Bio-based coatings and release systems for pro-angiogenic growth factors are of interest to overcome insufficient vascularization and bio-integration of implants. This study compares different biopolymer-based coatings on polyethylene terephthalate (PET) membranes in terms of coating homogeneity and stability, coating thickness in the swollen state, endothelial cell adhesion, vascular endothelial growth factor (VEGF) release and pro-angiogenic properties. Coatings consisted of carbodiimide cross-linked gelatin type A (GelA), type B (GelB) or albumin (Alb), and heparin (Hep), or they consisted of radically cross-linked gelatin methacryloyl-acetyl (GM5A5) and heparin methacrylate (HepM5). We prepared films with thicknesses of 8–10 µm and found that all coatings were homogeneous after washing. All gelatin-based coatings enhanced the adhesion of primary human endothelial cells compared to the uncoated membrane. The VEGF release was tunable with the loading concentration and dependent on the isoelectric points and hydrophilicities of the biopolymers used for coating: GelA-Hep showed the highest releases, while releases were indistinguishable for GelB-Hep and Alb-Hep, and lowest for GM5A5-HepM5. Interestingly, not only the amount of VEGF released from the coatings determined whether angiogenesis was induced, but a combination of VEGF release, metabolic activity and adhesion of endothelial cells. VEGF releasing GelA-Hep and GelB-Hep coatings induced angiogenesis in a chorioallantoic membrane assay, so that these coatings should be considered for further in vivo testing.

用于促血管生成生长因子的生物基涂层和释放系统对克服植入物的血管化和生物整合不足很感兴趣。本研究在涂层均匀性和稳定性、膨胀状态下的涂层厚度、内皮细胞粘附、血管内皮生长因子 (VEGF) 释放和促血管生成特性方面比较了聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 膜上不同的基于生物聚合物的涂层。涂层由碳二亚胺交联明胶 A 型 (GelA)、B 型 (GelB) 或白蛋白 (Alb) 和肝素 (Hep) 组成，或者由自由基交联明胶甲基丙烯酰乙酰基 (GM5A5) 和甲基丙烯酸肝素组成 ( HepM5)。我们制备了厚度为 8-10 µm 的薄膜，发现所有涂层在洗涤后都是均匀的。与未涂覆的膜相比，所有基于明胶的涂层都增强了原代人内皮细胞的粘附。VEGF 的释放随负载浓度可调，并取决于用于涂层的生物聚合物的等电点和亲水性：GelA-Hep 的释放量最高，而 GelB-Hep 和 Alb-Hep 的释放量无法区分，而 GM5A5-的释放量最低。 HepM5。有趣的是，不仅从涂层中释放的 VEGF 量决定了血管生成是否被诱导，而且决定了 VEGF 释放、代谢活性和内皮细胞粘附的组合。VEGF 释放 GelA-Hep 和 GelB-Hep 涂层在绒毛膜尿囊膜测定中诱导血管生成，因此应考虑将这些涂层用于进一步的体内测试。VEGF 的释放随负载浓度可调，并取决于用于涂层的生物聚合物的等电点和亲水性：GelA-Hep 的释放量最高，而 GelB-Hep 和 Alb-Hep 的释放量无法区分，而 GM5A5-的释放量最低。 HepM5。有趣的是，不仅从涂层中释放的 VEGF 量决定了血管生成是否被诱导，而且决定了 VEGF 释放、代谢活性和内皮细胞粘附的组合。VEGF 释放 GelA-Hep 和 GelB-Hep 涂层在绒毛膜尿囊膜测定中诱导血管生成，因此应考虑将这些涂层用于进一步的体内测试。VEGF 的释放随负载浓度可调，并取决于用于涂层的生物聚合物的等电点和亲水性：GelA-Hep 的释放量最高，而 GelB-Hep 和 Alb-Hep 的释放量无法区分，而 GM5A5-的释放量最低。 HepM5。有趣的是，不仅从涂层中释放的 VEGF 量决定了血管生成是否被诱导，而且决定了 VEGF 释放、代谢活性和内皮细胞粘附的组合。VEGF 释放 GelA-Hep 和 GelB-Hep 涂层在绒毛膜尿囊膜测定中诱导血管生成，因此应考虑将这些涂层用于进一步的体内测试。而 GelB-Hep 和 Alb-Hep 的释放量无法区分，而 GM5A5-HepM5 的释放量最低。有趣的是，不仅从涂层中释放的 VEGF 量决定了血管生成是否被诱导，而且决定了 VEGF 释放、代谢活性和内皮细胞粘附的组合。VEGF 释放 GelA-Hep 和 GelB-Hep 涂层在绒毛膜尿囊膜测定中诱导血管生成，因此应考虑将这些涂层用于进一步的体内测试。而 GelB-Hep 和 Alb-Hep 的释放量无法区分，而 GM5A5-HepM5 的释放量最低。有趣的是，不仅从涂层中释放的 VEGF 量决定了血管生成是否被诱导，而且决定了 VEGF 释放、代谢活性和内皮细胞粘附的组合。VEGF 释放 GelA-Hep 和 GelB-Hep 涂层在绒毛膜尿囊膜测定中诱导血管生成，因此应考虑将这些涂层用于进一步的体内测试。