新技术可以制造模拟活血管结构的材料
由悉尼大学领导的一个国际研究人员联盟开发了一种技术,可以制造模拟活血管结构的材料,这对外科手术的未来具有重大意义。
临床前测试发现,将人造血管移植到小鼠体内后,身体接受了这种材料,新的细胞和组织在正确的位置生长——实质上将其转化为“活”血管。
查尔斯·珀金斯中心的资深作者安东尼·韦斯教授说,虽然其他人之前尝试过构建血管并取得了不同程度的成功,但这是科学家们第一次看到血管发育与自然复杂结构如此高度相似。发生血管。
“随着时间的推移,大自然会将这种制造的管子转变为看起来、行为和功能都像真正血管的管子,”韦斯教授说。
“该技术重现生物组织复杂结构的能力表明,它不仅有可能制造血管以协助手术,而且还为未来制造其他合成组织(如心脏瓣膜)奠定了基础。”
全国儿童医院再生医学中心和哥伦布韦克斯纳医学中心的合著者克里斯托弗·布鲁尔博士说,他对儿童研究的潜力感到兴奋。
“目前,当孩子患有异常血管时,外科医生别无选择,只能使用在短时间内功能良好的合成血管,但随着孩子的成长,不可避免地需要额外的手术。这项新技术为人造血管提供了令人兴奋的基础,随着时间的推移继续发展壮大。”
来自悉尼大学查尔斯珀金斯中心的主要作者和生物工程师王子宇博士率先开发了该技术,该技术是其博士学位的一部分。他建立在 Suzanne Mithieux 博士早期工作的基础上,他也在查尔斯珀金斯中心工作。
天然血管壁由一系列同心的弹性蛋白环组成(一种赋予血管弹性和伸展能力的蛋白质),就像嵌套娃娃一样。这使得环具有弹性,允许血管随着血流扩张和收缩。
这项新技术意味着,这些重要的同心弹性蛋白环第一次可以在植入管的壁内自然发育。
与目前用于手术的合成材料的制造工艺可能冗长、复杂且昂贵不同,这种新的制造工艺快速且定义明确。
“这些合成血管很优雅,因为它们仅由两种人体耐受性良好的天然材料制成,”王博士说。
“原弹性蛋白(弹性蛋白的天然组成部分)被包装在一个弹性护套中,该护套逐渐消散并促进高度组织化、功能性血管的自然模拟物的形成。”
制造的试管也可以安全地储存在无菌塑料袋中,直到移植。
由悉尼大学查尔斯珀金斯中心和理学院领导的这项研究发表在国际期刊《先进材料》上。