科学探索|科学家用胶原蛋白与合成纤维织造动脉移植物
在面向心脏病患者的手术治疗过程中 ， 往往需要用到特殊材料来替换冠状动脉中受损或阻塞的部分 。然而一项新的概念研究 ， 预示了将来无需从患者自体（通常来自腿部静脉）来取换 ， 而是能够直接通过生物合成纱线来织造移植物 。作为一个支架 ， 其使得患者自身细胞有足够的机会来生长和修复动脉 。
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原型织造示例（图自：Fan Zhang）
据悉 ， 目前临床治疗中最常用的手段 ， 就是取用患者体内其它部位的冠状动脉来替代 。这么做不仅具有侵入性 ， 也未能充分考虑到某些患者体内没有可替换的部件 。
有鉴于此 ， 来自北卡罗来纳州立大学（NC State）和凯斯西储大学（CWRU）的一支研究团队 ， 就想到了通过生物工程材料来提供血管移植物的方法 。
研究一作 Fan Zhang 表示 ， 为了找到这个替代方案 ， 他们将两种类型的纤维混入了一条纱线 ， 然后通过一台圆形织造机来编成动脉替代物 。
其中一种纤维为胶原蛋白 ， 另一种则是由聚乳酸制成的合成纤维 。将两者结合之后 ， 成品可像真人移植物一样膨胀和收缩 。
虽然并非一种永久性的植入物 ， 但这套仿生支架仍有助于患者发动自身细胞来重建新动脉 。通常在动脉内部排列的那些内皮细胞 ， 会粘附在支架上并开始生长 。
与仅使用了合成材料的产品相比 ， 胶原蛋白可帮助这些细胞更好地粘附于支架上 。混合纱线可将初期的细胞粘附能力提升 10 倍 ， 最终细胞数量也提升了 3.2 倍 。
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（来自：NCSU）
研究合著者 Martin King 表示：“我们并非在设计一种最终产品的原型 ， 而是在添加使患者能够治愈的成分 ， 并借助这种构造来起到冠状动脉的作用 ， 纤维最终可被人体讲解和吸收” 。
这些合成纤维可被降解为乳酸 ， 人体中较为常见 ， 且含量也很低 。目前的主要问题是 ， 这种材料的形式过于多孔 ， 导致血液可传堂而过 。在临床试验之前 ， 研究团队仍需努力克服这方面的缺陷 。
有关这项研究的细节 ， 已经发表在近日出版的《材料科学与工程 C 刊》（Materials Science and Engineering: C）上 。
【科学探索|科学家用胶原蛋白与合成纤维织造动脉移植物】_本文原题是为《A hybrid vascular graft harnessing the superior mechanical properties of synthetic fibers and the biological performance of collagen filaments》 。
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