背景:单独应用壳聚糖或胶原蛋白可改善心肌梗死区微血管密度,参与心肌梗死后的短期心肌修复,基于此课题组制备了温敏性壳聚糖-胶原复合水凝胶,证实其具有良好的理化性能,适合作为心肌组织工程支架材料。目的:制备负载碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的壳聚糖-胶原蛋白复合水凝胶,分析其理化性能、生物相容性及治疗小鼠心肌梗死的预后疗效。方法:①将bFGF分别负载于壳聚糖-胶原蛋白复合水凝胶与壳聚糖水凝胶中,检测水凝胶中bFGF的释放效率;②将H9C2心肌细胞分别接种于负载bFGF的两种水凝胶中,采用CCK-8法检测细胞增殖;③构建C57BL/6J小鼠心肌梗死模型,随机分3组干预:空白组心肌梗死区注射PBS,对照组注射负载bFGF的壳聚糖水凝胶溶液,实验组注射负载b FGF的壳聚糖-胶原蛋白复合水凝胶溶液,术后28 d进行超声心动图检测与心肌组织学观察。实验获得山西医科大学伦理委员会批准。结果与结论:①相较于壳聚糖水凝胶,壳聚糖-胶原蛋白复合水凝胶可促进凝胶中bFGF的释放;②相较于负载bFGF的壳聚糖水凝胶,负载bFGF的壳聚糖-胶原蛋白复合水凝胶可促进心肌细胞的增殖;③超声心动图显示,实验组、对照组的左心室射血分数与左室短轴缩短率均高于空白组(P <0.05),实验组的左心室射血分数与左室短轴缩短率均高于对照组(P <0.05);④心肌组织学观察显示,实验组、对照组的心肌梗死面积均小于空白组(P <0.05),梗死区室壁厚度大于空白组(P <0.05);实验组的心肌梗死面积均小于对照组(P <0.05),梗死区室壁厚度大于对照组(P <0.05);⑤结果表明,负载bFGF的壳聚糖-胶原蛋白复合水凝胶具有良好的生物相容性,动物体内移植后可显著减缓心肌梗死后的心室重构。

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