目前,心血管疾病正在威胁着人类的健康。心血管疾病的临床表现主要是狭窄和堵塞。临床上,血管支架介入已成为心血管疾病的主要治疗方法。然而目前血管支架在临床应用时,需要面临三个挑战,即:精准医疗、血管支架植入介导的血栓形成和感染。在本研究中,我们利用3D打印和涂层技术相结合的方法制备双功能聚氨酯血管支架,以防止血管selleckchem支架植入诱导的血栓形成和感染。首先,以聚氨酯为墨水材料,通过3D打印技术制备聚氨酯血管支架。其次,通过喷涂技术将负载纳米氧化锌的玉米蛋白喷涂于聚氨酯血管支架表面。最后,确认细节通过浸泡法将肝素负载到聚氨酯血管支架上,制得双功能聚氨酯血管支架。透射电子显微镜、扫描电子显微镜、x射线光电子能谱、静水接触角、x射线衍射等分析手段表明氧化锌纳米颗粒和肝素在聚氨酯血管支架上负载成功。在此,玉米蛋白纳米球在双功能聚氨酯血管支架上为氧化锌纳米颗粒和肝素提供不同的载药机制发挥了关键作用。肝素在120 min内完全释放,Zn~(2+)的释放缓慢,9天时累积释放达到62.7±5.6%。力学分析表明,双功能聚氨酯血管支架的拉伸强度为8.6±0.6MPa与人体的隐静脉(5.38±0.6 MPa)和脐动脉(1.65±0.11 MPa)相比,具有相似的拉伸性能。体外细胞代谢活力测定和活/死细胞染色结果表明两组双功能聚氨酯血管支架对内皮细胞代谢活性为97.9±3.8%和87.4±2.3%,均大于80%,具有较好的内皮细胞代谢活性,且对细胞无毒性。溶血实验、血小板粘附实验、蛋白质吸附实验和钙化凝血实验表明双功能聚氨酯血管支架具有良好的血液相容性和抗血栓活性。兔颈动脉离体干预实验表明,双功能聚氨酯支架能保持血管通畅,维持血液循环。体外抗感染实验证明双功能聚氨酯血管支架具有优良的抗感染性能,活体体内模拟感染实验结果表明,双功能聚氨酯血管支架能有效减少微生物感染,7天时双功能聚氨酯血管支架的CD68阳性面积为27.7±0.8%低于裸聚氨酯血管支架组(34.5±2.1%),同时前者的α-SMA阳性面积为4.1±1.5%也低于后者(34.5±2.1%),改善了组织相容性。上述结果表明surface-mediated gene delivery,双功能聚氨酯血管支架具有良好的血液相容性、抗血栓形成和抗感染性能,为解决目前血管支架植入面临的个性化定制、血栓形成和感染提供了一种综合治疗策略。