Kardiovaskulära sjukdomar är fortfarande den vanligaste dödsorsaken globalt. Syntetiska kärltransplantat är en av de avgörande komponenterna i kärlrekonstruktionsoperationer, men de har visat låga öppenhetsgrader när de ersätter kärl med liten diameter.
Trombogenes förblir det primära misslyckandet hos syntetiska vaskulära transplantat. Endoteltäckning är avgörande för att ge en antitrombogen yta. De flesta syntetiska material stöder dock inte cellvidhäftning och transanastomotisk endotelmigrering är begränsad.
Med hjälp av ett naturligt material som härrör från tång, forskare från University of Waterloo har främjat vaskulär celltillväxt, förhindrat blodproppar och förbättrat prestanda för syntetiska vaskulära transplantat. Detta tillvägagångssätt är viktigt i små konstgjorda blodkärl, benägen för blodproppar som kan utvecklas till fullständiga blockeringar.
Dr. Evelyn Yim, professor i kemiteknik och universitetsforskningsordförande som leder projektet, sa: "Det finns ett avgörande behov av att utveckla syntetiska vaskulära transplantatmaterial som kommer att öka frekvensen av långsiktiga funktioner."
Forskare lade till fucoidan, gjord av tång, för att modifiera syntetiska blodkärl. Fucoidan har en struktur som liknar heparin, ett läkemedel som används som antikoagulant. Fucoidan uppmuntrar spridningen av kärlceller som omger transplantatets inre yta när det används med en nanoteknologisk process som kallas mikromönster, vilket dramatiskt sänker sannolikheten för koagelbildning.
Patienter kan dra nytta av färre problem, en högre livskvalitet, och en lägre sannolikhet för återkommande blockeringar som kräver ytterligare medicinering eller operation.
Yim sade, "Ett funktionellt, tillgängligt kärltransplantat med liten diameter hjälper till att rädda liv. Det viktiga är att de håller mycket längre och låter blodet flöda fritt.”
Denna nya teknik har framgångsrikt testats med fucoidan och mikromönster på små djur. Forskare planerar att utöka till stora djurförsök innan de går vidare till kliniska prövningar.
Tidskriftsreferens:
- Yuan Yao et al. Fucoidan och topografimodifiering förbättrade in situ endotelialisering på acellulära syntetiska vaskulära transplantat. Bioaktiva material. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2022.10.011
