一种硅氧烷纳米复合聚合物在体外条件下的抗钙化潜力:合成瓣叶心脏瓣膜的潜在材料( The anti-calcification potential of a silsesquioxane nanocomposite polymer under in vitro conditions: Potential material for synthetic leaflet heart valve )

H Ghanbari AG Kidane G Burriesci B Ramesh A Darbyshire AM Seifalian Artificial heart valve Calcification Bioprostheses Nanocomposite Polymer

钙化是目前生物组织心脏瓣膜失效的主要原因。它是一个复杂的现象，受许多生化和机械因素的影响。材料科学的最新进展提供了新的聚合物，具有更好的性能，潜在地适用于合成瓣心瓣膜的制造。本研究采用体外实验的方法，对本课题组研制的一种新型纳米复合高分子材料（多面体低聚倍半硅氧烷-聚（碳酸盐-尿素）聚氨酯；POSS-PCU）的抗钙化性能、力学性能和表面性能进行了评价。将纳米复合材料薄片、戊二醛固定的牛心包(BP)和聚氨酯(PU)置于特殊设计的体外加速生理脉动压力系统中，为期31天，共4×107个循环。通过X线、显微镜和化学检查，研究了钙溶液暴露后的钙化迹象。用应力应变行为、表面形貌和疏水性研究了材料的力学性能和表面性能。比较表明，在实验条件下，纳米复合材料的钙化程度明显低于固定BP(P=0.008)和PU试样(P=0.015)。POSS-PCU的力学性能基本不变，而PU的力学性能明显下降(P<0.05)。POSS-PCU和PU样品的疏水性均显著降低(P<0.0001)。但POSS-PCU纳米复合材料的疏水性仍高于PU样品(P<0.0001)。POSS-PCU组血小板粘附率低于PU(P<0.0001)。这些结果表明，这种纳米复合材料在人工心脏瓣膜中的应用可能会在长期性能和耐久性方面带来潜在的优势。

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