Reduction of thrombotic and inflammatory complications of polystyrene-block-polyisoprene-block-polystyrene (SIS) with one-step electrospinning
Reduction of thrombotic and inflammatory complications of polystyrene-block-polyisoprene-block-polystyrene (SIS) with one-step electrospinning
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通过一步静电纺丝减少聚苯乙烯-嵌段-聚异戊二烯-嵌段-聚苯乙烯（SIS）的血栓和炎症并发症
DOI：
10.1080/09205063.2019.1707943
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发表时间：
2019-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Yin Jinghua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Haozheng;Ma Zhifang;Liu Jingchuan;Shi Qiang;Yin Jinghua
摘要聚苯乙烯-嵌段-聚异戊二烯-嵌段-聚苯乙烯（SIS）由于其在生理条件下柔软、稳定的性质而被用作生物材料。但SIS引起的血栓性和炎症性并发症限制了其作为血液接触植入物的应用。为了克服这一问题，采用一步反应静电纺丝法制备了具有抗氧化剂包覆的亲水性核壳结构SIS基超细纤维。我们证明了SIS和酰化Pluronic F127（F127-DA）组分的相分离以及在静电纺丝期间的交联使得微纤维在生理条件下血液相容且稳定; 2-O-d-吡喃葡萄糖基-1-抗坏血酸（AA-2G）在微纤维中的包封以及随后AA-2G的释放使过量的活性氧（ROS）解毒。该微纤维对细胞无毒，在活性氧存在的情况下促进人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的快速生长和增殖;体内植入评估有效减少血栓和炎症并发症。因此，我们的工作铺平了一条新的途径，以提高SIS的生物相容性，使其成为一个有前途的候选血液接触材料。
Abstract Polystyrene-block-polyisoprene-block-polystyrene (SIS) has been used as biomaterials due to its soft and stable properties under physiological conditions. However, the thrombotic and inflammatory complications caused by SIS restrain its application as blood-contacting implant. To overcome this problem, the hydrophilic core-shell structured SIS-based microfiber with antioxidant encapsulation is fabricated with one-step reactive electrospinning. We demonstrate that the phase separation of SIS and acylated Pluronic F127 (F127-DA) components and crosslinking during electrospinning renders the microfiber blood compatible and stable under physiological condition; the encapsulation of 2-O-d-glucopyranosyl-l-ascorbic acid (AA-2G) in microfiber and subsequent release of AA-2G detoxifies the excess reactive oxygen species (ROS). The microfibers are nontoxic to cells and promote the fast growth and proliferation of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) in the presence of ROS; the thrombotic and inflammatory complications are effectively reduced with implant evaluation in vivo. Therefore, our work paves a new way to improve the biocompatibility of SIS, making it a promising candidate for blood contact materials.
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