期刊信息
纺织学报
(月刊 1979年创刊)
主  编:徐卫林
执行主编:张洪玲
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国纺织工程学会
出版单位:《纺织学报》杂志社
中国标准连续出版物号:
        ISSN 0253-9721
        CN 11-5167/TS
亮点文章

封面文章

  • 2026年第5期封面故事---- 仿生功能化微纳米纤维聚四氟乙烯覆膜赋能血管介入治疗新未来

    封面设计说明:封面设计以气流辅助静电纺丝法制备的功能化聚四氟乙烯(PTFE)血管支架覆膜为核心理念,融合人体血管修复的生理背景与微观界面的功能视觉符号,呼应仿生功能化微纳米纤维PTFE血管支架覆膜“高效制造、长效抗凝血、快速促内皮化”的显著特性,彰显其在血管介入治疗领域替代传统商用膨体聚四氟乙烯(ePTFE)覆膜材料的创新价值。

    画面中央以同轴静电纺丝喷头及喷射而出的蓝色微纳米纤维束作为视觉主线,直观呈现管状覆膜的一体成形过程,对应文章中引入高速气流辅助静电纺丝技术,该技术可有效克服传统射流鞭动的不稳定性,大幅提升生产效率。左侧圆形放大视窗展现了通过等离子体活化及共沉积技术构建于PTFE纤维表面的多巴胺(PDA/聚乙烯亚胺与肝素(Hep)涂层,以及内皮细胞在其表面密集铺展生长的意象,对应文中改性涂层为内皮细胞提供优异黏附与增殖微环境,加速内皮化的功能。右下方微观视窗则绘制了抗凝血分子机制,清晰描绘肝素分子特异性激活抗凝血酶IIIAT III)并阻断凝血因子(XaIIa)级联反应的路径,凸显该改性覆膜能有效抑制血小板非特异性黏附与活化,从源头解决临床植入材料的血栓风险,展现出显著的抗凝血优势。

    贯穿画面的红色血管及金属支架网格,还原了覆膜作为物理屏障介入治疗血管病变的医疗场景。整体视觉遵循“高效电吹纺成形—表面功能修饰—抗凝血及促内皮化双效协同”的开发逻辑。静电纺丝PTFE覆膜通过气流辅助与表面化学接枝,实现了规模化生产与医疗性能的双赢,呼应纺织制造向高端医疗器械延伸的学科发展方向,为血管疾病的介入治疗提供了兼具转化前景与工程价值的解决方案,彰显了纺织科学与生物医学的融合之美。

    主要内容介绍

    随着我国老龄化的加剧,需进行介入治疗的血管疾病发病率显著增加,已成为我国亟待解决的重大公共卫生和社会问题。介入治疗方式是指根据病变部位的血管条件和血管管径,通过微创手术植入相应的覆膜支架。覆膜支架指金属裸支架与膜性材料复合的体内移植物,其中覆膜既可以覆盖于金属裸支架的外表面或内表面,也可以将内外表面完全覆盖。目前临床用覆膜支架通常采用膨体聚四氟乙烯(ePTFE)作为覆膜材料,ePTFE采用快速热拉伸工艺制备,存在能耗高、成本高、生产周期长、易残留助挤剂等局限,且主要依赖进口。除此之外,ePTFE覆膜固有的节点细丝裂纹结构具有先天局限性,与天然细胞外基质的微纳米三维网络结构差距甚远,不利于细胞的黏附、生长、增殖、浸润,影响产品植入后的远期治疗效果。

    为此,苏州大学赵荟菁教授课题组自2018年开始,采用静电纺丝技术制备具有仿生细胞外基质结构的微纳米纤维PTFE覆膜,并系统研究了其微观结构、厚度、力学性能、水渗透性等理化性能的影响因素和调控规律,进一步对该覆膜进行肝素修饰,验证了其优良的抗凝血性以及体外、体内生物学性能。然而,传统静电纺丝技术面临生产效率低、难以规模化量产的瓶颈。此外,虽然静电纺丝PTFE覆膜具有仿细胞外基质的微纳米纤维结构,但材料固有的化学与生物惰性不利于内皮细胞快速在其表面原位形成完整的内皮细胞层,影响产品最终的抗血栓性能。

    为解决上述瓶颈问题,赵荟菁课题组进一步采用气流辅助静电纺丝技术联合表面多重改性策略:利用气流辅助静电纺丝在细化纤维直径的同时,提高了生产效率,实现了覆膜的一体化高效成形;随后通过等离子体活化,在表面接枝多巴胺/聚乙烯亚胺后共价固定肝素分子,成功制备了一种兼具抗凝血和促内皮化双效协同的PTFE血管支架覆膜。研究结果表明:气流辅助静电纺丝的单位时间产量较传统静电纺丝提升了4.13倍,同时覆膜的断裂强度提升至13.38 MPa。这得益于多巴胺/聚乙烯亚胺层提供的丰富活性位点,样品的肝素负载量提高了4.7倍,并实现了7天以上的持续缓释。在抗凝血方面,改性后覆膜的凝血指数较未改性材料提高了24.97%,血小板黏附密度降低了44.19%,展现出优良的抗血栓性能。

    该研究不仅突破了传统PTFE静电纺丝覆膜的产能瓶颈,也为长期血液接触型植入器械的功能改性开辟了新路径。基于该研究开发的微纳米纤维PTFE血管支架覆膜,兼具自主知识产权与临床竞争优势。后续课题组将聚焦该材料的体内长期生物相容性研究,推动其临床转化。

    研究团队介绍

    赵荟菁教授课题组依托苏州大学纺织与服装工程学院和现代丝绸国家工程实验室,长期从事纺织科学与医学交叉领域的生物医用纺织材料研究,具体聚焦于丝蛋白材料在血管、神经、肌肉、皮肤等方面的应用,以及微纳米纤维结构PTFE人工血管/支架覆膜的构建及功能修饰。目前课题组与多家企业开展合作研发,致力于推动生物医用纺织材料的产业转化。

    本研究第一作者是2024级硕士研究生程尔骕。该课题方向目前已历时8年,先后经历了骆宇(2018级)、徐溶(2020级)、王豪杰(2022级)、Qureshi Sehrish2023级)多位已毕业研究生的接续推进。此外,苏州大学纺织与服装工程学院张克勤教授、孟凯副教授、刘宇清教授对本研究工作给予了大力支持与指导。

  • 发布日期: 2026-07-14    浏览: 41