目前,每年有数百万例心血管疾病患者进行血管移植手术,经术后观察发现,大口径血管移植成功率最高,小口径(<6 mm)人工血管的移植效果并不理想。原因是小口径血管移植物内的血流速度太低,使血液与材料之间的剪切力变得太弱,易在吻合口处形成血栓以及产生内膜增生等一些严重并发症,从而增加血栓发生的几率。因此,小口径血管移植物需要更好的血液相容性。众所周知,人体内的天然血管具有优异的血液相容性。因此,通过模拟人体真实血管的结构制备仿生小口径血管支架,成为目前研究的主流方向。仿生支架应具有天然血管的重要特征,其中几何结构、化学组成以及力学性能等均是血管组织工程研究的热点。为了模拟天然血管的结构和功能,本文结合静电纺丝技术和膜液界面培养法,设计制备了一种具有微纳纤维结构的仿生小口径血管支架。本研究首先采用静电纺丝法制备醋酸纤维素(CA)微米纤维支架,然后采用膜液界面培养法在CA微米支架中原位生长细菌纤维素(BC)纳米纤维,制备出高度仿生真实血管内层结构的BC/CA微纳纤维血管支架。控制支架中BC含量可以获得不同孔隙率的BC/CA。扫描电子显微镜(SEM)测试结果证实,随着BC含量的增多,支架材料的平均孔径随之减小。对支架的晶体结构、力学性能、血液相容性以及生物相容性进行评价,结果表明,BC/CA材料整体性能均优于BC和CA。对于不同含量的BC/CA材料,BC/CA-2具有最好的血液相容性,不仅对内皮细胞有更好的促增殖作用,而且可以促进细胞的内皮化,减少炎症反应,具有良好的细胞相容性。这些结果表明,所制备的BC/CA-2微纳结构支架材料有望应用于血管支架。为提高支架材料的血液相容性,促进细胞内皮化,在以上研究基础上,进一步采用EDC和NHS为交联剂将肝素(Hep)引入到BC/CA-2中,获得BC/CA-Hep。探究Hep的加入对材料的形貌、机械性能、润湿性、化学结构、晶体结构以及血液相容性的影响,进一步研究肝素对细胞的形态和增殖等生物相容性方面的影响。SEM测试结果证实,Hep的引入没有改变材料的微观形貌。力学性能测试结果表明,与BC/CA相比,BC/CA-Hep的抗拉强度提升了19%。血液实验和细胞实验结果表明,Hep的引入明显降低了血小板的黏附量,提升了材料的血液相容性,并且有效的促进了细胞的内皮化。本研究所构建的BC/CA-Hep微纳纤维结构血管支架,有望用作临床小口径人工血管支架材料。