Hart- en vaatziekten blijven wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Synthetische vaattransplantaten behoren tot de cruciale componenten bij vasculaire reconstructieoperaties, maar ze hebben lage doorgankelijkheidspercentages laten zien bij het vervangen van bloedvaten met een kleine diameter.
Trombogenese blijft het belangrijkste falen van synthetische vaattransplantaten. Endotheliale dekking is cruciaal om een antitrombogeen oppervlak te bieden. De meeste synthetische materialen ondersteunen echter geen celadhesie en de transanastomotische endotheelmigratie is beperkt.
Met behulp van een natuurlijk materiaal dat is afgeleid van zeewier, hebben wetenschappers van de Universiteit van Waterloo hebben de groei van vasculaire cellen bevorderd, bloedstolsels voorkomen en de prestaties van synthetische vasculaire transplantaten verbeterd. Deze aanpak is essentieel in het klein kunstmatige bloedvaten, vatbaar voor stolsels die zich kunnen ontwikkelen tot volledige blokkades.
Dr. Evelyn Yim, hoogleraar chemische technologie en universitair onderzoeksvoorzitter die het project leidt, zei: “Er is een cruciale behoefte aan de ontwikkeling van synthetische vaattransplantaatmaterialen die de langetermijnfuncties zullen verbeteren.”
Wetenschappers hebben fucoidan, gemaakt van zeewier, toegevoegd om synthetische bloedvaten te modificeren. Fucoidan heeft een structuur die lijkt op heparine, een medicijn dat als antistollingsmiddel wordt gebruikt. Fucoidan stimuleert de proliferatie van vasculaire cellen die het binnenoppervlak van het transplantaat omringen wanneer het wordt gebruikt met een nanotechnologieproces genaamd micropatterning, waardoor de kans op vorming van stolsels.
Patiënten kunnen profiteren van minder problemen, een hogere kwaliteit van het levenen een kleinere kans op terugkerende blokkades die verdere medicatie of een operatie noodzakelijk maken.
Yim zei, “Een functioneel, kant-en-klaar vaattransplantaat met een kleine diameter zal levens helpen redden. Wat belangrijk is, is dat ze veel langer meegaan en het bloed vrij laten stromen.”
Deze nieuwe techniek is met succes getest met fucoidan en micropatronen op kleine dieren. Wetenschappers zijn van plan uit te breiden naar testen op grote dieren voordat ze overgaan tot klinische proeven.
Journal Reference:
- Yuan Yao et al. Fucoidan en topografische modificatie verbeterden de in situ endothelialisatie op acellulaire synthetische vaattransplantaten. Bioactieve materialen DOI: 10.1016/j.bioactmat.2022.10.011
