率。
背景知识
心血管疾病（CVD）是全球主要死亡原因，每年约有45万名患者接受血管搭桥手术。然而，小口径（≤6 mm）人工血管移植后早期通畅率较低，主要归因于急性血栓形成及内膜增生。目前，大口径（>6 mm）血管移植物已取得较好的长期通畅率，但小口径移植物仍面临挑战。为了提升其性能，多种制造技术如电纺丝、熔融纺丝、颗粒沥滤及冻干法被广泛研究。尽管已有混合组织工程血管移植物（HTEVs）在动物模型中表现出良好的通畅率，但内皮化不充分和力学性能不匹配仍是限制其临床应用的主要因素。因此，开发具有仿生结构、良好顺应性和抗弯曲能力的小口径血管移植物成为研究重点。本研究通过三层结构设计（螺旋内层、中间弹性纤维层、PET螺旋外层）来增强结构稳定性和内皮细胞行为，为血管再生提供新的解决方案。
研究方法与实验
本研究采用湿法纺丝技术构建具有微通道结构的螺旋内层，以模拟天然血管的非线性力学响应。中间层由氨纶织物提供机械强度，外层采用熔融纺丝PET螺旋结构以增强抗弯曲性能。所有层通过8 wt% PU喷涂整合，以形成稳定的三层结构。通过机械性能测试、动态顺应性分析、重复穿刺强度测试及体外细胞培养实验，评估该结构的力学稳定性与细胞相容性。随后在比格犬颈动脉植入模型中进行体内实验，通过彩色多普勒超声、组织学分析及免疫荧光染色评估新生内膜形成与长期通畅率。
关键结论与观点
研究意义与展望
该仿生三层结构小口径血管移植物在体内外均展现出良好的生物相容性和力学性能，为小口径血管替代提供了一种新的解决方案。未来可进一步优化材料降解性，使其适用于可吸收型血管支架，并在更大动物模型中验证其长期性能及免疫调节能力，以推动其临床转化。
结语
本研究开发了一种仿生三层结构小口径血管移植物，通过螺旋内层、氨纶织物中间层及PET螺旋外层的协同作用，有效提升了移植物的抗弯曲性能、内皮化能力及力学稳定性。体内外实验表明，该移植物在植入3个月后能够实现内膜和中膜的再生，具有良好的长期通畅率和生物相容性。该研究为小口径人工血管的设计提供了新思路，具有较高的临床转化潜力。
