Команда ученых из Китая и Швейцарии совместно разработали электропроводящие искусственные кровеносные сосуды, которые могут служить в качестве имплантатов для замены пораженных сосудов.

За основу была взята разработанная ранее ими же мембрана из металл-полимерного проводника. Ее свернули и поместили в небольшую прозрачную трубку. В итоге ученым удалось получить гибкий, биоразлагаемый, электронный аналог натурального кровеносного сосуда с похожей структурой.

Результаты исследования  опубликованы в журнале Matter.

Разработка искусственной замены пораженных кровеносных сосудов является активным направлением исследований в области тканевой инженерии, особенно с учетом огромных потерь, которые сердечно-сосудистые заболевания наносят обществу. Однако эти конструкции, как правило, пассивны по своей природе и могут спровоцировать воспаление в окружающих тканях. И до сих пор они не были способны адекватно и безопасно заменить естественные кровеносные сосуды.

«Ни один из существующих искусственных кровеносных сосудов малого диаметра не отвечает требованиям терапии сердечно-сосудистых заболеваний», - отметил со-автор исследования Синью Цзян (Xingyu Jiang), сотрудник Южного университета науки и технологий и Национального центра нанонауки и технологий в Китае.

Цель исследования - создание искусственного кровеносного сосуда с повышенной функциональностью, в надежде, что это сделает его более подходящим для долгосрочной имплантации в качестве замены кровеносных сосудов.

Предварительные опыты на искусственной модели раны показали, что электрическая стимуляция созданных кровеносных сосудов улучшила пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток к месту заживления и может способствовать образованию новой эндотелиальной ткани естественных сосудов.

Искусственные кровеносные сосуды были испытаны на кроликах, где они успешно заменили сонную артерию. В течение трех месяцев команда наблюдала, как работают электронные сосуды в кровеносной системе. Имплантированные конструкции обеспечивали достаточный кровоток, не вызывали воспалительной реакции и не демонстрировали признаков сужения в течение эксперимента.

Несмотря на успешность тестов на кроликах, ученым предстоит проделать еще много работы по модернизации сосудов, прежде чем начнутся испытания на людях.

«В будущем необходимо провести оптимизацию, интегрируя его с минимизированными устройствами, такими как минимизированные батареи и встроенные системы управления, чтобы сделать все функциональные части полностью имплантируемыми и даже полностью биоразлагаемыми в организме», - подчеркнул Синью Цзян.

Команда надеется, что когда-нибудь эта технология поможет пациентам быстро восстанавливаться после операций, и ее, возможно, объединят с искусственным интеллектом, чтобы собирать данные о скорости кровотока человека, кровяном давлении и уровне глюкозы в крови.

Источник: Medgadget.com