聚ε-己内酯（poly(ε-caprolactone)，PCL）是一种广泛应用于生物医疗领域的半结晶可生物降解聚合物。它在常温和体温下呈现橡胶状，展现出良好的柔韧性、机械性能及易于加工的特性，使其在与聚乳酸（PLA）和聚乙醇酸（PGA）等其他生物降解材料中脱颖而出。PCL已被成功地用于制作纳米纤维支架，并在各种组织工程中的应用中广受青睐。作为热塑性塑料，PCL具有60℃的熔点和-60℃的玻璃化温度，并在37°C下显示半结晶的橡胶态特性。这些特性赋予了PCL优异的柔韧性和弹性记忆，尤其适合作为医用导管和软硬组织修复材料。此外，未改性的PCL能够在2-3年内完全降解，使其成为适合心肌整合且瘢痕最小的细胞载体贴片。PCL展现出低免疫原性和良好的体内生物相容性，且由于其缓慢降解的特性，PCL制成的支架在促进血管再生方面具有巨大的潜力。

在Serrano等人的研究中，观察到L929小鼠成纤维细胞在PCL膜上短期培养期间表现出卓越的粘附、生长、存活率和线粒体活性。因此，PCL已逐渐成为一种有前景的血管移植支架材料。

然而，PCL也存在一些局限性，例如其生物降解速率远低于其他聚合物，降解周期需要2-4年。同时，PCL的低生物活性和疏水性会影响细胞的活性，制约细胞的粘附和增殖。因此，为了提升PCL的性能，通常需要通过表面修饰、微结构设计、或共混共聚等方法改善其亲水性、机械性能和生物性能，以促进细胞的粘附和生长，并引导血管组织再生。

成功的人造组织支架在再生过程中能有效支持细胞组织以及提供适当的机械和生物功能。为实现细胞化微纹理支架分层的三维组织结构，波士顿大学的DesaiTA和WongJY在2008年通过层层叠加技术制备了具有微米级凹槽的PCL支架，并利用表面改性技术将光反应性丙烯酸酯基团附着在支架表面，使聚乙二醇-丙烯酸酯凝胶（PEG-DA）得以在其上光聚合，形成结构稳定的3D复合结构，具有诱导血管平滑肌细胞（VSMC）定向生长和细胞外基质排列的特性。这一精确制造的三维组织模拟物将有助于系统地测试细胞取向对组织工程血管功能和机械性能的影响。

通过在聚合物支架内构建仿生血管通道，微观结构图案化有可能诱导血管新生，从而实现对大型工程结构的制造。2010年，德国慕尼黑工业大学的SchantzJT等利用计算机辅助设计（CAD）和熔融沉积建模（FDM）技术，对患者额顶骨缺损中血管通道的网络进行建模，制造了一种引导血管生长的聚己内酯（PCL）支架。采用骨髓源性间充质干细胞（MSCs）接种到支架上，并植入大鼠模型中，3周后，通过显微外科技术将其转移为预制的复合组织聚合物皮瓣，组织学检查显示，血管沿图案化的通道向内生长，形成丰富的毛细血管。作者提出了通过定制通道引导新生血管的新理念，为基于CT扫描数据和CAD技术的患者特异性血管网络结构制造提供了创新的方法论。

在2020年，郑州大学的LiQ等人结合环保型超临界CO2微孔发泡和聚合物浸出，提出了一种新方法用于制备小直径血管组织工程支架。他们将PCL与水溶性的聚乙烯氧化物（PEO）按不同的比例溶于氯仿，然后经过超临界CO2微发泡处理，最终通过蒸馏水浸去PEO，获得多孔血管支架。研究结果表明，随着PEO含量的增加，孔径减小，孔密度则相应增加，在所制备的支架中检测到高度互连和原纤维化的多孔结构。

2022年，南开大学的孔德领团队针对血管移植物的力学强度不足的问题，以隧道施工用钢纤维混凝土建筑设计为启发，采用熔融纺丝和热处理技术制备了聚己内酯（PCL）纤维骨架（PS）。经过1-3个月的皮下包埋，以诱导宿主细胞和细胞外基质的组装，获得了增强的生物管（PB）。经过体外力学测试及在大鼠模型中的植入评估，成功展示了其优异的性能，为未来临床应用提供了良好的前景。

此外，一些研究显示PCL基材料在血管组织工程中的应用能够提供有效的机械支撑并减少血小板粘附和血栓形成的风险。Bao等人设计的三层支架结构模仿了天然动脉的层次属性，内层由PCL构成并与血流方向一致，从而有效阻止血小板的形成，外层则通过不规则排列的PCL纤维加速神经和周细胞的生长。这种仿生血管自体移植物能够实现主动脉的生理调节。

总之，聚ε-己内酯（PCL）因其独特的物理化学性质，逐渐成为血管组织工程中的热门选择。然而，作为均聚物的PCL，其力学性能和降解性能受限于分子量和微结构设计，限制了其在医学上的广泛应用。因此，开发与聚乳酸（PLA）和聚乙醇酸（PGA）共聚的材料，如PGCL、PLCL等，通过调节单体比例，能够有效拓展其应用前景。

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