随着心血管外科学的飞速发展，心血管外科需要各种直径的血管移植物作为修补材料。临床已经应用的血管移植材料有自体血管、异体血管和人工高分子材料。涤纶、膨体聚四氟乙烯等人工血管在临床大中口径血管移植中效果可靠，在小口径血管移植中(内径＜6 mm)，长期通畅率较低，使其应用受到限制。自体血管，如大隐静脉，仍是小血管移植的首选。但由于自体血管来源有限，因此小口径的人工血管研究是目前血管外科领域的研究热点。多年的研究，表明小口径人工血管有许多设计上的要求，如生物相容性、抗血栓形成、无免疫原性、抗感染。更进一步的讲，人工血管必须有对炎症、增生等有自我修复的能力，以使最终和自体血管相容。 将具有生物活性的分子固定在材料表面提高其亲水性及生物活性，降低表面自由能，可以明显地降低纤维蛋白原的吸附、沉积以及血小板的活化，显现出极好的生物相容性和抗血栓性能，称之为人工血管表面的接枝改性。这个途径与一般的共聚反应比较起来，更有容易收到材料本体性能与抗凝血性(或其他生物学功能)得兼之效。 近几年，对磷酰胆碱及其衍生物的研究越来越引起人们广泛注意。越来越多的研究表明磷酰胆碱及其衍生物表现出良好的抗凝血性能。但是这类聚合物的力学性能无法满足实际需要，因此就设想在人工血管表面接枝这种聚合物，构建这种结构可以达到物理力学性能和血液相容性的统一的新型生物材料。本实验研究是在现有的Dacron人工血管的基础上，通过臭氧活化的方法在Dacron人工血管表面接枝磷酰胆碱，构建表面接枝磷酰胆碱的新型人工血管补片，并进行动物实验研究，观察该人工血管补片的各项指标。本实验共分两部分。 第一部分 Dacron人工血管接枝2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC) 目的：利用南京大学化工学院合成的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)进行Dacron人工血管补片表面的接枝改性。 方法：用臭氧活化的方法将含有乙烯基的磷酰胆碱(MPC)构建在临床使用的Dacron人工血管的表面，合成了一类新型的抗凝血材料。对Dacron人工血管补片在不同的臭氧活化时间下表面的氢过氧化基团浓度进行了测定，观察了不同接枝聚合条件，如单体浓度、接枝聚合反应时间对接枝率的影响，对接枝补片的接枝率进行了测定。用ATR—FTIR和XPS对接枝补片进行了表面元素测定。用血小板粘附实验方法对接枝前后Dacron人工血管补片表面的血液相容性作了评价，并计数人工血管补片表面黏附血小板数。 结果：补片表面的氢过氧化基团浓度随着臭氧活化时间的增加而提高，但30min后明显变慢，所以选用30min为臭氧活化时间；人工血管补片表面接枝率随接枝单体浓度的提高而增加，在接枝单体浓度增加到8wt％以上时，接枝率增加不明显，实验中选用8wt％接枝单体浓度；在一定接枝单体浓度下，接枝聚合反应初期反应速度较快，接枝率随时间的增加而迅速增加，随着反应进行到16小时以后接枝率的增加趋向平缓，接枝时间选用16小时。ATR—FTIR和XPS检测表明，在Dacron人工血管补片表面成功接枝了MPC。血小板黏附实验表明，在Dacron人工血管补片表面接枝MPC，能较接枝前和临床使用的Dacron人工血管明显减少血小板黏附和变形。 结论：通过臭氧活化的方法成功地在Dacron人工血管补片表面形成过氧化物；通过臭氧活化的方法在Dacron人工血管补片表面成功地接枝了2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；在Dacron人工血管补片表面接枝MPC后，体外能明显减少血小板黏附和激活。 第二部分兔腹主动脉人工血管补片移植的实验研究 目的：进行兔腹主动脉接枝前后Dacron人工血管补片移植动物实验研究。 方法：人工血管补片行兔腹主动脉移植后，用B型超声波检测了不同时间点的腹主动脉血管通畅率、腹主动脉狭窄程度、腹主动脉血流量，光镜观察不同时间点的兔腹主动脉切片，电镜观察不同时间点的人工血管补片表面形态。最后以免疫组化的方法计数吻合口部位Brdu阳性细胞数。 结果：人工血管补片行兔腹主动脉移植后一周起，两对照组腹主动脉血管通畅率低于实验组；两对照组腹主动脉狭窄程度高于实验组。自术后两周起，两对照组腹主动脉血流量低于实验组。HE和Masson染色光镜检测，在实验组Dacron人工血管补片表面新内膜的形成薄于两对照组，新内膜层间未见扁平样细胞，两对照组血管腔明显缩窄，程度高于实验组，吻合口部位有细胞移行；Masson染色见自第二周起，两对照组人工血管补片表面新内膜表面见新内膜分层现象，新内膜底层多量细胞浸润，而实验组未见明显分层，一直持续到术后8周。电镜检测见两对照组表面新内膜形成，新内膜表面多量红细胞及血小板黏附，实验组有红细胞黏附，血小板黏附不明显。将新鲜组织BrdU中37℃中1小时后进行免疫组化染色，见三组人工血管补片吻合口部位BrdU阳性细胞数差异不明显。 结论：接枝 MPC Dacron人工血管补片行兔腹主动脉移植后，能较对照组增加血管通畅率，减少人工血管狭窄程度和增加血流量；Dacron人工血管补片表面接枝MPC，能显著减少人工血管补片表面新内膜形成，减少血小板黏附和血栓形成，但不能抑制吻合口平滑肌细胞和内膜细胞的增殖；实验组对新内膜形成的抑制作用主要发生在人工血管补片移植初期。人工血管补片移植后表面内皮细胞的覆盖，在移植初期，包括了自体组织和内皮细胞自人工血管壁微孔的移行；后续以循环血流中内皮细胞种植；在吻合后期，包括了自吻合口的爬行。