您当前的位置: 首页 > 历史

美发明“生物支架” 可修复婴儿先天性心脏缺损

2018-12-05 18:28:39
美发明“生物支架” 可修复婴儿先天性心脏缺损 一个好的支架需能够完美地履行多种功能:它需要强大到足以承受心脏跳动的压力,还能良好地扩展和收缩。

另外还需要具有孔洞支持新的心脏细胞的迁移,使它们自发建立连接,形成自然支架以取代植入的补丁。

同时其还要足够坚韧以支持缝合过程,并能在自然组织发挥作用后适时进行生物降解。

目前用于治疗先天性心脏缺损的修复补丁多由合成纤维制成,或取材自乳牛或病患本体。

但这种补丁并不具有活性,其就如塑料一般,没法与病患的心脏组织融为一体,并具有引发心力衰竭、心律失常和纤维性颤动等症状的风险。

此次制成的三明治结构支架的中间一层为聚己内酯聚合物,其能逐渐硬化形成拉伸带。

而混合两种具有不同分子质量的PCL,可在粗糙表面形成微小的孔隙。

外面的两层则是由明胶和脱乙酰壳多糖一比1混合而成的水性凝胶,两种原材料都很常见。

心肌细胞能在水性凝胶表面增殖,逐步形成网络,并能契合心脏组织的舒张和收缩。

虽然细胞不能穿过PCL的孔洞,但这些孔隙却能使营养物质从一侧传输至另外一侧,它们也能使凝胶紧紧附着在PCL的核心。

研究人员在水中测试了PCL的生物降解特质。

50天后,约有15%的PCL分散开来,构成了不规则的薄片。

他们表示如果PCL被植入人体内,这1降解速度将会变慢,需要数月才能完成。

但这个进程也很稳定,可支持肌肉组织的逐渐构建。

科学家称,他们希望未来“生物支架”能够与干细胞衍生的心脏细胞相结合,在植入婴儿体内后,快速缝合心脏缺陷处,减缓心室压力,并在之后观测时表现得与正常组织无异。

研究人员还透露,干细胞的可能来源包括羊水和新生儿母体等,这将确保心脏补丁的基因一致性,他们目前亦在进行相干的研究。

下一步,科研人员还将进行数年测试,直至这种支架顺利进入人体实验阶段。

推荐阅读
图文聚焦