新型動脈“速生”比現有技術快10倍
- 發佈時間:2016-02-22 03:31:55 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京2月21日電 (記者常麗君)據美國杜克大學最新消息,該校工程師開發出一種迅速製造人工動脈的新技術,比目前用組織工程技術製造血管要快10倍,該人工動脈還能自然産生維持動脈正常工作所需的生化信號。
動脈壁有多層細胞,內皮細胞在最裏面,與血液迴圈相互作用,間層由平滑肌細胞構成,幫助控制血流和血壓。這兩層通過一套化學信號來溝通,控制著血管系統對藥物、體育鍛鍊等外部刺激的反應。研究團隊造出了包含兩層細胞的人工動脈,並證明了這兩層之間能溝通,正常發揮功能。
研究人員在日前出版的《自然·科學報告》上的相關論文仲介紹,這種人工血管也是一種縮小的3D微型人造器官平臺,可用於測試藥物療效和副作用。
杜克大學普拉特工程學院生物醫學工程系的喬治·特拉斯基説,以往大部分研究側重於間層細胞,對內皮細胞研究較少,還沒人能證明這兩層之間是怎樣互動的。許多人造組織技術相當複雜耗時,一般在實驗室生長動脈要6到8周。
研究團隊參考了一種快速生成氣管的方法,該方法把所需組織細胞放入膠原蛋白內,擠壓幾分鐘,擠出多餘的水並提高長成組織的機械強度。他們改造了這種方法用於生成動脈,造出了一種只有人類普通動脈十分之一大小的小型動脈。特拉斯基説,由於直徑更小,造出的大量血管只需幾個小時就能用。
研究人員之後觀察了這種新動脈對自然和人為刺激的反應,包括測試他汀類藥物能否抑制發炎,內皮細胞釋放的化學信號能否讓間層細胞放鬆和收縮。在這兩項測試中,人工動脈均能正常工作。
特拉斯基説,他們下一步將觀察某些罕見遺傳病對該動脈的影響,最終目標是完成“藥物篩選組織晶片”計劃,造出比動物模型更精確可靠的藥物測試系統。
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