近日,，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院整復(fù)外科張余光教授團(tuán)隊(duì)與上海市傷骨科研究所崔文國教授在著名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)科學(xué)》在線發(fā)表封底研究論文“仿生3D自成形方式構(gòu)建微血管支架（Biomimetic 3D-Self-Forming Approach for Microvascular Scaffolds）”,。整復(fù)外科博士研究生張柳成為論文第一作者,，整復(fù)外科張余光教授和孫曉明博士為論文通訊作者,。研究采用蘋果皮干燥卷曲的原理，開發(fā)了一種微血管支架的制作方法,，為體外構(gòu)建微小血管支架和體內(nèi)輔助新生血管生成提供了新思路,。
組織缺血是所有外科臨床實(shí)踐中常常面對的困難挑戰(zhàn)，對于整復(fù)外科而言,，皮瓣的血供問題是研究的重點(diǎn)方向,。作為燒傷、暴力損傷,、先天畸形以及瘢痕的常用修復(fù)手段,，皮瓣移植對于血運(yùn)重建的要求是十分嚴(yán)苛,。無論移植的術(shù)式如何變化，其根本原則是要保障移植區(qū)皮瓣血運(yùn)和存活率,，否則皮瓣的缺血壞死將給患者帶來難以預(yù)估的二次生理,、心理傷害。三維血管支架能夠引導(dǎo)新生微血管為皮瓣區(qū)供血,，但是以往的三維支架因其體積大,、精度低很難滿足實(shí)際需要,。如何將具有高生物相容性但打印性能較差的水凝膠材料制作成微血管支架,？這一直是皮瓣移植，乃至整個再生醫(yī)學(xué)界的棘手難題,。
研究團(tuán)隊(duì)借鑒蘋果皮干燥自卷曲的自然現(xiàn)象,，將難以塑形的光交聯(lián)明膠水凝膠制作成各種形狀的微小中空管（micro-scaled hollow tubules，MHTs）,，例如單根的,、雙分叉的、三分叉的以及成環(huán)的中空支架,。同時,，通過改變光交聯(lián)程度或者水凝膠濃度，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)MHTs的內(nèi)徑（50-500μm）,。并且通過掃描電鏡和有限元數(shù)學(xué)模擬證實(shí)了自卷曲現(xiàn)象的原理,。該微血管支架能夠很好地負(fù)載血管內(nèi)皮細(xì)胞，在體外構(gòu)建具有完整內(nèi)皮形態(tài)的微小血管（直徑50-500μm）,。
同時,，研究團(tuán)隊(duì)借助動物任意皮瓣缺血模型驗(yàn)證了微血管支架的效果。在皮瓣與周圍正常皮膚交界處的下方,，通過明膠微血管支架進(jìn)行搭橋,，協(xié)助新生血管順利到達(dá)皮瓣缺血處。并觀察到實(shí)驗(yàn)組皮瓣的壞死比例明顯下降,，組織學(xué)分析結(jié)果亦顯示皮瓣遠(yuǎn)端的血運(yùn)重建程度高于對照組,。
該種自卷曲MHTs的制作方式能夠被廣泛運(yùn)用于微血管支架的構(gòu)建，具有良好的臨床轉(zhuǎn)化前景,，能夠?yàn)槿毖M織的血管再生提供必要的引導(dǎo)支持,。該工作得到了國家重點(diǎn)研究開發(fā)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金,、九院青年醫(yī)師協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助,。
論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1002/advs.201903553
