生物人工心脏瓣膜是临床治疗瓣膜性心脏病（包括狭窄和反流）的有效替代品，而这些疾病往往存在机械不匹配、生物相容性、血栓、退化等问题。近日，科研人员 报告了向生物力学相容性水凝胶心脏迈出的一大步阀门通过可逆加成 -断裂链转移聚合兼容的三维（RAFT-3D）打印坚韧的水凝胶。 生物相容性水凝胶瓣膜具有与天然瓣膜匹配的良好机械性能和长期稳定性和耐用性，这是由于广泛而坚固的氢键网络，具有-SO3-的类肝素聚合物通过RAFT聚合很容易接枝，赋予了出色的性能。血液相容性包括低溶血、抗凝和可接受的炎症反应。概念验证的水凝胶主动脉瓣 显示出 14-24 mmHg 的低跨瓣压力梯度，可有效调节流动方向和反流，更重要的是，在至少 1.8 × 10 5 个周期内可承受约 80 mmHg 的循环压力保持稳定的跨瓣压力梯度，而不会对配置和性能造成任何损害。据信，工程水凝胶心脏瓣膜为解决心血管疾病并发症铺平了重要道路。

图 1. 通过 RAFT-3D 打印和表面功能化制造水凝胶心脏瓣膜的示意图。

图 6. 3D 打印水凝胶主动脉瓣的血流动力学测试。

相关论文以题为 Biomechanically Compatible Hydrogel Bioprosthetic Valves 发表在 《 Chemistry of Materials 》上。该文第一作者是石河子大学和中科院兰州化物所联合培养 吴家宇博士 。通讯作者 是 石河子大学 贾鑫副教授 , 兰州大学 范增杰副教授 ，中科院兰州化物所 蒋盼博士 ， 王晓龙研究员 。

参考文献：

doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c01300