Инновация в области создания искусственных кровеносных сосудов



Существует достаточно много заболеваний, которые приводят к нарушению функционирования кровеносных сосудов, поскольку из-за отложений, накапливающихся на стенках сосудов, происходит сужение просвета или даже полная блокировка кровеносных сосудов. Стоит ли говорить, что восстановление нормального кровотока – это одна из приоритетных задач медицины, так как многие сердечно-сосудистые заболевания, такие как атеросклероз, тромбофлебит, варикозное расширение вен и некоторые другие, возникают на фоне частичной или полной закупорки сосудов.

Инновация в области создания искусственных кровеносных сосудов

Чтобы восстановить нормальное функционирование кровеносных сосудов, зачастую приходится заменять их поврежденные участки искусственными сосудами, но, к сожалению, современные сосудистые протезы не обладают всеми необходимыми характеристиками. Ученые, которые работают в области сосудистой хирургии, проводят многочисленные исследования, пытаясь создать синтетический материал, который по своим характеристикам смог бы приблизиться к натуральным сосудам. Еще одна часть задачи, которая стоит перед учеными, заключается в том, чтобы по мере формирования нового естественного сосуда синтетический материал, из которого изготавливается искусственный сосуд, постепенно заменялся естественными тканями, а после полного восстановления кровеносного сосуда эти синтетические ткани полностью исчезали.

Недавнее исследование, которое провели в Австрии, позволяет ученым предположить, что, возможно, уже в скором времени сосудистая хирургия сможет предложить пациентам более качественные искусственные кровеносные сосуды, изготовленные из биоразлагаемого синтетического материала нового поколения.

Инновационный биоразлагаемый материал для создания искусственных сосудов

Интернет-издание Medical News Today рассказывает о новом научном изыскании, в котором ученые разработали инновационный биоразлагаемый материал. С помощью этого материала можно создавать искусственные кровеносные сосуды, которые по своим характеристикам более совместимы с тканями организма, чем материалы, которые в настоящее время используются для изготовления искусственных сосудов. После того, как в лабораторных условиях было проведено успешное тестирование этого нового биоразлагаемого материала на крысах, исследователи выразили уверенность в том, что новая технология приведет к более широкому использованию искусственных кровеносных сосудов у пациентов-людей.

Австрийские ученые из Венского технологического университета (Vienna University of Technology) и Венского медицинского университета (Vienna Medical University), которые совместно проводили это исследование, описывают в статье, опубликованной в журнале «Acta Biomaterialia», как им удалось создать и протестировать новый материал.

Известно, что заблокированные кровеносные сосуды достаточно быстро становятся очень опасными для человека, что делает эту проблему одной из наиболее частых причин преждевременной смерти в странах с высоким уровнем развития.

Чтобы восстановить нормальное функционирование сосудов, зачастую возникает необходимость в замене заблокированных кровеносных сосудов, например, другими сосудами, взятыми из организма, либо искусственными сосудами.

Искусственные кровеносные сосуды изготавливаются из биоразлагающихся синтетических материалов, которые заполняются живыми клетками, постепенно формирующими новые ткани сосудов. Когда искусственный материал полностью растворяется, остается только новая ткань сосудов.

По мнению исследователей, современные синтетические материалы, которые доступны медицине в настоящее время, далеко не идеальны, так как их совместимость с тканями человеческого тела оставляет желать лучшего. Ученые в своей статье отмечают, что современные технологии создания искусственных сосудов довольно часто ограничиваются таким негативным фактором, как недостаточная прочность материалов, что чревато разрывами, следовательно, необходимо создавать более толстые сосуды или армировать стенки для дополнительного усиления прочности сосудов.

Искусственные кровеносные сосуды

Есть еще одна проблема, которая также снижает функциональность материалов, которые сейчас используются в медицине для создания искусственных сосудов, – эти материалы могут привести к блокировке нового кровеносного сосуда, особенно в тех случаях, если диаметр сосуда, нуждавшегося в замене, небольшой.

Новый материал делает стенки кровеносных сосудов очень похожими на природные

В своей статье исследователи описывают, как они разрабатывали новый полимер, изготовив его из термопластичного полиуретана. Этот материал обладает значительно улучшенными механическими свойствами, что делает стенки сосудов очень похожими на природные.

Материал для изготовления искусственных сосудов создают методом прядения полимера в электрическом поле, что позволяет формировать весьма тонкие нити, которые затем наматываются на бобины. Полимерная ткань, изготовленная таким методом, слегка пористая, и эта структура позволяет небольшому количеству крови впитаться внутрь ткани, тем самым обогащая стенки факторами роста, что способствует более активной миграции родных клеток.

Первые испытания этих инновационных искусственных кровеносных сосудов уже были проведены на крысах. Как отмечают ученые, после шести месяцев, прошедших с момента вживления искусственных сосудов, никаких признаков выпячивания стенки сосуда (аневризмы), блокировки (тромбоза) или воспаления у животных не появилось.

Автор исследования Хельга Бергмайстер (Helga Bergmeister), доцент кафедры биомедицинских исследований в Медицинском университете Вены (Medical University of Vienna), говорит, что эксперимент показал, как эндогенные клетки постепенно колонизировали сосудистые протезы и заменили искусственные конструкции естественными тканями человеческого тела.

Создание искусственных кровеносных сосудов

Исследователи были удивлены, когда обнаружили, что новые природные ткани формировались значительно быстрее, чем этого ожидали ученые, начиная свой эксперимент. Как полагают ученые, это значат, что искусственные сосуды могут разрушаться значительно быстрее, сразу же после восстановления природных тканей сосудов.

В настоящее время команда исследователей рассматривает варианты дальнейшего улучшения характеристик нового биоразлагаемого синтетического материал.

Ученые отмечают, что хотя необходимо провести более глубокие доклинические испытания, но они оптимистичны в своих прогнозах и считают, что новый синтетический материал для создания искусственных сосудов для людей будет готов в течение нескольких ближайших лет.

Не так давно в научных изданиях был опубликован отчет о другом лабораторном исследовании, во время которого ученым удалось успешно использовать стволовые клетки, которые были получены из амниотической жидкости человека. Чтобы стимулировать рост кровеносных сосудов, мышам вводили гидрогель. Новые кровеносные сосуды, которые формировались в результе применения гидрогеля, содержащего стволовые клетки, оказались устойчивыми и полностью функциональными.

По материалам Medical News Today


Рейтинг:

5 из 5 , проголосовало 1

Комментарии (0)


Оставить комментарий