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  天然血管、天然組織、體外誘導(dǎo)自體細(xì)胞產(chǎn)生的血管和皮下埋植產(chǎn)生的生物管經(jīng)脫細(xì)胞化后制備的小口徑人工血管（內(nèi)徑小于6毫米）能夠很好地保留其原有的細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的結(jié)構(gòu)和功能性組分，展示了優(yōu)異的通暢性、良好的血管再生性和優(yōu)異的宿主-移植物整合性。然而，現(xiàn)有ECM的制備方法存在供體來(lái)源受限、材料加工繁瑣、生物反應(yīng)器要求高、體外血管培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)和成本高等缺點(diǎn)，限制了其臨床應(yīng)用。因此，快速低成本的構(gòu)建類ECM材料有望提高小口徑人工血管的臨床適用性。

圖1 具有類ECM的結(jié)構(gòu)和功能的ES-C/Rm-G-ht的快速構(gòu)建及其促血管再生

（1）ES-C/Rm-G-ht展示了類ECM的結(jié)構(gòu)

  ECM具有豐富的膠原纖維、層狀蜂窩狀結(jié)構(gòu)和多種功能分子，展示了優(yōu)異的強(qiáng)度和細(xì)胞響應(yīng)性。ECM中的膠原蛋白分子可以通過(guò)非共價(jià)相互作用自組裝形成水凝膠。盡管膠原蛋白水凝膠的組成和多孔結(jié)構(gòu)與天然ECM相似，但它們的強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，不適合用于構(gòu)建小口徑人工血管。

圖2 膠原蛋白/紅細(xì)胞膜水凝膠的微觀形貌和穩(wěn)定性

（2）ES-C/Rm-G-ht實(shí)現(xiàn)了快速構(gòu)建

  卷曲成型技術(shù)可以用于快速構(gòu)建小口徑人工血管，然而膠原蛋白/紅細(xì)胞膜水凝膠管的卷曲層間粘附力不足使得制備的膠原蛋白/紅細(xì)胞膜水凝膠管存在強(qiáng)度低和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)（圖3b）。

圖3 ES-C/Rm-G-ht的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)性能

（3）ES-C/Rm-G-ht展示了類ECM的生物活性

  ES-C/Rm-G-ht的多孔結(jié)構(gòu)和紅細(xì)胞膜的多種功能性組分使得其具有優(yōu)異的生物活性。

  體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示C/Rm-G-hc作為ES-C/Rm-G-ht中與細(xì)胞直接的接觸層，其與HUVECs共孵育48 h后，HUVECs具有高的傷口愈合率和高的細(xì)胞活性，促進(jìn)了VEGF的分泌（圖4a-4e）。

圖6 ES-C/Rm-G-ht兔子頸動(dòng)脈移植31天后的血管細(xì)胞的招募評(píng)價(jià)

  本研究不僅提供了一種快速構(gòu)建具有類ECM的結(jié)構(gòu)和功能的小口徑人工血管的策略，而且也為快速構(gòu)建ECM仿生物或膠原蛋白衍生的組織工程支架提供了思路。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11919