از لوله‌های مصنوعی تا رگ‌های خونی زنده

به گزارش خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان، نیاز به کاشت عروق مصنوعی اغلب در بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی عروقی و بیماران کلیوی تحت دیالیز وجود دارد. اما، این ایمپلنت‌ها نمی‌توانند جای رگ‌های واقعی را بگیرند و خطر لخته شدن خون و ایجاد عفونت را به همراه دارند. بعلاوه، بیمار در حال رشد و یا در سنین پیری، قادر به سازگاری با این عروق مصنوعی نیست.

اما به تازگی دکتر ایلین ون هافن، محقق رشته مهندسی زیست پزشکی، بیوراکتوری را ساخته است که گردش خون را در بدن مدلسازی می‌کند. وی برخی از دلایل احتمالی شکست طرح‌های آزمایشگاهی گذشته در ساخت رگ‌های مصنوعی را شناسایی کرده است و به درک فناوری ساخت نوع جدیدی از این رگ‌ها دست یافته است.

رگ‌های خونی آزمایشگاهی: ارزان و بی خطر

رگ‌های خونی ساخته شده در آزمایشگاه ممکن است برای میلیون‌ها بیمار مبتلا به بیماری‌های قلبی عروقی مفید باشد. ساخت این رگ‌ها با یک ماده بیولوژیکی تجزیه پذیرو بدون ساختار سلولی شروع می‌شود که در نهایت به صورت داربستی برای رگ خونی عمل می‌کند. این داربست هنگامی که در بدن کاشته شود، می‌تواند سلول‌های خود بیمار را جذب کرده و باعث تشکیل بافت عروقی جدید شود.

بیشتر بخوانید:ابداع روش جدیدی برای تصویربرداری از مینای دندان

با ایجاد بافت جدید، داربست به آرامی از بین می‌رود و یک رگ خونی کاملاً جدید و کاربردی را بر جای می‌گذارد. داربست‌ها با قطر و طول‌های مختلف به راحتی تولید می‌شوند و در مقادیر انبوه در آزمایشگاه یا حتی به طور مستقیم در بیمارستان‌ها ذخیره می‌شوند. همچنین از آنجا که فاقد اجزای بیولوژیکی هستند، خطر رد آن عملاً وجود ندارد.

ساخت این داربست آسان، ارزان و بی خطر است. اما به محض کاشت داربست، چالش شروع می‌شود. داربست‌ها باید به خوبی با ویژگی‌های مکانیکی خاص ناشی از جریان و فشار خون سازگار شوند.

همچنین ساختار متخلخل این داربست‌ها بلافاصله توسط سلول‌های سیستم ایمنی بدن محاصره می‌شود. این سلول‌ها می‌توانند به بار‌های مکانیکی ناشی از جریان خون پاسخ دهند. ثبات بافت عروقی جدید بستگی به نحوه پاسخ این سلول‌ها به این بار‌های مکانیکی دارد.

برای درک چگونگی پاسخ سلول‌ها به بار‌های مکانیکی، وان هافن بیورآکتوری را ساخت که می‌تواند جریان و فشار خون را دوباره بازسازی کند. او داربست‌های فیبری را با سلول‌های عروقی بست داد و آن‌ها را در داخل بیوراکتور در معرض بار‌های مکانیکی ناشی از فشار و جریان خون قرار داد.

از نتایج مطالعات وی می توان برای بهبود طراحی عروق آزمایشگاهی در بیماران مبتلا به بیماریهای قلبی عروقی و کلیوی استفاده کرد که تقاضاهای بالینی وسیعی برای دسترسی به رگ های خونی ایجاد می کند. لوله های تجزیه پذیر زیستی که یک بار در بدن انسان کاشته می شوند و به رگ های خونی زنده ای تبدیل می شوند که عملکرد آنها تحت تأثیر بار مکانیکی ناشی از جریان و فشار خون قرار می گیرد.

انتهای پیام/

ساخت بیوراکتوری که گردش خون را مدلسازی می کند