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    柔韌、可生物降解并且可能替代體內動脈的電子血管將要面試了。

    2020-10-07 08:13:21 admin 4




                                           臨沂天河醫療器械

    中國和瑞士的研究人員已經開發出可以配合調整的電子血管,以解決植入人體后的細微變化。這種血管模仿天然血管,由彈性和可生物降解的金屬聚合物導體膜制成,在體外實驗中具有導電性,并且能夠有效替代兔子體內的關鍵動脈。這項研究于10月1日發表在《Matter》雜志上,該血管可以通過與其他電子設備配合使用來傳遞遺傳物質,實現受控藥物釋放,并促進新的內皮血管組織的形成,從而克服作為被動支架的常規組織工程血管(TEBV)的局限性。


    南方醫科大學研究員姜興宇說:“我們模仿自然血管的結構,并通過整合更全面的電功能來超越自然血管,從而能夠提供進一步的治療,例如基因療法和電刺激?!?/span>


    先前的研究已經開發出多種TEBV,它們為心血管疾病患者的難以治療的微小血管阻塞提供了機械支持。但是這些TEBV具有局限性:它們不能主動幫助血管組織再生,并且與天然組織不同,它們經常因血液流動而引起炎癥。姜興宇說:“現有的小直徑TEBV都不能滿足治療心血管疾病的需求?!?/span>


    為了超越現有技術的局限,姜興宇和他的同事們用一根圓柱形桿卷起由聚(l-丙交酯-共聚-己內酯)制成的金屬聚合物導體膜,制造出了可生物降解的電子血管。他們發現,在實驗室中,來自血管的電刺激增加了傷口愈合模型中內皮細胞的增殖和遷移,這表明電刺激可以促進新的內皮血管組織的形成。研究人員還將血管的柔性電路與電穿孔裝置集成在一起,電穿孔裝置利用電場使細胞膜更具滲透性,并觀察到這種結合技術成功地將綠色熒光蛋白DNA導入到三種血管細胞中。


    接下來,研究人員在新西蘭的兔子上測試了該設備,用電子血管代替頸動脈(頸動脈為大腦、頸部和面部供血)。姜興宇及其同事使用多普勒超聲成像技術對植入物進行了為期三個月的監測,發現該裝置在整個過程中都有足夠的血液流動。使用x射線和染料對動脈內部進行的成像測試顯示,人造動脈的功能與天然動脈一樣,沒有縮小的跡象。當研究人員在三個月的實驗結束時取出植入物并分析了兔子的內臟時,他們沒有發現植入物產生炎癥反應的證據。


    雖然這些電子血管有望成為兔子動脈的替代品,但姜興宇承認,在這項技術準備用于人體試驗之前,還必須做更多的工作,包括對大群兔子和其他動物身上進行長期安全性測試。另外,為了適合于長期植入,電子血管需要配以比本研究中使用的電穿孔裝置更小的電子器件。


    姜興宇說:“未來,需要通過將其與最小化的設備(例如最小化的電池和內置控制系統)結合來優化,以使所有功能部件完全植入體內,甚至完全可生物降解?!毖芯咳藛T還希望該技術有一天可以與人工智能相結合,以收集和存儲個人的血液速度、血壓和血糖水平的詳細信息。



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