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Vasi sanguigni artificiali elettronici per sostituire la vascolarizzazione malata

I ricercatori con sede in Cina e Svizzera hanno sviluppato congiuntamente vasi sanguigni artificiali elettricamente conduttivi che possono fungere da impianti per sostituire i vasi nativi malati. I costrutti flessibili e biodegradabili sono costituiti da una membrana conduttiva metallo-polimero e una corrente elettrica può essere fatta passare attraverso il vaso quando viene impiantata nel corpo. La stimolazione elettrica sembra incoraggiare la proliferazione e la migrazione delle cellule endoteliali e può migliorare l’integrazione del vaso impiantato con il tessuto circostante. Può anche essere usato per somministrare terapia genica o farmaci in quei tessuti.

Lo sviluppo di sostituti artificiali per i vasi sanguigni malati è un’area attiva di ricerca all’interno dell’ingegneria dei tessuti, soprattutto considerando l’enorme pedaggio che le malattie cardiovascolari hanno sulla società. Tuttavia, questi costrutti sono tipicamente di natura passiva e possono provocare infiammazioni nei tessuti circostanti, e finora non sono stati in grado di sostituire adeguatamente e in sicurezza i vasi sanguigni nativi. “Nessuno dei vasi sanguigni ingegnerizzati con tessuti di piccolo diametro esistenti ha soddisfatto le esigenze del trattamento delle malattie cardiovascolari”, ha detto Xingyu Jiang, un ricercatore coinvolto nella creazione dei nuovi dispositivi.

Lo scopo di questa ricerca era quello di creare un vaso sanguigno artificiale con una maggiore funzionalità, nella speranza che questo potesse renderlo più adatto per l’impianto a lungo termine come sostituto dei vasi sanguigni. “Prendiamo la struttura naturale che imita i vasi sanguigni e andiamo oltre integrando funzioni elettriche più complete che sono in grado di fornire ulteriori trattamenti, come la terapia genica e la stimolazione elettrica”, ha spiegato Jiang.

I nuovi vasi sanguigni artificiali sono costituiti da una membrana cilindrica che contiene metallo e un polimero, poli (L-lattide-co-?-caprolattone). Sorprendentemente, la carica elettrica fornita dal costrutto può stimolare la migrazione e la crescita delle cellule endoteliali, il che dovrebbe essere utile per consentire ai vasi di integrarsi con il corpo.

I ricercatori hanno anche testato i vasi nella loro capacità di fornire materiale genetico, poiché una carica elettrica può aiutare a rendere le membrane cellulari più permeabili, consentendo al DNA e all’RNA di penetrarvi. Quando accoppiata con un dispositivo di elettroporazione, la membrana ha fornito con successo materiale genetico in tre diversi tipi di cellule presenti nei vasi sanguigni.

Finora, i vasi sanguigni artificiali sono stati testati sui conigli e hanno funzionato come sostituto efficace dell’arteria carotide. I costrutti impiantati hanno consentito un flusso sanguigno sufficiente, non hanno prodotto una risposta infiammatoria e non hanno mostrato segni di restringimento per un periodo di tre mesi.

“In futuro, le ottimizzazioni devono essere prese integrandolo con dispositivi ridotti al minimo, come batterie ridotte al minimo e sistemi di controllo integrati, per rendere tutte le parti funzionali completamente impiantabili e persino completamente biodegradabili nel corpo”, ha detto Jiang.

Study in Matter: Electronic Blood Vessel

Categorie:Batticuore, Tecno

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