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科学家研制出新材料用于血管嫁接
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据每日科学新闻网站2006年6月16日报道，弗吉尼亚联邦大学的工程师和科学家们最近研制出了一种新材料，这种新材料有望在将来某一天用于帮助修复病人受损的动脉血管，并使得新的血管能够再生。 在六月号的《生物医学材料》杂志上，研究人员描述了这种新材料的构思和制作，这种新材料可以在将来用于血管嫁接，并最终能对冠状动脉嫁接手术的病人进行移植。这种新材料是聚二恶烷酮（Polydioxanone,PDO）和弹性蛋白纤维的混合物。聚二恶烷酮是一种合成的生物所能分解的聚合物，并在临床上被用作手术缝合材料已有数年时间；而弹性蛋白纤维可用于增强移植后的血管的弹性和生物活性。弹性蛋白是一种天然聚合物，同时也是动脉血管壁的主要成分，弹性蛋白对于血管细胞认同并将移植材料同身体相结合提供了一个平台，对于嫁接过程十分重要。 通过使用一种被成为电纺（electrospinning）的技术，研究人员控制着这种聚二恶烷酮－弹性蛋白（PDO-elastin）合成物进入一种特殊的导管或软管中，用于小直径脉管嫁接。 弗吉尼亚联邦大学工程学院生物医学工程系教授，文章的主要作者加里•鲍林博士说：“我们将材料的强度和生物活性结合起来成功地实施了一次动脉管嫁接。我们必须让这两种物质在嫁接手术中维持并使其重建。虽然人体本身就是一个组织再生或伤口自愈的最好的生物反应器，但我们仍然希望这种新材料能够被人体所接受并有益于组织和细胞的再生。” 根据鲍林博士的说法，这种混合材料加强了嫁接的机械强度，这对于控制血压以及缝合生长，以及当细胞开始重建时保持其强度十分重要。这种聚二恶烷酮－弹性蛋白混合物能够慢慢被降解，但同先前用于嫁接手术的材料比起来，几乎不产生任何有害反应。这种新材料将帮助病人重新长出新的动脉血管来。如果这种材料正如当初设计所能产生的效果那样，研究人员希望在手术后的6个月后，人体内将几乎不会留下任何合成物质。 鲍林说：“这种血管重建必须把握得恰到好处，而且血管壁细胞的再生长需要足够的强度支持，这样的话病人自己的动脉血管才能接管合成材料，并促进血管的自我重建。此外，合成材料必须能够降解，因为任何外来的物质在人体内如果时间太长的话都会容易引起发炎反应或更严重的反应，导致感染如葡萄球菌。” 鲍林博士和他的同事们目前正评估血管壁的细胞是如何同外来的材料产生反应和融合的。外科医生在此类手术中使用特氟纶（Teflon）作为导管或“动脉”已经有30多年时间了。但， 特氟纶可能导致并发症，特别是在手臂和小腿以及冠状动脉的小直径移植手术中尤其如此。总的来说，目前手术中所使用的合成可降解聚合物可能经常会引起逆反作用并引发炎症反应，在降解这些聚合物的过程中，降解的速度越快也就越容易导致伤口愈合的恶化。 鲍林博士的研究工作得到了美国心脏协会中大西洋分会的鼎力支持，同鲍林博士合作的还有来自弗吉尼亚联邦大学生物医学工程系的斯科特•A.•塞尔（理科学士）、迈克尔•J.•麦克卢尔（理科学士）、凯瑟琳•P.•巴恩斯（理科硕士）以及丹妮尔•C.•卡纳普；弗吉尼亚联邦大学解剖学和神经生物学系的戴维德•G.•辛普森；来自瑞士日内瓦一所综合大学的医学博士B.H.•瓦尔普斯。 英文原文链接参见：http://www.sciencedaily.com/releases/20...60616092447.htm 中国科学技术信息网 2006年6月19日 |
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 Electrospinning and nanomaterials |
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