近日，我校王璐教授和关国平副教授带领研究人员探究不同尺度取向电纺纤维在人工血管领域的不同应用场景，相关成果以《不同直径的取向静电纺丝纤维对血液相容性，细胞行为和炎症反应影响的体外探究》（Effects of aligned electrospun fibers with different diameters on hemocompatibility, cell behaviors and inflammation in vitro，DOI: 10.1088/1748-605X/ab673c）为题，发表在《生物医用材料》（Biomedical Materials）。该论文第一作者是纺织学院博士生于成龙。
在体内，血管内皮细胞由于血流的冲刷作用会沿着血流方向呈取向形貌，同时相关体外研究表明，取向的内皮细胞展现出相对较优的抗炎和抗血栓能力。由于取向静电纺丝纤维制备简单，同时可以有效的引导内皮细胞取向，因此其在血管移植物领域得到广泛研究，但是针对取向纤维尺度效应的研究较少。
本研究制备了一系列不同尺度的取向PCL静电纺丝纤维，直径涵盖几十纳米至几微米，而后探究了不同纤维尺度对内皮细胞行为，血液相容性以及炎症反应的作用。结果表明，随着纤维尺度的减小，抗凝效果逐步提升，同时血小板在所有纤维上的黏附均较弱。纤维尺度对内皮细胞的黏附和NO释放效果的影响有限，但是对内皮细胞的增殖效果具有显著性的影响。随着纤维尺度的增大，内皮细胞的取向程度先增大后减小，由于不同尺度纤维对内皮细胞不同的接触引导效应，在2738nm和2036nm范围内达到峰值。针对RAW264.7细胞的行为，1456nm取向纤维展现出最优的抗炎性能，而73nm取向纤维最差。
本研究得到的结论部分揭示了拓扑结构与细胞行为的关系，为日后血管植入物的结构设计提供理论基础。该研究成果得到了Fundamental Research Funds of Central Universities (No. 2232019G-06, No. 2232019A3-06); Innovation Program of Shanghai Municipal Education Commission (No. ZX201503000017, 15ZZ032); (B07024)的基金支持.图6. RAW 264.7 Cell活性及TNF-α释放
