科學家制造出“活體”血管!外觀、功能與天然血管高度相似

科學家制造出“活體”血管!外觀、功能與天然血管高度相似】▎藥明康德內容團隊編輯
最近 , 由悉尼大學領導的國際研究團隊研發出了一種新技術 , 能制造出模擬活體血管結構的材料 , 這一突破對未來的外科手術具有重要意義 。
臨床前的測試結果顯示 , 研究者將這種特制的血管移植到小鼠體內后 , 小鼠身體接受了這種材料 , 并且在正確的位置生長出了新的細胞和組織 , 這也實際上說明這些材料轉變成了真正的活體血管 。
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研究的通訊作者 , 悉尼大學查爾斯·帕金斯中心(CharlesPerkinsCentre)的AnthonyWeiss教授表示:“盡管之前有人嘗試建造血管并且取得了一定成功 , 但這是科學界第一次看到人造血管取得了與天然血管相似程度如此高的復雜結構 。 ”
Weiss教授指出 , 隨著時間的推移 , 這種人造血管從外觀、行為和功能多方面變得與天然血管一樣 。 這項技術能夠重建生物組織的復雜結構 , 這表明它不僅具有制造血管、輔助手術的潛力 , 而且還能為未來制造其他合成組織 , 例如心臟瓣膜奠定基礎 。
該研究的第一作者是來自悉尼大學的生物工程師王子鈺博士 , 他以同單位工作的SuzanneMithieux博士的研究為基礎 , 開發出了這項新技術 。
“這項技術最主要的突破是 , 我們使用一種可快速降解的合成材料制造了無孔結構的人工血管 。 這種材料和其特殊的結構 , 可以讓不同種類的細胞在特定的位置發揮作用 , 從而產生了和天然血管極其相似的結構 。 ”王子鈺博士解釋道 。
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▲新技術構建出的血管與天然血管很相似(圖片來源:悉尼大學)
天然血管壁由一系列同心環的彈性蛋白組成 , 就像套娃一樣 。 這種蛋白能賦予血管彈性和拉伸能力 , 這使得血管能隨著血液流動擴張和收縮 。 而新技術表明 , 這些同心環彈性蛋白同樣可以在植入的血管中形成和生長 。
目前一些用于手術的合成材料制造時間都比較長 , 而新研究中的這種材料制造起來比較迅速 。 王子鈺博士表示:“這些合成血管非常簡潔 , 只由兩種自然材料制成 , 生物體對其有著很高的耐受性 。 ”
彈性蛋白的天然組成成分彈性蛋白原會被包裹在鞘質結構中 , 這部分結構會逐漸消失 , 并促成高度組織的仿生血管 。 這些材料可以安全地存放于無菌袋中 , 等到移植的時候再使用即可 。
相關論文已經發表于《先進材料》上 。
參考資料:
[1]Scientistsmanufacture‘livingbloodvessel’.RetrievedOctober24th,2022fromhttps://www.eurekalert.org/news-releases/968867
[2]Wang,Z.etal.,RapidRegenerationofaNeoarterywithElasticLamellae.Adv.Mater.2022,2205614.https://doi.org/10.1002/adma.202205614
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