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医疗器械 织出来的人造血管
发布日期:2012-05-28 | 浏览次数:

目前,组织工程在很程度上依赖于可生物降解的合成支架,细胞能够在这些支架的基础上重新形成器官或组织。通常情况下,这些支架最终会被身体破坏和降解。不过,细胞移植组织工程公司的织物组织似乎能够留在体内,并被细胞填充。细胞移植组织工程公司创始人兼首席科学官尼古拉斯·勒若(Nicolas L'Heureux)透露:“很久很久以前,我们就决定要制造出不依赖支架的强有力的组织。当它进入人的身体时,身体不会认它是外来的。”

该公司在早期研究中曾使用生物材料片来再造血管,在此基础上又发展出了“人体纺织品”的想法。基本过程是,研究人员在培养瓶里培养人类皮肤细胞,并通过控制培养条件来促进一层被称为“细胞外基质”的物质的产生。这种物质是动物细胞产生的一种结构性材料,是结缔组织的主要成分。细胞移植组织工程公司可以从培养瓶中收集这层材料,然后卷成管状,并制作替代血管。以这种方式制造的血管仍然在测试中,不过在接受测试的少欧洲和南美洲患者当中,这种血管的功能表现良好,没有排异迹象。

不过血管卷制的过程费钱又费时,因为必须使用细胞来将“管子”接合在一起,以使其足够坚固并可供移植。另外一种方法是将薄层细胞外基质切成窄带,再缠成丝状。这些丝状材料可以用自动编织机织出无须接合的三维结构。

Cytograft公司的技术续写了医用纺织品的悠久历史,这些纺织品通常是用涤纶等合成纤维生产的。耶鲁大学医学院的一名外科医生、科学家和组织工程师克里斯托弗·布鲁尔(Christopher Breuer)说:“纺织是一项古老而强大的技术,将之与生物材料相结合更是令人兴奋,因为它远比片状法的功能更加样化。血管、心脏瓣膜、心脏补丁等更复杂的形状,用纤维做起来更加容易,”他还说,“如果你可以制造任意长度的纤维,那么你能制造的东西就不受任何大小或形状的限制。”

Cytograft长期致力于为需要透析的患者制造人造的血管替代物。透析能够为肾衰竭患者清洁血液,不过也会严重损坏用于换血的静脉(通常是在前臂处)。

公司尚未在患者体内测试他们的编织血管。但已在犬类动物身上模拟了透析患者的情况,在受试动物腿上植入了这种人造血管。拉西若说,这些临床前的犬类研究表明,这种移植物能够有效抵御穿刺伤害,仅有少量血液从织物中漏出。

Cytograft公司的植入物在数月之后仍保持完好,这说明身体接受了这些移植的血管,而并未试图破坏它们。勒若说:“而其他材料都被以非常激烈的方式重塑了。而我们的人造组织是无害的,身体并未将其视作危险。”

一部分原因在于该公司的植入物不含细胞。虽然该公司早期制造的植入物使用的是患者自身细胞产生的细胞外基质,该公司的研究人员现在可以利用陌生人的细胞来制备这种材料,并彻底清除“供体”细胞。“我们不需要细胞,”勒若说。“移植后,细胞可以来自患者体内。”

由于没有外源细胞刺激病人的免疫系统,该公司可以提前生产这些人造血管以供任何病人使用。比起现有的同类材料,这种人造的血管替代品会更便宜且更易获得。“Cytograft公司的最大优势之一,就是可以现做现成。

该公司还在开发另一种技术,以把细胞生产的片状胞外基质材料加工成颗粒状而不是丝状。拉西若说,这种生物颗粒可以被塑造成不同形状,赋予组织工程师两大优势。将颗粒塑造成型之后会留下复杂的网状孔道结构,这正是组织工程师将来制造肝脏、胰腺或肾脏等器官时所需要的。

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