科學家巧妙地創造了人造組織工程血管

來自聖彼得堡的研究人員設計並完成了了一個獨特的實驗。他們將一個聚合物支架作為血管假體（類似腳手架）植入大鼠的腹主動脈，並對其生物反應過程進行了長達16個月的監測。在「腳手架」所在的地方形成了一個人造血管。

這個人造血管具有與天然血管相似的特性。該支架本身具有良好的開放性、生物相容性和無毒性。研究結果發表在最新一期的《細胞與組織生物學》上。這項研究使科學家們離創造出人造組織工程血管移植物又近了一步。

這項研究是由聖彼得堡理工大學(SPbPU)、巴甫洛夫第一聖彼得堡國立醫科大學和大分子化合物研究所的多學科小組進行的。

冠狀動脈和外周動脈旁路移植術是緩解心絞痛等血管缺陷症狀的常用方法。合成血管假體在高流量、低阻力條件下(如大的外周動脈)的表現相當令人滿意，但它們不適用於小口徑動脈重建(如冠狀動脈或下肢循環)。它們容易誘發血栓，栓塞和閉塞。為了克服這些問題，開發一種低成本、無生物相容性問題的人工血管勢在必行。

合成假體沒有對兒童的身體進行重塑，這就是為什麼需要重新手術的原因。這是創建人造血管的原因之一。」

聖彼得堡理工大學組織工程和移植聚合材料部門負責人Vladimir Yudin說。

研究人員用一種生物可降解的聚合物聚乳酸開發了這種管狀支架。聚乳酸通常存在於人體中。美國食品及藥物管理局(FDA)的批准其可以作為醫療用途。支架在體內逐漸溶解，在它的位置出現一根血管。

該支架由納米纖維和超細纖維組成，與天然血管的纖維結構非常相似。宿主細胞在這種移植物上成功增殖。通過對其機械強度、孔隙率、疏水性的研究，可以發現腳手架是安全的。

該部門的研究員Pavel Popryadukhin補充道。

外科實驗在巴甫洛夫大學進行。採用顯微外科技術將支架縫入大鼠主動脈。16個月後，支架完全溶解。人造血管看起來和天然血管非常相似。然而，科學家們觀察到了動脈瘤在重建區的形成。

我們也得到了積極的結果：在長期的實驗中，支架的安全性得到了證明。同時也顯示了在支架上形成新組織的可能性。該支架已被證明無毒且通暢率高——93%。一個新的血管正在形成，這具有非常高的價值，支架將獲得專利。

——Guriy Popov，巴甫洛夫大學心血管外科醫生

下一步是在操作前在支架上播種和培養細胞，這些細胞負責強度。這將有助於解決植入部位動脈瘤的問題。

參考文獻

Popov, G. I., et al. (2020) A Morphological Study of a Bioresorbable Tubular Matrix of a Small Diameter from a Poly (L-lactide) for a Tissue-Engineered Vascular Implant.Cell and Tissue Biology. doi.org/10.1134/S1990519X20040082.

科學出版社賽醫學（sci_med）

科學出版社醫藥衛生分社訂閱號