国家自然科学基金(10272110)
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- 改进构建后的全生物化组织工程血管的组织结构与生物力学特性
- 2006年
- 目的改进体外构建的生物化组织工程血管(TEBV),研究其生物力学特性,获得能承载生理血流力学作用的血管替代物。方法用酶消化法制备猪颈总动脉脱细胞支架,加压灌注结合散点注射种植犬胸主动脉平滑肌细胞(VSMC),用自制的血管自动旋转流体培养系统培养3周,随后再用加压灌注法种植犬胸主动脉内皮细胞(EC),继续培养至4周,取材做HE染色。光镜和电镜观察VSMC及EC在支架内的生长情况。用力学测试仪器检测TEBV的应力-应变关系、拉伸弹性回复率以及最大断裂强度和长度。结果在血管自动旋转流体培养系统,VSMC种植3周在中膜层已经大量均匀分布,EC种植7天后已形成连续完整的EC单层;而应用单独的加压灌注法VSMC种植3周时仍不能均匀分布,EC种植1周后仍分布不均匀,未能形成连续的EC单层。TEBV培养至第4周,中膜层有大量VSMC生长,内膜层则形成连续的EC单层;透射电镜下可见VSMC、EC亚微结构与生理状态的细胞结构相似,可见缝隙连接等细胞连接方式,VSMC可产生新的胶原蛋白。扫描电镜可见EC在支架上生长良好,细胞轮廓清晰,形成连续的单层。力学特性检测结果显示:TEBV的粘弹性、拉伸弹性回复率以及最大断裂强度均接近生理血管。结论血管自动旋转流体培养系统在脱细胞血管支架上联合种植VSMC和EC,有利于种子细胞在支架腔面和管壁内均匀生长,改进了TEBV的组织结构。改进构建的TEBV生物力学特性接近生理血管,将有利于TEBV更好地承载血流动力学的作用。
- 张秀花张炎李玉泉杨向群张林
- 关键词：组织工程血管生物力学平滑肌细胞内皮细胞
