Недавно исследовательская группа во главе с доктором. Ду Сюэминь из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук создал новый каркас с изменяющейся формой, позволяющий запрограммировать деформацию от двумерной планарной структуры, нагруженной ячейками, до четко определенной трехмерной трубчатой формы. что облегчило легкую трехмерную эндотелизацию сосудистых трансплантатов малого диаметра.
Статья под названием "Запрограммированные каркасы с изменяющейся формой, обеспечивающие легкую трехмерную эндотелиализацию" был опубликован в Advanced Functional Materials.
Сердечно-сосудистые заболевания – теперь нет. 1 причина смерти во всем мире по данным Всемирной организации здравоохранения и более 17.5 миллионов пациентов умирают от этого ежегодно.
Аортокоронарное шунтирование (АКШ) – один из наиболее эффективных подходов к лечению тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее, пациенты, перенесшие АКШ, по-прежнему сталкиваются с высоким риском операции по трансплантации и потенциальными осложнениями, вызванными несоответствием режима лечения.
В последние годы появилась тканевая инженерия, обещающая создание функциональных сосудистых аналогов для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее, трехмерная эндотелизация остается большой проблемой для тканеинженерных сосудистых трансплантатов (TEVG), особенно небольших диаметров (диаметр < 5 мм) подходит для АКШ и является основной проблемой TEVG после имплантации.
Чтобы решить проблему трехмерной эндотелиализации TEVG, исследователи спроектировали и разработали новый каркас, состоящий из двух слоев, в которых сочетаются полимер с памятью формы и электропряденая мембрана.
Используя уникальное свойство полимера с памятью формы, каркас может деформироваться от двумерной плоской формы до четко определенной трехмерной трубчатой формы при физиологической температуре (37 ° C).
Эндотелиальные клетки, прочно и однородно засеянные на электропряденой мембране плоского двухслойного каркаса, поэтому могли быть легко преобразованы в сосудистую структуру заданной трубчатой формы, и была обеспечена желаемая трехмерная пространственная организация эндотелиальных клеток в просвете каркаса. достигнуто.
Исследование показало, что трехмерные культивируемые эндотелиальные клетки на новом каркасе с изменяющейся формой могут формировать биомиметические взаимодействия клетка-каркас и клетка-клетка, эффективно способствуя образованию сливающегося эндотелиального монослоя и трехмерной эндотелиализации TEVG.
Это исследование не только предлагает новый метод создания TEVG, который обеспечивает легкую трехмерную эндотелиализацию, но также предлагает потенциальную модель эндотелия in vitro для скрининга сердечно-сосудистых препаратов.
"Мы надеемся, что универсальная стратегия, разработанная в этом исследовании, путем комбинирования интеллектуальных материалов и традиционных каркасов тканевой инженерии, может быть расширена до создания сложных конструкций клеточного каркаса, имитирующих сложную анатомию различных тканей и органов посредством запрограммированной деформации по требованию," сказал доктор. ДУ Сюэминь.