心脏瓣膜作为心脏的总阀门，控制着人体全身血液的循环和输送。据统计，每年约有超过3000万人患有心脏瓣膜疾病（VHD），其中超过30万患者需进行瓣膜置换术，其发病率随着年龄的增长而增加。目前临床上应用最广的人工瓣膜分为机械瓣膜和生物瓣膜，然而，机械瓣膜需要面临终生的抗凝血治疗，生物瓣膜在体内易引发钙化和降解。纺织纤维基复合增强人工心脏瓣膜具有良好的力学性能、低渗透性能、抗凝血性能、生物相容性和抗钙化能力，成为近年来的研究热点。本研究制备了蚕丝织物（WSF）和聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）水凝胶复合材料增强人工心脏瓣膜（SPAHV）。研究结果显示出显著的各向异性力学性能、较低的水溶胀性能和水渗透性。细胞和动物实验进一步验证了SPAHV复合心脏瓣膜具有更好的生物相容性、抗降解性和抗钙化能力。

  2024年1月17日，苏州大学现代丝绸国家工程实验室李刚教授、余嘉副教授和苏州大学附属独墅湖医院张喜成主任医师合作，设计开发了一种蚕丝织物和聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶复合材料增强人工心脏瓣膜。该项工作以“Artificial heart valve reinforced with silk woven fabric and poly (ethylene glycol) diacrylate hydrogels composite”为题发表在国际学术期刊International Journal of Biological Macromolecules上。苏州大学硕士研究生孙璇、黄笛和苏州大学附属独墅湖医院李观强医师为共同第一作者，苏州大学李刚教授、余嘉副教授和苏大附属独墅湖医院张喜成主任医师为共同通讯作者。该工作得到了科技部国家重点研发计划、科技部国际合作司项目、国家自然科学基金面上项目和国家先进功能纤维创新中心项目的支持。

图4. SPAHV蚕丝织物复合瓣膜体内抗钙化性能分析

  论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.129485

通讯作者简介

  李刚，教授、博导，江苏省第十五批“六大人才高峰”高层次人才、江苏省侨联青年委员会委员、苏州市侨联青年委员会常委、姑苏区侨联副主席。香港理工大学博士，美国塔夫茨大学访问学者（导师：David Kaplan院士）。长期在纺织和生物医用材料等多领域展开跨学科研究。主要发表中英文论文100余篇，授权国内外专利50余件。先后主持国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划课题等项目20余项，曾获中国纺织工业联合会优秀专利奖、江苏省行业领域优秀科技成果奖、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛金奖、优秀创业导师等荣誉。主要学术兼职为中国生物材料学会智能仿生生物材料分会委员、江苏省高企认定专家库技术专家等、Journal of Fiber Bioengineering Informatics副主编、担任Biomaterials、Advanced Materials等40余种国内外SCI杂志审稿人。

  余嘉，香港理工大学博士、哈佛大学访问学者、苏州大学骨科研究所副教授；曾在美国Mayo Clinic、Harvard University的骨科生物力学实验室/中心开展访问研究。主要研究方向为：肌骨系统生物力学、医学3D打印、康复工程；已发表学术论文及专著50余篇，授权专利10余项，参与制定3D打印团体标准3项。主持国家自然科学基金面上项目，科技部重点研发计划子课题等10余项；担任中国生物医学工程学会康复工程分会青年副主任委员、中国康复辅助器具协会康复工程专业委员会青年副主任委员、SICOT中国部数字骨科学会第一届委员会委员、江苏省医学会数字医学分会第一届委员会青年委员、苏州市科技计划项目评审专家，以及国内外20多个权威杂志评审专家。

  张喜成，主任医师，博导，苏州大学附属独墅湖医院血管外科与介入科主任。擅长各种血管疾病的外科手术和微创介入治疗。曾在安贞医院、台湾长庚纪念医院、德国Klinikum Bielefeld和明斯特Franziskus医院等国内外医疗机构学习。主要研究髂静脉病变继发血栓的机制及防治研究、静脉支架后再狭窄的发生机理及其相关治疗器具的研发等。第一或通信作者发表论文100余篇，其中SCI收录近20篇，国家专利5项，并担任多家国内外期刊通讯编委和审稿人。曾获省市级科技进步奖20余项。曾获江苏省“333高层次人才工程”首批中青年科技带头人、苏州“姑苏卫生人才”（A类特聘）等人才项目。兼任江苏省医学会血管外科分会候任主任委员、江苏省医师协会血管外科医师分会副会长，中国医师协会血管外科医师分会委员，中国医师协会腔内血管学专委会委员等。