При лечении пациентов с заболеваниями сердца иногда необходимо заменить поврежденные или заблокированные части сердечно-сосудистой системы либо путем аутологичной трансплантации, либо биосовместимыми материалами. Аутологичная трансплантация требует не только того, чтобы пациент мог предоставить здоровую замену, но и того, чтобы замена не влияла на нормальную жизнь пациента, поэтому требования относительно высоки. Для многих пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями врачи часто используют искусственные кровеносные сосуды для завершения операции.

Искусственные кровеносные сосуды изготавливаются из различных материалов и методов. Недавно группа исследователей из штата Северная Каролина и CWRU сплела искусственный кровеносный сосуд, объединив волокна коллагена и полимолочной кислоты.

Что нового в этом искусственном кровеносном сосуде, так это то, что:

(1) Компоненты коллагена в коллагеновых волокнах могут увеличить адгезию исходных клеток в 10 раз. После определенного периода культивирования количество скоплений и пролиферации клеток в 3.2 раза выше, чем у искусственных кровеносных сосудов, изготовленных только из PLA-волокон, что оказывает быстрый эффект эндотелизации.

(2) Волокно полимолочной кислоты может обеспечить достаточную механическую прочность и структурную стабильность, а также играть роль инфраструктуры, способствующей высокоскоростному производству этого искусственного кровеносного сосуда для достижения индустриализации.

(3) Комбинированные плетеные искусственные кровеносные сосуды показали превосходную прочность на разрыв (1.89±0.43 МПа) и прочность на сохранение шва (10.86±0.49 Н), а уровень давления (3.98±1.94%/100 мм рт.ст.) был сопоставим с уровнем давления в коронарных артериях. при нормальном артериальном давлении (3.8±0.3%/100 мм рт.ст.), демонстрируя хорошую адаптивность.

(4) Круглая уточная структура столь же гибка, как естественная коронарная артерия, и может расширяться и сжиматься.

Этот тип искусственного сосудистого заболевания не является постоянным имплантатом и может способствовать восстановлению кровеносных сосудов на начальном этапе имплантации, которые со временем могут разлагаться и усваиваться организмом. Основная проблема, которую команда все еще пытается преодолеть, заключается в том, что в сосуде больше структурных пор, позволяющих крови вытекать.

Работа команды называется «Гибридный сосудистый трансплантат, использующий превосходные механические свойства синтетических волокон и биологические характеристики коллагеновых нитей». Опубликовано в журнале Materials Science and Engineering: C.

Оригинальная ссылка: https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.111418.