基于定制化抗凝血重组人源化胶原的心血管植入器械仿生涂层研究
批准号:
32101107
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
杨立
依托单位:
学科分类:
组织再生与人工器官
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨立
中文摘要
心血管植介入器械临床面临一些共性科学挑战,如凝血、炎症、增生及内皮化困难等。本项目源于对人的III型胶原蛋白序列进行筛选,创新性地提出了定制化重组III型人源化胶原蛋白的设计策略,即着眼于同时规避血小板结合位点(GFOGER片段或含O片段)和携带高细胞粘附位点的序列,进而获得兼具抗凝血及高内皮细胞粘附活性的重组III型人源化胶原蛋白。依托仿生学理念,结合表面改性技术,构建了以重组III型人源化胶原蛋白为主体的细胞外基质仿生涂层材料,赋予了心血管植介入材料及器械表面多功能性,发挥抗凝、抗炎、促内皮及调节平滑肌细胞表型等功能。通过系统的体外生物相容性和动物体内植入实验研究,探究该定制化重组III型人源化胶原蛋白涂层用于心血管植介入材料和器械的潜能,并通过涂层在调节新生内膜重构方面的机制研究,为心血管植介入材料及器械的研究提供新的思路和技术储备。
英文摘要
Implantable cardiovascular devices are facing some common scientific challenges in clinical practice, such as coagulation, inflammation, hyperplasia, and difficulties in endothelialization. This project originated from the screening of human type III collagen sequences, and innovatively proposed a design strategy for customized recombinant human type III collagen, that is, focusing on peptide sequence that avoiding platelet binding sites (GFOGER fragments or O-containing fragments) and carrying sequence of high cell adhesion site, following with obtaining of the recombinant human type III collagen with both anticoagulant and high endothelial cell adhesion activity. Based on the concept of biomimetics, combined with surface modification technology, an extracellular matrix-mimetic coating with recombinant human type III collagen was constructed, which endowed the surface of cardiovascular implants with multifunctionality, in terms of anticoagulation, anti-inflammatory, promoting endothelialization and regulating smooth muscle cell phenotype. Through the systematic in vitro biocompatibility and in vivo implantation experiments, the potential of the tailored recombinant human type III collagen coating for cardiovascular implants was demonstrated. Investigation of the mechanism of regulating the neointima reconstruction process by the coating provides new ideas and technical reserves for implantable cardiovascular materials/devices.
本项目基于人III型胶原蛋白的全长氨基酸序列分析,筛选设计出具有低血小板黏附,高细胞粘附性能的来源于人的III型人源化胶原蛋白序列的系列多肽,通过在不同材料表面的血小板粘附与激活能力进行了评价,筛选出兼具促细胞粘附及抗血小板粘附激活的多肽,并通过生物合成方法定制化合成了重组人源III型胶原蛋白(hCOL III)。进一步,在心血管支架、心脏封堵器、心脏瓣膜等材料及器械表面,通过仿生学理念,结合表面改性技术,构建以重组III胶原蛋白为主体的心血管涂层材料,在血液和组织微环境中发挥其特定的生物学功能,如抗凝血、抗炎、促进内皮细胞黏附等,赋予心血管生物材料及器械多功能性,通过系统的体内外血液相容性和组织相容性研究,探究了该定制化涂层用于心血管材料促新生内膜良好重构的潜能,有效提升心血管器械的服役性能,为血液接触材料及器械的研究提供技术储备和指导方向。
重组人源化胶原蛋白基仿生心血管材料构建及作用机理研究
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批准号:32371427
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:杨立
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依托单位:
国内基金
海外基金