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科學家們創造一種新形式的人造血管在進入體內後具有天然血管的特徵

科學家們創造一種新形式的人造血管在進入體內後具有天然血管的特徵

2022-10-24 Comments 0 Comment

據New Atlas報導,血管受損導致阻塞或以其他方式受阻,除了外科手術外沒有其他選擇。傳統上,這可能涉及到來自捐贈者的血管或從病人身體其他部位獲取的血管,但最近我們看到,實驗室培育的替代品可能會起到一定的作用。科學家們宣稱在這一領域取得了另一項進展,他們採用了一種新型材料,可以更好地模仿活體血管的結構,使其在到位後與身體一起生長。

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在過去的十年裡,在實驗室中培育人類血管的努力取得了許多令人興奮的進展。研究人員已將該技術向前推進,以改善其功能和安全性,並將這些實驗室培育的血管定位為研究糖尿病和癌症等疾病的有希望的工具。

據這些新的人造血管背後的團隊說,它們的創造標誌著又一個進步,因為它們是第一個與自然界的對應物如此接近的血管。正常的血管具有稱為彈性蛋白的環狀結構,當血液流經它們時,它們能夠伸展。科學家們通過使用兩種生物相容性材料複製了這一特性,這些材料被塑造成一個人造的管子。

“這些合成的血管是優雅的,因為它們是由兩種自然發生的材料製造的,而這兩種材料是人體所能容忍的,”領銜作者、悉尼大學的王子瑜(音譯)博士說。”原彈性蛋白(彈性蛋白的天然組成部分)被包裝在一個彈性鞘中,該彈性鞘逐漸消散,並促進形成高度有組織的、自然的、模仿正常運作的血管。”

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製造出來的血管還可以安全地儲存在無菌塑料中,直到移植的時候。在臨床前測試中,該團隊將這些管子植入小鼠體內,發現它們的耐受性良好。然而,更有希望的是,該管子開始在適當的地方發展新的細胞和組織,隨著時間的推移,從一個人造血管轉變為一個活的血管。

高級作者Anthony Weiss教授說:“隨著時間的推移,自然界將這種人造的管子轉化為外觀、行為和功能都像真正的血管。這項技術重現生物組織複雜結構的能力表明,它不僅有可能製造血管以協助手術,而且還為未來創造其他合成組織(如心臟瓣膜)奠定了基礎。”

有了這種與身體同步成熟的能力,科學家們對其人造血管的潛力感到樂觀。在它們進入臨床使用之前還有很多工作要做,關於它們在人體中的行為還有很多問題要回答,但在未來,該團隊認為它們在治療年輕人方面尤其發揮著寶貴作用。

“目前,當孩子們患有異常血管時,外科醫生別無選擇,只能使用合成血管,這些血管在短時間內功能良好,但隨著孩子們的成長,不可避免地需要進行額外的手術,”共同作者Christopher Breuer博士說。“這項新技術為製造的血管提供了令人興奮的基礎,這些血管將隨著時間的推移繼續生長和發展。”

該研究發表在《先進材料》雜誌上。

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