聚苯胺/聚己内酯高导电纳米支架构建组织工程血管的研究

基本信息
批准号:81270396
项目类别:面上项目
资助金额:70.00
负责人:刘长建
学科分类:
依托单位:南京大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘昭,叶向东,周敏,翟东媛,刘澄,商弢
关键词:
静电纺丝组织工程血管电场诱导生物反应器导电高分子
结项摘要

Clinically there are yet no small caliber vascular substitutes with good biocompatibility and long-term patency. The research on vascular tissue engineering would provide a new way to solve this problem. As the existing vascular tissue engineering scaffolds' physical and chemical properties as well as their biocompatibility cannot meet the needs of blood vessel construction and the clinical application, the hypothesis is innovatively bringing out conductive polymer tissue engineering vascular stents. An interdisciplinary program combining materials science, the bioelectronics, tissue engineering, etc. would be carried. Using technology such as electrospinning, hydrogel and inkjet, this study explores a highly conductive nano polyaniline / polycaprolactone (PCL) stent manufacturing methods, expecting a unique conductivity of double carriers for electron and ion. An interdisciplinary program combining materials science, the bioelectronics, tissue engineering, etc. would be carried. Using technology such as electrospinning, hydrogel and inkjet, this study explores a highly conductive nano polyaniline / polycaprolactone (PCL) stent manufacturing methods, expecting a unique conductivity of double carriers for electron and ion. Also, with a new vascular bioreactor combined electrical stimulating and fluid stimulating, the tendency of adhesion, growth and proliferation of seed cells would be promoted by compound stimulus, and its functional protein would by enhanced, with a view to enhancing the endothelialthation levels and function rate of the tissue engineering vascular that was build. The research is expected to optimize the structuring of tissue engineering blood vessels, as well as to promote future clinical applications.

临床上尚无具有良好生物相容性和长期通畅率的小口径血管代用品,组织工程血管的研究可为解决这一难题提供新途径。本研究针对现有组织工程血管支架理化性能和生物相容性不能满足血管构建及临床应用的瓶颈,提出导电高分子组织工程血管支架研究新构想,通过材料学、生物电子学和组织工程学交叉学科研究方法,应用静电纺丝、水凝胶及喷墨等技术手段,建立新的具有高导电性的纳米聚苯胺/聚己内酯(PCL)血管支架的制备方法,以期该支架拥有独特的电子和离子双重载流子导电性,提供优良细胞界面;同时,组建新型电场-流体刺激血管生物反应器,研究在复合刺激下促进种子细胞趋向性粘附、生长与增殖,并增强其功能蛋白表达,以期提高所构建组织工程血管的内皮化程度及功能化率,从而提高小口径血管代用品研究水平,并为血管疾病治疗提供技术支撑。

项目摘要

目前临床上缺乏具有良好生物相容性和长期通畅率的小口径血管代用品,组织工程血管的研究可为解决解决这一难题提供途径。本研采用聚苯胺(具有金属的导电性和塑料的可加工性。)与聚己内酯(PCL)结合,制备具有高导电性的聚苯胺/聚己内酯(PCL)血管支架,该支架拥有独特的电子和离子双重载流子导电性,提供优良的细胞界面,同时组建新型的生物反应器,在复合刺激下促进细胞粘附于血管。我们首先使用静电纺丝等技术制备具有仿生学结构的PCL纳米血管支架,然后采用喷涂、水凝胶等方法将聚苯胺材料完整覆盖于血管支架表面,制备聚苯胺/PCL组织工程血管,通过与脂肪干细胞来源的内皮祖细胞共培养,经过组织学、免疫学等相关检测,证明该新型血管支架具有良好的生物相容性,细胞生长良好。在体外将细胞置入生物反应器内,在生物脉冲电刺激和流体压力刺激下,构建了新型小口径组织工程血管。我们还进行了动物实验,首先将聚苯胺/PCL细胞补片植入动物体内,证明其具有良好的生物相容性,无生物毒性,然后将新型高电导性的组织工程血管在动物体内行血管移植,实验表明与普通PCL血管相比,其具有较好的中期通畅率。综合上述结果,本研究为研究新型组织工程血管奠定了坚实的工作基础,该新型导电高分子组织工程血管可促进种子细胞的趋向性粘附、生长和增殖,并增强其蛋白表达,可提高所构建组织工程血管的内皮化率及功能化率,有望对血管疾病的治疗提供技术支撑。项目资助发表SCI论文9篇,中文论文1篇。培养博士研究生4名,硕士生2名,其中3名已经取得博士学位,1名取得硕士学位,2名在读。项目投入经费66.5000万元,支出41.1805万元,各项支出基本与预算相符。剩余经费25.3195万元,剩余经费计划用于本项目研究后续支出。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
2

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021
3

吉林四平、榆树台地电场与长春台地磁场、分量应变的变化分析

吉林四平、榆树台地电场与长春台地磁场、分量应变的变化分析

DOI:10.14075/J.gg.2016.11.015
发表时间:2016
4

结直肠癌肝转移患者预后影响

结直肠癌肝转移患者预后影响

DOI:10.3969 /j.issn.1002-266X.2016.23.023
发表时间:2016
5

重大工程建设指挥部组织演化进程和研究评述:基于工程项目治理系统的视角

重大工程建设指挥部组织演化进程和研究评述:基于工程项目治理系统的视角

DOI:
发表时间:

刘长建的其他基金

批准号:41374041
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

氟磷灰石晶体—聚己内酯纳米纤维抗菌支架在诱导牙周组织再生中的研究

批准号:81500872
批准年份:2015
负责人:郭婷
学科分类:H1502
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
2

BMP/EGF修饰同轴电纺聚己内酯/胶原纳米纤维组织工程气管支架的生物学性能与应用研究

批准号:31570997
批准年份:2015
负责人:汪健
学科分类:C1003
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
3

聚内酯类骨-软骨复合组织工程支架的研制

批准号:20804049
批准年份:2008
负责人:杨飞
学科分类:B0507
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

人源性细胞外基质复合聚己内酯-明胶纳米纤维支架构建血液透析生物血管及其再生过程的研究

批准号:81770294
批准年份:2017
负责人:赵一麟
学科分类:H0202
资助金额:55.00
项目类别:面上项目