抗凝血涂层有望解决小口径人工血管血栓难题、抗凝血涂层有望解决小口径人工血管血栓难题对吗
自体血管是受损血管的理想替代品。然而自体血管不仅来源有限,而且存在继发性创伤和并发症。因此,如何制备符合临床要求的小直径人造血管一直是国际研究的热点。
7月10日,科技日报记者获悉,天津大学化学工程学院董安杰教授课题组、中国医学科学院生物医学工程研究所黄平生副教授、王伟伟教授、天津市胸科医院党委书记郭志刚主任、赵峰主任团队在抗凝涂层、小口径人工血管等领域取得了一系列重要进展。联合团队模仿天然血管内膜层,以水凝胶为基础材料,制备出具有鹅卵石结构和抗凝涂层的小直径人造血管,有效避免了人造血管壁血栓的形成。相关研究论文近期发表在International Journal 《Small》上。
抗凝涂层可防止植入装置血栓形成
《中国心血管健康与疾病报告2021》显示,目前我国约有3.3亿人患有心血管疾病。心血管疾病的治疗过程离不开植入/介入医疗器械的使用。然而,这些医疗器械与血液的接触往往会引起血小板粘附,最终导致器械表面形成血栓,从而影响治疗效果。
据介绍,天然血管的内膜层由内皮细胞层及其周围的纵向弹力纤维和结缔组织组成,是最佳的血液相容表面。内膜层表面沿血管长轴分布有亚微米级凹槽,凹槽表面有纳米级包裹状突起。血管内膜表面的内皮糖萼(袋状突起表面形成的水化层)保证了血管内表面的光滑结构,为血流提供了良好的动态环境。
研究表明,模拟血管内膜层表面的微米拓扑结构可以有效抑制血小板粘附。 “通过模拟血管内膜层结构,我们构建了一种工艺简单、性能优异的两性离子聚合物水凝胶涂层,其具有与血管内膜层结构相似的极低摩擦系数和无血液扰动的润滑表面。 ”天津大学化学工程学院博士李双阳表示,他们通过这种凝胶涂层实现了血小板的“零粘附”。
联合团队将水凝胶应用于体外循环管道内表面,对巴马猪进行体外循环实验,观察体外循环后管道内血小板的粘附状况。结果显示管道内无血小板粘附。可见,联合团队制备的水凝胶涂层能够有效抑制外循环过程中的血小板粘附。这项抗凝涂层的研究为联合团队开发小直径人造血管奠定了基础。
新型小直径人造血管力争血液成分“零粘附”
基于这种水凝胶涂层,联合团队开发了双层结构复合水凝胶小直径人工血管。他们用这种水凝胶涂层作为人造血管的内壁,使人造血管的管腔具有超亲水性,并且比天然血管内膜层表面具有更好的超润滑性,使人造血管具有超强抗蛋白能力。粘附能力强,力争实现血液成分“零粘附”,从而避免人造血管壁形成血栓。
“我们采用氢键合高强度聚N-丙烯酰甘酰胺水凝胶作为人造血管的外层,使人造血管具有良好的顺应性、机械性能和缝合强度,并且在使用过程中不易变形。或者扭曲成角度,针刺后不会出血。”此外,其微孔尺寸小于细胞尺寸,可以避免炎症细胞浸润,减少炎症反应,并防止组织成纤维细胞光滑。肌肉细胞。浸润、防止增殖和狭窄,从而使人造血管具有良好的组织相容性。
巴马猪颈动脉置换术后9个月,人工血管保持通畅,内径和血流量无明显变化,内表面无血栓形成,外层无炎细胞浸润。









