Международная группа ученых под руководством Сиднейского университета разработала технологию, позволяющую производить материалы, имитирующие структуру живых кровеносных сосудов. Искусственные структуры хорошо приживаются, растут и формируют новые клетки и ткани после трансплантации.
Стенки естественных кровеносных сосудов состоят из ряда концентрических колец эластина (белка, придающего сосудам эластичность и способность растягиваться). Несколько структур вставлены друг в друга подобно матрешке. Это делает кольца эластичными, что позволяет кровеносным сосудам расширяться и сужаться, обеспечивая кровоток.
Технология, описанная в журнале Advanced Materials, использует только два природных материала, которые хорошо приживаются в организме. Основной эластичный каркас выполнен из тропоэластина, который встроен в матрицу из шовного материала PGS. После пересадки последний рассасывается, оставляя готовые эластичные «трубки».
Сравнение брюшной аорты и трансплантанта у мышей через 8 недель и 8 месяцев после пересадки. Изображение: Ziyu Wang et al., Advanced Materials
Доклинические испытания на мышах показали, что после трансплантации изготовленного кровеносного сосуда мышам тело принимает материал. В процессе развития новые клетки и ткани растут в нужных местах. «Природа со временем превращает эту искусственную трубку в такую, которая выглядит, ведет себя и функционирует как настоящий кровеносный сосуд», — говорит профессор Энтони Вайс, соавтор работы.
Исследователи отмечают, что большой проблемой в современной хирургии является трансплантация для детей. Доступные на рынке искусственные сосуды решают проблему только на время, по мере роста организма требуются новые операции и замена импланта. Новый материал должен решить эту проблему, считают разработчики.
