综述：仿生设计策略在合成小直径血管移植物中的应用

心血管疾病仍是全球致死主因，合成小直径血管移植物（SSDVGs）面临内皮化不足、血栓等问题。本文提出基于天然血管结构的设计策略，包括材料创新、纤维/层状结构优化、表面拓扑修饰及功能化处理（如抗凝剂、生长因子），并探讨未来研究方向。

摘要

心血管疾病（CVDs）仍然是全球主要的死亡原因。自体移植物的局限性以及异体替代物的长期失败，凸显了在晚期治疗中开发合成血管移植物的迫切需求。大直径合成移植物（大于6毫米）已经显示出临床成功，而小直径合成血管移植物（SSDVGs）仍存在显著缺点，如顺应性不匹配、内皮化不良、内膜增生和血栓形成，这些问题都会降低其长期通畅性。尽管在材料和制造技术方面取得了相当大的进展，但SSDVGs的结构仿生设计尚未得到改进，而这对于其机械性能和生物整合至关重要，因此继续阻碍了其临床应用。本文通过探讨受天然血管结构启发的设计策略来填补这一空白。它研究了适用于SSDVGs的合成材料的最新进展；能够改善顺应性的结构配置，如基于纤维的设计、分段设计、嵌入式设计和分层设计；能够引导内皮细胞迁移和增殖以促进原位内皮化的表面拓扑修饰；以及涉及抗凝剂、生长因子和细胞或基因因子的表面功能化，以增强血液相容性和防止血栓形成。此外，本文还指出了当前面临的挑战和未来的研究方向。总体而言，综合的仿生策略为提高SSDVG的性能和扩大CVD治疗的临床选择提供了有希望的途径。