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在中国,冠状动脉粥样硬化性心脏病具有较高的发病率和死亡率。冠状动脉旁路移植术可以有效的治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病,缓解心绞痛症状,提高患者的生存率。在冠状动脉旁路移植术中,因为大隐静脉获取方便,长度足够且内径与冠状动脉血管内径相匹配,所以大隐静脉是目前应用最为广泛的自体桥血管。但是应用大隐静脉作为桥血管最大的弊端就是其术后远期狭窄问题。据统计,大隐静脉桥血管在冠状动脉旁路移植术后1年狭窄率为11%,10年狭窄率为49%。所以大隐静脉桥血管的狭窄问题严重制约了冠状动脉旁路移植术的疗效。冠状动脉旁路移植术后大隐静脉桥血管狭窄这一问题亟待解决。大隐静脉桥血管狭窄的病理机制按照时间发生顺序分为早期的血栓形成（术后30天之内）、中期的内膜增生（术后1年之内）以及晚期的血管粥样硬化性病变（术后1年以上）。在本研究中拟根据移植静脉桥血管狭窄在不同时期具有三种不同病理机制,选择分别针上述三种机制的三种药物,应用静电纺丝这一经典的工业技术,将这三种药物负载于可生物降解且具有一定机械强度的血管外鞘之中,该血管外鞘不仅可以束缚静脉桥血管扩张,而且可以作为药物局部输送系统,对其抑制静脉桥血管远期狭窄做相关研究。一:探索静电纺丝参数对PLA,PLGA和PCL纳米纤维形貌影响及静电纺丝的最优参数目的:静电纺丝因其制备的纺丝具有纳米级别直径、较高的比表面积、较高的孔隙率、均一性、工业可调控性和良好的机械拉伸性能而被广泛应用于医用材料、组织工程、催化、防护和国防等领域。在本研究中应用静电纺丝技术制备载药血管外鞘,首先研究纺丝液溶剂配比,纺丝液聚合物浓度,纺丝电压,喷头与接收器的距离和纺丝液喷头流速参数对PLA,PLGA和PCL纳米纤维形貌的影响,探索PLA和PCL传统静电纺丝最优参数,PLGA同轴静电纺丝最优参数。研究方法:通过SEM分别确定静电纺丝液最优溶剂配比、最优电压、最优接收距离、传统静电纺丝和同轴静电纺丝的外壳及内芯最优喷头流速、PLA及PCL传统静电纺丝液的最优浓度、PLGA同轴静电纺丝的纺丝最优浓度。通过LSCM观察同轴静电纺丝的同轴结构。结果:纺丝液最优溶剂配比为三氯甲烷:DMF=4:1,最优电压为17KV,最优接收距离为15cm,传统静电纺丝及同轴静电纺丝外壳最优喷头流速为0.9ml/h,同轴静电纺丝内芯最优流速为0.18ml/h,PLA和PCL最优浓度为10%（w/w）,PLGA同轴静电纺最优浓度为20%（w/w）。通过LSCM可见绿色荧光为罗丹明B标记的超纯水,周围被灰黑色的PLGA纳米纤维包绕的同轴结构。二:应用静电纺丝技术制备PLGA-法舒地尔/PLA-依维莫司/PCL-辛伐他汀纳米纤维载药血管外鞘并研究其表征目的:选择Rho A抑制剂盐酸法舒地尔、mTOR抑制剂依维莫司和3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂辛伐他汀三种药物作为负载药物,应用高分子聚合物PLA,PLGA和PCL作为原料,选用第二部分获得的静电纺丝最优参数,制备以不同速率分别缓慢释放上述三种药物的生物可降解血管外鞘,并研究其表征。研究方法:应用第一部分获得的最优静电纺丝参数制备PLGA-法舒地尔/PLA-依维莫司/PCL-辛伐他汀纳米纤维载药血管外鞘,通过SEM观察血管外鞘的纤维形貌,通过接触角评价血管外鞘的组织相容性,使用电子万能试验机测定血管外鞘的机械性能,HPLC法测定三种药物的载药量及包封率,在体外应用PBS缓冲液模拟在体生理环境研究血管外鞘的降解速率以及药物释放情况。结果:PLGA-法舒地尔/PLA-依维莫司/PCL-辛伐他汀纳米纤维载药血管外鞘纤维直径为539±139.81nm,接触角为64.95±2.80°,血管外鞘的纵向最大拉力及拉伸强度分别为22.98±1.94N,5.41±0.54MPa,血管外鞘横向最大拉力及拉伸强度分别为31.59±2.39N,7.41±1.03MPa。浸泡20周后PLGA完全降解,PLA降解36.16±3.70%,PCL降解20.17±2.72%,血管外鞘降解51.28±3.16%。血管外鞘负载法舒地尔15.33±0.76mg,依维莫司127.67±14.50μg,辛伐他汀33.6±2.55mg。药物的包封率分别为38.32±1.9%,23.95±2.72%和42±3.18%。在浸泡63天后血管外鞘负载的法舒地尔完全释放。依维莫司在84天完全释放。而辛伐他汀在观测的20周之内呈现均匀缓慢释放,在20周的时候辛伐他汀共计释放了10.71±0.52mg,占载药量的31.87±1.55%。结论:制备的PLGA-法舒地尔/PLA-依维莫司/PCL-辛伐他汀纳米纤维载药血管外鞘具有良好的组织相容性,机械行能可以有效束缚桥血管扩张,负载的法舒地尔,依维莫司和辛伐他汀以不同速度分级缓释,释放时间分别与桥血管狭窄发生机制窗口时间相对应。三:PLGA-法舒地尔/PLA-依维莫司/PCL-辛伐他汀纳米纤维载药血管外鞘抑制兔静脉桥血管远期狭窄的研究目的:冠状动脉旁路移植术后,内膜增生是静脉桥血管狭窄的主要病理改变,而内膜损伤、平滑肌增殖及迁移的是导致内膜增生的主要原因。在静脉桥血管移植至动脉系统后,缺氧导致局部的Rho A表达上调,介导AKT信号通路影响血管内皮细胞功能,血管平滑肌细胞增殖及迁移。通过建立内皮细胞及平滑肌细胞的缺氧模型,探索给予Rho A抑制剂和mTOR抑制剂对于缺氧诱导Rho A上调的内皮细胞功能及平滑肌细胞分裂、迁移相关蛋白表达的影响。另外通过动物在体实验,评估第二部分制备的纳米纤维载药血管外鞘抑制移植静脉桥血管远期狭窄有效性。研究方法:人脐静脉内皮细胞分为6组,组1为正常内皮细胞,组2为缺氧3h,组3为缺氧3h+1μmol/l法舒地尔。组4为缺氧3h+10μmol/l法舒地尔。组5为缺氧3h+100μmol/l法舒地尔。组6为缺氧3h+100μmol/l法舒地尔+20mmol/l L-NAME。孵育24小时后常规提取各组细胞总蛋白,应用western blot检测Rho A,AKT,e NOS,MMP-9表达。人血管平滑肌细胞分为9组,组1为正常平滑肌细胞,组2为缺氧3h,组3为缺氧3h+0.1nmol/l依维莫司,组4为缺氧3h+1nmol/l依维莫司,组5为缺氧3h+10nmol/l依维莫司,组6为缺氧3h+1μmo/l法舒地尔,组7为缺氧3h+10μmol/l法舒地尔,组8为缺氧3h+100μmol/l法舒地尔,组9为缺氧3h+100μmol/l法舒地尔+10nmol/l依维莫司。孵育24小时后常规提取各组细胞总蛋白。应用western blot检测Rho A,AKT,CDK1,PCNA表达。通过流式细胞仪分析细胞周期。建立新西兰白兔左侧颈动脉-颈静脉旁路移植模型,分为三组:C组（单纯动静脉旁路移植术）,S组（单纯动静脉旁路移植术+血管外鞘未载药组）,D组（单纯动静脉旁路移植术+血管外鞘载药组）,于术后即刻、术后4周、8周、12周、16周行血管超声测量血流速度峰值和血管内径,定义R值为桥血管血流速度与对侧颈动脉血流速度峰值的比值。在术后4周,8周,12周、16周牺牲取材,行HE染色,Masson三色染色,定义I/M为内膜厚度于中模厚度的比值,免疫组化检测桥血管α-SMA和PCNA表达,western blot检测Rho A,α-SMA,PCNA,AKT,ABCA1,CDK1和MMP-9表达。结果:内皮细胞缺氧之后RhoA,AKT,MMP-9表达上调,eNOS表达下降,给予不同浓度的法舒地尔可抑制上述情况,抑制程度与法舒地尔浓度呈正相关,L-NAME可以抑制法舒地尔的保护作用。平滑肌细胞缺氧之后Rho A,AKT,CDK1,PCNA表达上调,给予不同浓度的法舒地尔及依维莫司可以分别抑制上述蛋白的表达,抑制细胞周期,抑制程度与药物浓度正相关。依维莫司作用效果优于法舒地尔（P<0.01）,联合给予高浓度依维莫司和法舒地尔的作用效果优于单独给药（P<0.01）。在术后1个月、2个月、3个月、4个月C组桥血管内径为4.25±0.14mm,4.5±0.26mm,4.8±0.05mm,5.2±0.1mm和6.1±0.07mm。S组桥血管内径为3.8±0.25mm,3±0.07mm,2.8±0.2mm,2.6±0.07mm和2.4±0.07mm。D组桥血管内径为3.8mm±0.07,3.3±0.07mm,3.0±0.28mm,3.3±0.07mm和3.3±0.07mm。C组R值为0.77±0.03,0.53±0.03,0.44±0.04,0.47±0.05和0.38±0.03。S组R值为0.84±0.05,0.95±0.06,1.35±0.04,1.44±0.06和1.55±0.05。D组R值为0.86±0.03,0.88±0.06,0.92±0.06,1.09±0.09和1.14±0.05。C组I/M为3.01±0.33,3.96±1.03,4.013±1.07和4.06±0.50,S组I/M为2.12±0.38,2.24±0.20,2.29±0.44和2.36±0.39,而D组I/M为0.61±0.20,0.60±0.23,0.99±0.19 and 0.78±0.28。C组PCNA指数为0.55±0.14,0.64±0.21,0.71±0.18和0.83±0.09,S组PCNA指数为0.51±0.11,0.58±0.13和0.37±0.10,D组PCNA指数为0.45±0.06,0.31±0.31,0.18±0.16和0.07±0.01。术后C组,S组和D组的血管内径,R值,I/M和PCNA指数在相同时间点相比均具有统计学差异（P<0.01）。结论:给予法舒地尔可以改善缺氧引起的内皮功能障碍,联合给予法舒地尔和依维莫司可以协同下调Rho A/mTOR信号通路,抑制平滑肌细胞分裂及迁移。制备的PLGA-法舒地尔/PLA-依维莫司/PCL-辛伐他汀纳米纤维载药血管外鞘通过束缚作用及分期缓释药物可以有效抑制桥血管远期狭窄。