Abstract
本研究的目的為以組織工程的技術來評估，以genipin交聯處理去細胞的牛頸動脈做為組織工程生物人工血管的可行性。實驗分為兩部分。第一部分為體外實驗，主要目的為發展一去除牛頸動脈內細胞的方法，並探討去完細胞後牛頸動脈的物理結構、生化性質與口徑變化。然後我們以genipin來交聯去細胞牛頸動脈(AGP)，並研究其交聯性質與機械性質。實驗裡我們以glutaraldehyde交聯未去細胞(GA)與去細胞牛頸動脈(AGA)，以及genipin交聯未去細胞牛頸動脈(GP)做為對照組。接著我們探討以genipin或glutaraldehyde交聯處理去細胞牛頸動脈，經過肝素接枝修飾後的體外血液相容性質(HAGP與HAGA)。經由體外實驗結果的證實，牛頸動脈在去細胞的過程中，洗去了部份醣胺素外，原來的膠原蛋白與彈性蛋白纖維與大部分的醣胺素，仍然保存於其天然細胞外間質的結構內。另外，在機械性質測試結果裡發現，牛頸動脈經去細胞後，動脈內的彈力蛋白纖維變得鬆弛，而比未去細胞的牛頸動脈較不具有彈性。但是由實驗結果證實，AGA與AGP比GA與GP較相近於天然血管的stress-strain曲線，因此在植入體內後應該具有較佳的順應性。另外，實驗裡也證實AGA與AGP，在植入體內後應該可以避免手術縫合、打折以及滲漏等問題。而且在體外血液相容性的測試結果裡發現，經過接枝肝素修飾後的HAGA與HAGP比AGA與AGP具有較佳的體外血液相容性性質。第二部分為體內實驗，主要目的為評估以genipin交聯去細胞牛頸動脈，植入狗腹主動脈或胸主動脈位置後，其暢通率、體內修復再生與鈣含量等，實驗的對照組為glutaraldehyde交聯去細胞牛頸動脈。體內實驗結果顯示，植入在腹主動脈的血管由於口徑不吻合而產生嚴重的血栓，所以將植入部位改到狗胸主動脈的位置。HAGP血管植入狗胸主動脈後，所引發的免疫反應，明顯的比HAGA血管的來的輕微。在HAGP血管內膜上發現了一層新生內皮細胞且沒有任何的血栓生成；相反的，在HAGA血管內膜上沒有發現任何內皮細胞的生成，並且有血栓的產生。另外，在HAGA與HAGP血管外膜裡，都可以觀察到由宿主遷徙進來的纖維母細胞與新生的膠原纖維，其中又以HAGP血管裡的纖維母細胞與新生的膠原纖維比HAGA血管來得多。綜合以上結果，證明了HAGP血管可做為一良好的組織工程生物人工血管。