Forscher entwickeln tri-layered künstliche Blutgefäße

Durch die Kombination von Mikro-Prägung und electro-spinning-Techniken haben Forscher der Shanghai University ist Rapid Manufacturing Engineering Center entwickelt haben, einem vaskulären Transplantat, bestehend aus drei Schichten für das erste mal. Das tri-layered composite hat Forschern erlaubt, nutzen unterschiedliche Materialien, die jeweils besitzen mechanische Festigkeit und fördern das Wachstum neuer Zellen – ein erhebliches problem für bestehende vaskuläre Transplantate, die nur Bestand aus einem single oder double layer.

Gefäßprothesen werden chirurgisch befestigt, um ein verstopfen oder anderweitig ungesunde Blutgefäße permanent umleiten des Blutflusses, wie in der koronaren bypass-Operation. Traditionellen Transplantationen arbeiten durch Wiederverwendung vorhandener Gefäße des Patienten, den eigenen Körper oder von einem passenden Spender. Aber diese Quellen sind oft nicht ausreichend für eine den Bedürfnissen des Patienten aufgrund des begrenzten Angebots in den Körper des Patienten, und kann bedrängt werden durch die gleichen zugrunde liegenden Bedingungen, die erfordern das Transplantat in den ersten Platz. Dementsprechend wurde ein großer Teil der Forschung in Richtung der Entwicklung künstlicher Gefäße, dass kann imitieren Natürliche sind, so dass neue Zellen, um zu wachsen und um Sie dann abbauen entfernt werden, wodurch neue Gefäße.

„Die composite-gefäßprothesen könnte besser sein, Kandidaten für die Blutgefäße zu reparieren“, sagte Yuanyuan Liu, ein associate professor an der Rapid Manufacturing Engineering Center. Liu hatte das team zuvor mit Knochen-Gerüste, die zur Reparatur von Knochendefekten, bevor Sie Ihre Aufmerksamkeit zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, und damit gefäßprothesen. Beschreiben Sie Ihre aktuellen Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift AIP Advances, von AIP Veröffentlichen.

Als eine Regel, Ersatz-Gerüste müssen imitieren die Natürliche Gefäßsystem deren gezielte Gewebe so viel wie möglich. Für Blutgefäß-Surrogate, die diese strukturellen Mimikry kann hergestellt werden durch elektrospinning, ein Prozess, der verwendet, eine elektrische Ladung zu ziehen liquid-Eingänge – hier eine Mischung aus chitosan und polyvinyl-Alkohol – in unglaublich feinen Fasern. Electrospinning ermöglicht auch eine hohe Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis von Nanofasern, bietet reichlich Platz für host-Zellen zu wachsen und zu verbinden. Diese Komponenten sind alle natürlich abbaubar innerhalb von sechs Monaten bis zu einem Jahr, hinterließ ein neues, intaktes Blutgefäß.

Die resultierende Struktur ist allerdings nicht sehr steif – die fliege in der Salbe, die für viele ältere Modelle. Um dies auszugleichen, haben die Forscher entwarf ein drei-Schicht-Modell, in dem das Gemisch wurde electrospun auf beiden Seiten einer microimprinted mittlere Schicht aus poly-p-dioxanone, ein biologisch abbaubares polymer, das Häufig in biomedizinischen Anwendungen. Die enden dieser Platte wurden dann gefaltet und befestigt sind, um einen röhrenartigen Gefäß.

Liu und Ihr team dann entkernt das Gerüst mit Ratten-Fibroblasten-Zellen, die idealen Kandidaten wegen Ihrer Leichtigkeit des Anbaus und schnelle Wachstum zu bewerten, um zu testen, das Gerüst und die Wirksamkeit bei der Förderung der zellulären expansion und integration. Die Forscher fanden, dass die Zellen auf diese composite-Gerüsten wucherte schnell, wahrscheinlich aufgrund der funktionellen amino-und hydroxyl-Gruppen eingeführt, die durch das chitosan.

Während ein guter Teil der Arbeit bleibt, bevor die Aussicht auf die menschliche Studien, Liu und Ihre Gruppe optimistisch in die Zukunft Ihrer Forschung. Ihr Nächstes Projekt ist das testen der Implantate im Tiermodell zu beobachten, die Struktur der Wirksamkeit mit live-vaskulären Zellen.

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