文/陳根

多年來，科學(xué)家們一直致力于血管的生物工程，這些血管生物工程的開發(fā)可以幫助研究人員研究疾病，治療腎衰竭患者，或者更換心血管疾病患者堵塞的血管。其進(jìn)展也對(duì)于解決心血管系統(tǒng)中尚未解決的生物醫(yī)學(xué)問題具有巨大的潛力。

近日，中國(guó)和瑞士的科學(xué)家們合作開發(fā)了一種可植入的醫(yī)療設(shè)備，這種設(shè)備可以模仿血管的主要功能，可以用來促進(jìn)血液流動(dòng)，也可以配置成協(xié)助藥物輸送、參與傷口愈合甚至基因治療，且比天然的對(duì)應(yīng)物更進(jìn)一步。

事實(shí)上，此前的研究已經(jīng)開發(fā)出多種組織工程血管，為心血管疾病患者難以治療的微小血管阻塞提供機(jī)械支持。

但這些組織工程血管有其局限性：它們不能主動(dòng)幫助血管組織再生，而且與自然組織不同，它們經(jīng)常在血流時(shí)引起炎癥。以至于現(xiàn)有的小直徑組織工程血管都不能滿足治療心血管疾病的需要。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的局限性，研究人員用一根圓柱桿卷起由聚（L-丙交酯-co-ε-己內(nèi)酯）制成的金屬聚合物導(dǎo)體膜，制造出可生物降解的電子血管。

研究人員表示，在實(shí)驗(yàn)室的傷口愈合模型中，來自血管的電刺激增加了內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移，這表明電刺激可以促進(jìn)新內(nèi)皮血管組織的形成。研究人員還成功地將三種不同類型的熒光細(xì)胞與電穿孔技術(shù)相結(jié)合，將其應(yīng)用于血液細(xì)胞的可滲透性更強(qiáng)的細(xì)胞中。

接下來，研究人員在新西蘭兔子身上測(cè)試了這種裝置，用電子血管替代了它們的頸動(dòng)脈——為大腦、頸部和面部供血。

具體來說，研究人員用多普勒超聲成像技術(shù)對(duì)植入物進(jìn)行了為期三個(gè)月的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)這種裝置在整個(gè)植入過程中都能提供充足的血流。用X射線和染料觀察動(dòng)脈內(nèi)部的成像測(cè)試顯示，人造動(dòng)脈的功能似乎和天然動(dòng)脈一樣好，沒有變窄的跡象。當(dāng)研究人員在三個(gè)月后取出植入物并分析兔子的內(nèi)臟時(shí)，他們沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明這些裝置產(chǎn)生了炎癥反應(yīng)。

盡管這些電子血管在兔子身上顯示出了替代動(dòng)脈的前景，但在這項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備用于人體試驗(yàn)之前，還需要做更多的工作，包括在更大的兔子和其他動(dòng)物群體中進(jìn)行長(zhǎng)期的安全性試驗(yàn)。

此外，為了適合長(zhǎng)期植入，電子血管需要與比本研究中使用的電穿孔裝置更小的電子設(shè)備配對(duì)。

這項(xiàng)研究已發(fā)表在10月1日的Matter雜志上。