日本語AIでPubMedを検索
生体補綴心臓弁のバイオマテリアルとしての可能性を秘めた無機重合架橋組織シロキサンハイブリッド
Inorganic-polymerization crosslinked tissue-siloxane hybrid as potential biomaterial for bioprosthetic heart valves.
PMID: 32681740 DOI: 10.1002/jbm.a.37061.
抄録
しかし、現在市販されているグルタルアルデヒド（Glut）で処理された人工心臓弁（BHV）は、劣化、血栓症、生体適合性の低下、石灰化などの理由で、12～15年以内に故障することが多かった。ここでは、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（GPTMS）を用いて、0.25％、1％、2％、4％の濃度（v/v）で豚の心膜（PP）を架橋し、超高血圧症への応用の可能性を評価した。架橋機構は主にアミンの攻撃によるエポキシドの開環とシラノールの重縮合が関与していることがわかった。高濃度（1％、2％、4％）のGPTMS架橋PP（GPTMS-PPs）では、コラーゲンの安定性が明らかに向上した。GPTMS-PPsは細胞毒性を示さず、内皮細胞の増殖をサポートしたのに対し、Glut-PPはそうではなかった。GPTMS-PPはGlut-PPに比べて血栓性が低かった。1%濃度で架橋したGPTMS-PPは、Glut-PPと同等の機械的特性を示したが、より優れた抗引き裂き性能を有していた。ラットに30日間皮下移植した結果、GPTMS架橋はBHVの石灰化を効果的に抑制できることが示された。この記事は著作権で保護されています。すべての著作権を保有しています。
Bioprosthetic heart valve (BHV) replacement is increasingly used for treating valve-related diseases worldwide but the current commercially used BHVs treated with glutaraldehyde (Glut) often failed within 12-15 years due to degradation, thrombosis, inferior biocompatibility and calcification. Herein, 3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) was used to crosslink porcine pericardium (PP) at the concentration (v/v) of 0.25%, 1%, 2%, and 4% and their performance for potential application in BHVs was evaluated. The crosslinking mechanism mainly involved the ring-opening of epoxide by amine attack and silanol poly-condensation. The stability of collagen in higher concentration (1%, 2%, and 4%) GPTMS crosslinked PPs (GPTMS-PPs) was clearly increased. GPTMS-PPs showed no cytotoxicity and supported the growth of endothelial cells while Glut-PP did not. GPTMS-PPs were less prothrombotic than Glut-PP. GPTMS-PP crosslinked at 1% concentration showed comparable mechanical properties to Glut-PP while had better anti-tearing performance. The subcutaneous implantation in rat for 30 days showed that GPTMS crosslinking was able to effectively inhibit the calcification of BHV. This article is protected by copyright. All rights reserved.
This article is protected by copyright. All rights reserved.