图1. 改性聚碳酸酯聚氨酯的结构及功能。
人工心脏瓣膜对于治疗瓣膜疾病至关重要,而基于聚氨酯的瓣膜由于其耐用性、强大的生物相容性和可定制的特性而提供了一种很有前途的替代品。四川大学王云兵教授、张凡军副研究员团队通过降低聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 的含量和添加改性二醇 (PCDL-HMDI-PCDL) 来提高硅氧烷聚氨酯的生物稳定性和降解后机械性能。通过集成六亚甲基二异氰酸酯 (HMDI) 和扩链剂,我们开发了聚碳酸酯硅氧烷聚氨酯 (SiPCU),可改善相混合、机械强度和氧化稳定性。这些 SiPCU还表现出良好的抗血栓性和钙化性、低细胞毒性和促进细胞粘附,使其成为非常有前途的心脏瓣膜瓣叶材料,用以有效解决当前机械和生物人工瓣膜的局限性。
图2. 降解12W后SiPCUs的(A)ATR-FTIR 光谱和(B)断裂强度变化;(C)PCU、(D)PHD-PCU、(E)PHC-PCU和(F)PHC-PCUB的拉伸曲线变化。(G)降解前和12W后SiPCUs的SEM图像。
王云兵,教授、国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物医学工程学院院长、四川大学生物材料工程研究中心主任、科技部生物材料国际交流合作基地主任、 “百千万人才工程”国家级人选,国家有突出贡献中青年专家,国际生物材料科学与工程学会联合会Fellow。主要从事用于心脑血管疾病等治疗的新型生物医用材料和微创植/介入医疗器械的基础研究与前沿技术开发。已获授权国内、国际专利400多项,发表论文近300篇。获教育部技术发明一等奖(2020)、四川省科技进步一等奖(2022)和中国侨界贡献一等奖(2020)等奖项,研究成果被麻省理工科技评论、英国经济学人等专题报道。 张凡军,工学博士,四川大学生物医学工程学院/国家生物医学材料工程技术研究中心副研究员(专职科研)。主要从事血液接触医疗器械/植入材料的表面抗感染/抗凝血性能的研究,特别是多种类型的聚电解质之间絮凝及表面吸附行为的研究。近5年来,以第一或通讯作者在国际生物材料领域期刊发表高水平论文8篇,授权国家发明专利4项,正在转化2项。 课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/wang_yunbing
Yage Hu, Yao Xiong, Yuan Wei, Jingze Liu,
Tiantian Zheng, Cheng Zheng, Gaocan Li, Rifang Luo, Li Yang, Fanjun Zhang*,
Yunbing Wang*, Polymeric artificial heart valves derived from modified
diol-based polycarbonate polyurethanes. Acta Biomaterialia, 2024.https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.10.04550天开放链接:https://authors.elsevier.com/c/1k1nD6CFjZU2Fg 本研究由四川省自然科学基金(2024NSFSC1241)、国家自然科学基金(32271398、32371401)和国家重点研发计划(2022YFB3807300、2022YFB3807305、 2022YFB3807303),四川省科学基金青年基金计划(24NSFSC6520)资助。