微血管支架構建研究獲進展—新聞—科學網

2020-11-29 科學網

 

上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院整復外科教授張餘光團隊與上海市傷骨科研究所教授崔文國合作，採用蘋果皮乾燥捲曲的原理，開發了一種微血管支架的製作方法，為體外構建微小血管支架和體內輔助新生血管生成提供了新思路。相關研究論文近日在線發表於《先進科學》。

研究組織缺血是所有外科臨床實踐中常常面對的困難挑戰。相應於整復外科而言，皮瓣的血供問題是研究的重點方向。作為燒傷、暴力損傷、先天畸形以及瘢痕的常用修復手段，皮瓣移植對於血運重建的要求十分嚴苛。無論移植的術式如何變化，其根本原則是要保障移植區皮瓣血運和存活率，否則皮瓣的缺血壞死將給患者帶來難以預估的二次生理、心理傷害。三維血管支架能夠引導新生微血管為皮瓣區供血，但是以往的三維支架因其體積大、精度低很難滿足實際需要。如何將具有高生物相容性但列印性能較差的水凝膠材料製作成微血管支架是皮瓣移植乃至整個再生醫學界的棘手難題。

該團隊借鑑蘋果皮乾燥自捲曲的自然現象，將難以塑形的光交聯明膠水凝膠製作成各種形狀的微小中空管（MHTs），例如單根的、雙分叉的、三分叉的以及成環的中空支架。同時，通過改變光交聯程度或者水凝膠濃度，可以在一定範圍內調節MHTs的內徑（50-500μm）。並且通過掃描電鏡和有限元數學模擬證實了自捲曲現象的原理。該微血管支架能夠很好地負載血管內皮細胞，在體外構建具有完整內皮形態的微小血管（直徑50-500μm）。

同時，研究團隊藉助動物任意皮瓣缺血模型驗證了微血管支架的效果。在皮瓣與周圍正常皮膚交界處的下方，通過明膠微血管支架進行搭橋，協助新生血管順利到達皮瓣缺血處。並觀察到實驗組皮瓣的壞死比例明顯下降，組織學分析結果亦顯示皮瓣遠端的血運重建程度高於對照組。

專家表示，該種自捲曲MHTs的製作方式能夠被廣泛運用於微血管支架的構建，具有良好的臨床轉化前景，能夠為缺血組織的血管再生提供必要的引導支持。

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1002/advs.201903553

 

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