Sydän- ja verisuonisairaudet ovat edelleen johtava kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Synteettiset verisuonigraftit ovat keskeisiä komponentteja verisuonien jälleenrakennusleikkauksissa, mutta niiden aukeavuus on alhainen korvattaessa halkaisijaltaan pieniä verisuonia.
Trombogeneesi on edelleen synteettisten vaskulaaristen siirteiden ensisijainen epäonnistuminen. Endoteelin peitto on ratkaisevan tärkeää antitrombogeenisen pinnan aikaansaamiseksi. Useimmat synteettiset materiaalit eivät kuitenkaan tue soluadheesiota, ja transanastomoottinen endoteelin migraatio on rajoitettua.
Käyttämällä luonnonmateriaalia, joka on johdettu merilevästä, tutkijat University of Waterloo ovat edistäneet verisuonisolujen kasvua, estäneet verihyytymiä ja parantaneet synteettisten verisuonisiirtojen suorituskykyä. Tämä lähestymistapa on välttämätön pienille keinotekoiset verisuonet, alttiita hyytymille, jotka voivat kehittyä täysiksi tukoksiksi.
Tohtori Evelyn Yim, kemiantekniikan professori ja yliopiston tutkimusjohtaja, joka johtaa projektia, sanoi: "On ratkaiseva tarve kehittää synteettisiä verisuonisiirtomateriaaleja, jotka lisäävät pitkän aikavälin toimintoja."
Tutkijat lisäsivät merilevästä valmistettua fukoidaania muokkaamaan synteettisiä verisuonia. Fukoidanilla on samanlainen rakenne kuin hepariinilla, lääkkeellä, jota käytetään antikoagulanttina. Fucoidan edistää siirteen sisäpintaa ympäröivien vaskulaaristen solujen lisääntymistä, kun sitä käytetään mikrokuviointiksi kutsutun nanoteknologiaprosessin kanssa, mikä vähentää dramaattisesti hyytymän muodostuminen.
Potilaat voivat hyötyä vähemmän ongelmista, mutta enemmän elämänlaatu, ja pienempi todennäköisyys toistuville tukosille, jotka edellyttävät lisälääkitystä tai leikkausta.
Yim sanoi, ”Toimiva, valmis, halkaisijaltaan pieni verisuonisiirre auttaa pelastamaan ihmishenkiä. Tärkeää on, että ne kestävät paljon pidempään ja sallivat veren vapaan virtauksen."
Tämä uusi tekniikka on onnistuneesti testattu pienillä eläimillä käyttämällä fukoidaania ja mikrokuviointia. Tutkijat suunnittelevat laajentavansa laajoja eläinkokeita ennen kliinisiin kokeisiin siirtymistä.
Lehden viite:
- Yuan Yao et ai. Fukoidaani ja topografian modifikaatio paransivat soluttomien synteettisten vaskulaaristen siirteiden in situ endotelialisaatiota. Bioaktiiviset materiaalit. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2022.10.011
