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目前,心血管疾病的发病率和致死率在所有疾病中位列第一,因此对用于心血管疾病治疗的人工心脏瓣膜和血管替代品的需求很大。临床上采用戊二醛(Glutaraldehyde, GA)作为交联剂制备得到的心脏瓣膜以及血管虽然具有一定的抗菌、抗炎功能。但是也存在一些严重的缺陷,例如:柔软程度不够,容易钙化和不易再细胞化等。因此,迫切需要寻找新的交联方法以克服GA交联所造成的缺点。原花青素(procyanidins, PC)是红酒、水果和蔬菜中的黄酮类多酚,具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗血栓等功效。此外,与一些有毒的化学交联剂相比,PC没有急性和亚急性毒性,其体内代谢途径清楚。前期本实验室己证明PC通过多酚羟基与脱细胞心脏瓣膜ECM的脯氨酸之间形成氢键交联,并且在1mg/mL时就能够有效抑制瓣膜ECM钙化。研究显示pH中性环境下,PC既能与弹性蛋白结合又能与胶原蛋白结合形成氢键,随着pH值的下降,其逐渐转向主要与弹性蛋白的结合。而弹性蛋白又是脱细胞瓣膜良好弹性的保障,是维持其柔顺性的关键,能够调节内皮细胞的黏附生长以及平滑肌细胞向内长入,也是ECM钙化的起始位点。因此本研究就柔顺性、抗钙化和再细胞化三个主要方面,对PC最佳交联条件进行详细探究,并且针对PC交联纯弹性蛋白的钙化抑制效果、抗钙化机理以及具体作用靶点进行深入探讨。采用PC在不同酸性条件下交联脱细胞心脏瓣膜,以期寻找最佳交联条件,从而保持脱细胞瓣膜的柔顺度、抑制钙化并同时保持良好的生物相容性。结果显示,pH6.0交联条件下制备的脱细胞心脏瓣膜能够维持瓣膜的天然形态,显示出类似于天然脱细胞瓣膜的柔顺程度及其他力学性能;能有效抑制瓣膜ECM的钙化;具有良好的细胞相容性和抗血栓性能。采用PC交联纯的弹性蛋白支架,以期明确PC是否能够抑制弹性蛋白所引起的钙化,相应的抗钙化机理以及具体作用靶点。此外也首次探讨了PC交联纯的弹性蛋白的相关生物学特性,用作组织工程带瓣管道的可能性。结果显示,PC能够抑制由弹性蛋白引起的钙化,其抗钙化机制为:PC交联降低了基质材料的免疫原性,抑制巨噬细胞迁入,抑制MMPs和TNF-a的分泌及活性,从而一方面保护弹性蛋白不被MMPs降解,阻断钙化;另一方面,阻断细胞因成骨分化而引起的钙化。另外,PC可以通过与弹性蛋白的阴离子氨基酸基团之间进行更充分的氢键交联,从而封闭弹性蛋白中潜在的钙化成核位点,阻断钙化。PC交联的弹性蛋白支架具备良好的血液相容性、抗血栓和抗炎潜能,满足了组织工程带瓣管道的关键要求。具备利于再细胞化的孔隙结构及孔隙率,为组织工程支架,特别是带瓣管道提供了良好的选择。在上述基础上,采用PC在不同pH条件下交联弹性蛋白,以既能抗钙化,又能使弹性蛋白保持柔软为指标,筛选PC对弹性蛋白的最佳交联条件,从而制备出具有理想柔顺度和生物学性能的组织工程支架。结果显示,1mg/mL PC在弱酸性条件下(pH6.0)能够更充分地交联弹性蛋白组分,获得更优柔顺度的弹性蛋白支架,该支架具有快速再细胞化潜能,良好的血液相容性以及抗钙化性能。