2016年11月11日 星期五 09:15:33

人造血管新进展:用胶原蛋白和聚乳酸纤维一起编织

发表时间:2020/10/19

在心脏病患者的治疗中,有时候会需要置换心血管中受损或阻塞的部分,置换时或者采用自体移植的形式,或者采用生物相容较好的材料。而自体移植既需要患者自身能够提供健康的置换部分,还需要保证置换后不影响患者恢复正常生活,因此要求相对较高。在许多心脏病患者的手术中,医生往往会采用人造血管来完成手术治疗。



人造血管的制作有多种材料和方式,最近,来自北卡罗来纳州立大学(NC State)和凯斯西储大学(CWRU)的研究团队采用胶原蛋白纤维和聚乳酸纤维搭配在一起,采用纬编方式编织出了一种人造血管。




这种人造血管的创新之处在于:

(1)胶原蛋白纤维中的胶原成分能够将初始细胞的粘附力提高10倍,经过一定时间的培养后,细胞累积和增殖的数量比单独的聚乳酸纤维人造血管高3.2倍,具有快速内皮化的效果。

(2)聚乳酸纤维能够提供足够的机械强度和结构稳定性,起到了基础架构的作用,有利于这种人造血管的高速生产,进而实现产业化。

(3)两种纤维搭配后编织的人造血管表现出优异的破裂强度(1.89±0.43 MPa)和缝线保持强度(10.86±0.49 N),承压水平(3.98±1.94%/ 100 mmHg)也与血压正常情况下的冠状动脉(3.8±0.3%/ 100 mmHg)相当,具有很好的适应性。





(4)纬编圆形结构具有与天然冠状动脉相似的柔韧性,可以膨胀和收缩。



这种人造血管病并不是一种永久性的植入物,在植入初期可以为血管修复提供支撑作用,最终可以被人体降解和吸收。目前存在的主要问题是,这种血管的结构孔隙比较多,导致血液会外流,研究团队还在努力克服这方面的缺陷。


研究团队的相关成果以“A hybrid vascular graft harnessing the superior mechanical properties of synthetic fibers and the biological performance of collagen filaments”为题,发表在《材料科学与工程 C 刊》(Materials Science and Engineering: C)上。


原文链接:https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.111418


(来源:纺织导报官微)

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