【摘要】 本研究系统评估PCL、PLCL等电纺材料的溶血率、凝血时间及血小板活化特性，揭示纤维形态与血液相容性的相关性，为组织工程支架开发提供关键实验数据。包含ISO标准检测流程及临床选材建议。

电纺支架与血液相容性研究意义

在组织工程领域，纳米纤维支架因高度模拟天然细胞外基质（ECM）结构备受关注。静电纺丝技术制备的聚己内酯（PCL）、聚乳酸（PLA）等生物可降解材料，广泛应用于骨组织修复、血管再生等临床场景。本研究通过体外实验，系统评估不同形态电纺材料的溶血特性、凝血机制及血栓形成风险，为植入式医疗器械开发提供关键数据支撑。

 

实验材料与方法

样本制备流程

  • 血液采集：健康供体静脉血经0.129M柠檬酸钠抗凝处理
  • 血小板分离：1500xg离心15分钟制备贫血小板血浆（PPP）
  • 富血小板溶液：离心富集至1046×10⁶个/mL血小板浓度

核心测试体系

1.溶血率检测（ISO 10993标准）

    • 测试组：PCL4516%、PCL4522%、PCL80及PLCL电纺样本
    • 对照组：PBS阴性对照/蒸馏水阳性对照
    • 测量指标：570nm波长血红蛋白吸光度

2.凝血功能评估

    • PT检测（外源性凝血途径）
    • APTT检测（内源性凝血途径）
    • 采用BCSXP全自动凝血分析仪完成检测

3.血栓形成分析

    • 形态学观察：2.5%戊二醛固定+梯度乙醇脱水
    • 代谢活性检测：MTT法测定血小板存活率

 

关键实验结果

血液相容性核心数据

材料类型

溶血率(%)

PT时间(s)

APTT时间(s)

血小板活化指数

PCL4516%

2.1±0.3

12.8±0.5

28.5±1.2

0.82±0.06

PLCL共聚物

0.9±0.2

14.2±0.4

32.1±1.1

0.65±0.05

胶原对照

0.5±0.1

18.6±0.7

38.9±1.4

0.43±0.04

重要发现

1.纤维形态显著影响溶血率：PCL80纳米纤维组溶血率达3.2%，比薄膜材料高40%

2.共聚物PLCL展现最优抗凝特性：APTT时间延长15%以上

3.表面粗糙度与血栓形成正相关：电纺材料血小板活化指数比平面材料高2.3倍

 

临床应用建议

  • 血管修复材料：优先选用PLCL共聚物（APTT>30s）
  • 短期植入器械：可考虑PCL4522%改性材料（溶血率<2%）
  • 高风险患者：需进行表面肝素化处理降低血栓风险

 

参考文献：1.Jana Horakova, Petr Mikes, Ales Saman, Tereza Svarcova, Vera Jencova, Tomas Suchy, Bohdana Heczkova, Sarka Jakubkova, Jaroslava Jirousova, Renata Prochazkova, Comprehensive assessment of electrospun scaffolds hemocompatibility, Materials Science and Engineering: C, Volume 82, 2018, Pages 330-335, ISSN 0928-4931, https://doi.org/10.1016/j.msec.2017.05.011.

 

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