人工血管新进展！新材料可模拟天然血管结构

当血管因疾病或外伤严重受损时，就需要血管移植物来进行修复，尽管自体血管往往是更佳选择，还是可能因患者生理状况限制而无法采取自体移植，此时就必须仰赖人工血管。

许多人工血管研究都在进行中，而雪梨大学（University of Sydney）领导的国际团队在最新研究中也获得了斩获。运用开发的新颖技术，团队打造出可以模拟活血管结构的材料，展现作为功能性血管移植物的潜力，对外科手术的未来具重大意义。

由原弹性蛋白及 PGS 制成的人工血管

天然血管管壁主要由多层结构组成，这些由有组织的弹性蛋白组成的环状结构，让血管能随着血流扩张和收缩，目前用于手术的人造血管虽能提供支持，但不可降解的特性让血流通畅性可能因时间推移降低，缺乏弹性的结构且也让完整的动脉再生受到阻碍，同时制程相对漫长、复杂且昂贵。

相较之下，雪梨大学研究团队开发的制程快速且明确，仅由原弹性蛋白（Tropoelastin, TE）及 PGS（polyglycerol sebacate）两种人体耐受性良好的天然材料制成人工血管，其无孔微结构在植入后更能帮助含有弹性蛋白的管壁自然发育形成。

临床前测试发现，将这种 TE-PGS 人工血管移植到小鼠体内后，小鼠身体能够接受这种材料，并让新的细胞和组织在正确位置生长，至 8 个月时便能形成看起来、行为和功能都像天然血管的“活血管”。

为可持续生长和发展的人工血管提供基础

为了解决血流通畅及组织再生问题，科学家正在使用各种技术和材料制造可降解的血管移植物，相关研究也都取得了不同程度的成功，但研究人员强调，这是科学家们第一次看到人工血管在发育后，能与正常血管的复杂结构如此高度相似，同时血管也可在制造后安全储存在无菌塑胶袋中等待移植。

资深作者 Anthony Weiss 认为，这项技术让重建生物组织的复杂结构变为可行，不仅可能制造人工血管来辅助手术，还为未来创造如心脏瓣膜等合成组织奠定了基础。

另一方面，论文合著者、全国儿童医院再生医学中心 Christopher Breuer 博士则对 TE-PGS 人工血管在儿童研究内的应用潜力感到兴奋。目前当儿童因异常血管受苦时，外科医生别无选择只能使用短期内功能良好的合成血管，然而随着年龄成长，患者无可避免需要额外的手术，这项新技术为能持续生长和发展的人工血管提供了基础。

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参考资料：
1. Advanced Materials, 2022,https://doi.org/10.1002/adma.202205614
2. https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2022/10/24/scientists-manufacture-living-blood-vessel.html