Munculnya Pembuluh Darah Buatan Lapis Tiga

Mungkin agak aneh jika seseorang memiliki pembuluh darah buatan, tapi demi keselamatan agaknya ini adalah hal yang penting. Dengan menggabungkan micro-imprinting dan teknik electro-spinning, peneliti di Shanghai University Manufaktur Rapid Engineering Center telah mengembangkan cangkok vaskular yang terdiri dari tiga lapisan untuk pertama kalinya. Komposit lapis tiga ini telah memungkinkan peneliti untuk memanfaatkan bahan terpisah yang masing-masing memiliki kekuatan mekanik dan mendorong pertumbuhan sel baru - masalah yang signifikan untuk cangkok vaskular yang hanya terdiri dari lapisan tunggal atau ganda yang ada.

pembuluh darah buatan
Cangkok vaskular adalah pembedahan pada pembuluh darah yang terhambat atau tidak sehat dan secara permanen akan mengalihkan aliran darah, seperti dalam operasi bypass koroner. Cangkok tradisional bekerja dengan repurposing pembuluh yang ada dari tubuh pasien sendiri atau dari donor yang cocok. Namun, sumber-sumber ini sering tidak cukup untuk kebutuhan pasien karena terbatasnya pasokan di dalam tubuh pasien, dan mungkin menderita oleh kondisi dasar yang sama-sama memerlukan cangkok seperti di tempat pertama. Dengan demikian, telah dilakukan banyak penelitian untuk mengembangkan pembuluh sintetis yang dapat meniru bentuk aslinya, yang memungkinkan sel-sel baru untuk tumbuh di sekitarnya dan kemudian menurunkan diri, sehingga menciptakan pembuluh baru.

"cangkok vaskular komposit bisa menjadi kandidat yang lebih baik untuk perbaikan pembuluh darah," kata Liu Yuanyuan, seorang profesor di Rapid Manufacturing Engineering Center. Tim Liu sebelumnya telah bekerja dengan perancah tulang, yang digunakan untuk memperbaiki kerusakan tulang, sebelum mengalihkan perhatian mereka untuk penyakit jantung, dan cangkok sehingga pembuluh darah. Mereka mempublikasikan penelitian mereka saat ini dalam jurnal  AIP Advances, dari AIP Publishing.

Sebagai aturan, perancah pengganti perlu meniru pembuluh darah alami jaringan sasaran mereka sebanyak mungkin. Untuk pengganti pembuluh darah, mimikri struktural ini dapat dibuat oleh electrospinning, suatu proses yang menggunakan muatan listrik untuk menarik masukan cair (di sini campuran kitosan dan polivinil alkohol) menjadi serat yang sangat baik. Electrospinning juga memungkinkan untuk rasio tinggi permukaan-ke-volume nanofibers, memberikan ruang yang cukup untuk sel inang untuk tumbuh dan terhubung. Komponen ini memerlukan waktu enam bulan sampai satu tahun, hingga menjadi pembuluh darah utuh baru.

Struktur yang dihasilkan tidak sangat kaku (rintangan bagi banyak model-model sebelumnya). Untuk mengatasi hal ini, para peneliti merancang model tiga lapis, di mana campuran electrospun ke kedua sisi lapisan tengah microimprinted poli-p-dioxanone, polimer biodegradable umum digunakan dalam aplikasi biomedis. Ujung lembar ini kemudian dilipat dan melekat membuat pembuluh seperti tabung.

Liu dan timnya kemudian diunggulkan perancah dengan sel fibroblast tikus, sebagai kandidat ideal karena kemudahan budidaya dan tingkat pertumbuhan yang cepat, untuk menguji keampuhan perancah dalam mempromosikan ekspansi seluler dan integrasi. Para peneliti menemukan bahwa sel-sel pada ini perancah komposit berkembang biak dengan cepat, mungkin karena amino dan hidroksil kelompok fungsional diperkenalkan oleh kitosan.

Sementara banyak pekerjaan tetap sebelum prospek percobaan manusia, Liu dan kelompoknya optimis tentang masa depan penelitian mereka. Proyek mereka berikutnya adalah untuk menguji implan pada hewan model, untuk mengamati efektivitas struktur dengan sel-sel vaskular hidup.

Referensi:
  • Yuanyuan Liu, Ke Xiang, Haiping Chen, Yu Li and Qingxi Hu. Composite Vascular Repair Grafts via Micro-imprinting and ElectrospinningAIP Advances, February 3, 2015 DOI: 10.1063/1.4906571

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel