世界上最危險的疾病是什么？雖然大多數(shù)人會認(rèn)為是癌癥，但實(shí)際上心臟病才是最危險的疾病。即使治愈心臟病，對患有各種心血管疾病的患者來說仍是致命的。值得慶幸的是，或許已經(jīng)有了解決辦法。

東華大學(xué)和上海交通大學(xué)的一個研究小組發(fā)表了一項研究報告，顯示裝有 TMP（四甲基吡嗪，一種存在于日本食品納豆和發(fā)酵可可豆中的化合物）的3D打印電紡血管移植物可以通過減少血栓形成（發(fā)生在血栓阻塞血管時，通常由于不動而發(fā)生）和術(shù)后重新訓(xùn)練動脈瘤擴(kuò)張來改善心血管疾病的治療。

根據(jù)英國心臟基金會的數(shù)據(jù)，全世界約有6.2億人患有心血管疾病，估計每13人中就有1人患有心血管疾病。不僅如此，它還是導(dǎo)致死亡的主要原因，占全球至少三分之一，而癌癥導(dǎo)致的死亡約占五分之一。治療通常包括因嚴(yán)重狹窄或心臟動脈完全變窄而進(jìn)行的血管置換，但目前的標(biāo)準(zhǔn)仍然面臨血栓等挑戰(zhàn)。這些3D打印電紡血管移植物有望在這方面發(fā)揮重要作用。

充滿TMP的3D打印電紡血管移植物示意圖，圖片來源：Burns & Trauma

使用3D打印血管移植物治療心臟

這些移植物是通過結(jié)合電紡絲（一種用于制造纖維的電流體動力學(xué)工藝）和未指定的3D打印工藝制成的。它們包括由電紡絲聚（L-乳酸-共-己內(nèi)酯）（PLCL）納米纖維制成的內(nèi)層和由3D打印聚己內(nèi)酯（PCL）微纖維制成的外層。為了獲得穩(wěn)定性和靈活性，選擇了雙層設(shè)計。然后添加了從中藥川芎中提取的TMP，以提供抗血小板和抗凝血特性。

體外試驗表明，3D打印移植物能夠減少血小板粘附，這是對抗血栓的必要條件，并且它們與人體細(xì)胞表現(xiàn)出良好的相容性。此外，在用3D打印移植物替換腹主動脈的大鼠實(shí)驗中，六個月內(nèi)顯示出出色的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度。最重要的是，沒有檢測到急性血栓形成或明顯的動脈瘤擴(kuò)張，顯示出它們在改善需要血管移植的患者預(yù)后方面具有巨大的潛力。

（左）仔細(xì)觀察圖表的準(zhǔn)備過程；（右）不同測試的結(jié)果，圖片來源：Burns & Trauma

首席研究員顧紅兵博士總結(jié)道：“這項研究標(biāo)志著血管組織工程的重大進(jìn)步。靜電紡絲和3D打印的結(jié)合，加上TMP的加入，使血管移植物不僅滿足機(jī)械要求，還表現(xiàn)出極佳的血液相容性。這些發(fā)現(xiàn)為未來的臨床應(yīng)用鋪平了道路。”未來的研究預(yù)計將集中在大型動物模型上。

世界上最危險的疾病是什么？雖然大多數(shù)人會認(rèn)為是癌癥，但實(shí)際上心臟病才是最危險的疾病。即使治愈心臟病，對患有各種心血管疾病的患者來說仍是致命的。值得慶幸的是，或許已經(jīng)有了解決辦法。

東華大學(xué)和上海交通大學(xué)的一個研究小組發(fā)表了一項研究報告，顯示裝有 TMP（四甲基吡嗪，一種存在于日本食品納豆和發(fā)酵可可豆中的化合物）的3D打印電紡血管移植物可以通過減少血栓形成（發(fā)生在血栓阻塞血管時，通常由于不動而發(fā)生）和術(shù)后重新訓(xùn)練動脈瘤擴(kuò)張來改善心血管疾病的治療。

根據(jù)英國心臟基金會的數(shù)據(jù)，全世界約有6.2億人患有心血管疾病，估計每13人中就有1人患有心血管疾病。不僅如此，它還是導(dǎo)致死亡的主要原因，占全球至少三分之一，而癌癥導(dǎo)致的死亡約占五分之一。治療通常包括因嚴(yán)重狹窄或心臟動脈完全變窄而進(jìn)行的血管置換，但目前的標(biāo)準(zhǔn)仍然面臨血栓等挑戰(zhàn)。這些3D打印電紡血管移植物有望在這方面發(fā)揮重要作用。

充滿TMP的3D打印電紡血管移植物示意圖，圖片來源：Burns & Trauma

使用3D打印血管移植物治療心臟

這些移植物是通過結(jié)合電紡絲（一種用于制造纖維的電流體動力學(xué)工藝）和未指定的3D打印工藝制成的。它們包括由電紡絲聚（L-乳酸-共-己內(nèi)酯）（PLCL）納米纖維制成的內(nèi)層和由3D打印聚己內(nèi)酯（PCL）微纖維制成的外層。為了獲得穩(wěn)定性和靈活性，選擇了雙層設(shè)計。然后添加了從中藥川芎中提取的TMP，以提供抗血小板和抗凝血特性。

體外試驗表明，3D打印移植物能夠減少血小板粘附，這是對抗血栓的必要條件，并且它們與人體細(xì)胞表現(xiàn)出良好的相容性。此外，在用3D打印移植物替換腹主動脈的大鼠實(shí)驗中，六個月內(nèi)顯示出出色的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度。最重要的是，沒有檢測到急性血栓形成或明顯的動脈瘤擴(kuò)張，顯示出它們在改善需要血管移植的患者預(yù)后方面具有巨大的潛力。

（左）仔細(xì)觀察圖表的準(zhǔn)備過程；（右）不同測試的結(jié)果，圖片來源：Burns & Trauma

首席研究員顧紅兵博士總結(jié)道：“這項研究標(biāo)志著血管組織工程的重大進(jìn)步。靜電紡絲和3D打印的結(jié)合，加上TMP的加入，使血管移植物不僅滿足機(jī)械要求，還表現(xiàn)出極佳的血液相容性。這些發(fā)現(xiàn)為未來的臨床應(yīng)用鋪平了道路。”未來的研究預(yù)計將集中在大型動物模型上。