ReadyPlanet.com


หลอดเลือดอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ


บาคาร่า สมัครบาคาร่า นักวิจัยในจีนและสวิตเซอร์แลนด์ได้พัฒนาหลอดเลือดอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในร่างกายหลังจากการฝัง หลอดเลือดซึ่งทำจากเมมเบรนตัวนำโลหะและพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เลียนแบบหลอดเลือดตามธรรมชาติ เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในการทดลองในหลอดทดลอง และสามารถแทนที่หลอดเลือดแดงที่สำคัญในกระต่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 1 ตุลาคมในวารสารMatterสามารถเอาชนะข้อจำกัดของหลอดเลือดที่ออกแบบโดยเนื้อเยื่อทั่วไป (TEBV) ซึ่งทำหน้าที่เป็นโครงแบบพาสซีฟ โดยการประสานงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เพื่อส่งมอบสารพันธุกรรม เปิดใช้งานการควบคุมการปลดปล่อยยา และอำนวยความสะดวก การก่อตัวของเนื้อเยื่อหลอดเลือดบุผนังหลอดเลือดใหม่

Xingyu Jiang นักวิจัยจาก Southern University of Science กล่าวว่า "เราใช้โครงสร้างการเลียนแบบหลอดเลือดตามธรรมชาติและก้าวไปไกลกว่านั้นด้วยการรวมฟังก์ชันทางไฟฟ้าที่ครอบคลุมมากขึ้น ซึ่งสามารถให้การรักษาเพิ่มเติมได้ เช่น ยีนบำบัดและการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า และเทคโนโลยีและศูนย์นาโนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติในประเทศจีน

การวิจัยก่อนหน้านี้ได้พัฒนา TEBV ที่หลากหลายซึ่งให้การสนับสนุนทางกลสำหรับการอุดตันของหลอดเลือดขนาดเล็กที่ยากต่อการรักษาในผู้ป่วยโรคหัวใจและหลอดเลือด แต่ TEBV เหล่านี้มีข้อจำกัด: พวกมันไม่สามารถช่วยในการสร้างเนื้อเยื่อหลอดเลือดในเชิงรุกได้ และมักจะทำให้เกิดการอักเสบตามการไหลเวียนของเลือด ซึ่งแตกต่างจากเนื้อเยื่อธรรมชาติ "ไม่มี TEBV ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กที่มีอยู่เลยที่สามารถตอบสนองความต้องการในการรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดได้" Jiang กล่าว

เพื่อก้าวข้ามข้อจำกัดของเทคโนโลยีที่มีอยู่ Jiang และเพื่อนร่วมงานได้ประดิษฐ์หลอดเลือดอิเล็กทรอนิกส์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยใช้แท่งทรงกระบอกเพื่อม้วนเมมเบรนตัวนำโลหะพอลิเมอร์ที่ทำจากโพลี (L-lactide-co-ε-caprolactone) พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในห้องปฏิบัติการ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจากหลอดเลือดช่วยเพิ่มการแพร่กระจายและการย้ายถิ่นของเซลล์บุผนังหลอดเลือดในแบบจำลองการรักษาบาดแผล ซึ่งบ่งชี้ว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าสามารถอำนวยความสะดวกในการสร้างเนื้อเยื่อหลอดเลือดบุผนังหลอดเลือดใหม่ นักวิจัยยังได้รวมวงจรที่ยืดหยุ่นของหลอดเลือดเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กโทรโพเรชัน ซึ่งใช้สนามไฟฟ้าเพื่อทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ซึมผ่านได้มากขึ้น และสังเกตว่าเทคโนโลยีที่รวมกันได้ส่ง DNA โปรตีนเรืองแสงสีเขียวไปเป็นเซลล์หลอดเลือดสามชนิดในห้องปฏิบัติการได้สำเร็จ

ต่อมา นักวิจัยได้ทดสอบอุปกรณ์ดังกล่าวในกระต่ายนิวซีแลนด์ แทนที่หลอดเลือดแดงของพวกมัน ซึ่งส่งเลือดไปสมอง คอ และใบหน้า ด้วยหลอดเลือดอิเล็กทรอนิกส์ Jiang และคณะได้ตรวจสอบการปลูกถ่ายโดยใช้เครื่องอัลตราซาวด์ Doppler ตลอดระยะเวลา 3 เดือน โดยพบว่าอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้เลือดไหลเวียนได้เพียงพอตลอดระยะเวลา การทดสอบด้วยภาพที่ใช้รังสีเอกซ์และสีย้อมเพื่อตรวจดูหลอดเลือดแดงภายในเผยให้เห็นว่าหลอดเลือดแดงเทียมนั้นดูเหมือนว่าจะทำงานได้เช่นเดียวกับหลอดเลือดตามธรรมชาติ โดยไม่มีสัญญาณของการตีบ เมื่อนักวิจัยนำรากฟันเทียมออกและวิเคราะห์อวัยวะภายในของกระต่ายเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาสามเดือน พวกเขาไม่พบหลักฐานว่าอุปกรณ์ดังกล่าวก่อให้เกิดการตอบสนองต่อการอักเสบ

ในขณะที่หลอดเลือดอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเป็นหลอดเลือดแดงตัวแทนในกระต่าย Jiang ยอมรับว่าต้องทำงานมากกว่านี้ก่อนที่เทคโนโลยีจะพร้อมสำหรับการทดลองในมนุษย์ ซึ่งรวมถึงการทดสอบความปลอดภัยในระยะยาวในกลุ่มกระต่ายและสัตว์อื่นๆ ที่ใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ เพื่อให้เหมาะสมสำหรับการฝังในระยะยาว หลอดเลือดอิเล็กทรอนิกส์จะต้องจับคู่กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์อิเล็กโตรโพเรชันที่ใช้ในการศึกษานี้

"ในอนาคต จำเป็นต้องมีการปรับให้เหมาะสมโดยการรวมเข้ากับอุปกรณ์ที่ลดขนาด เช่น แบตเตอรี่ที่ลดขนาดและระบบควบคุมในตัว เพื่อทำให้ชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ทั้งหมดฝังได้อย่างสมบูรณ์และแม้กระทั่งย่อยสลายได้ทางชีวภาพในร่างกายอย่างสมบูรณ์" Jiang กล่าว นักวิจัยยังหวังว่าสักวันหนึ่งเทคโนโลยีนี้จะถูกรวมเข้ากับปัญญาประดิษฐ์เพื่อรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับความเร็วของเลือด ความดันโลหิต และระดับน้ำตาลในเลือดของแต่ละบุคคลบาคาร่า สมัครบาคาร่า



ผู้ตั้งกระทู้ Rimuru Tempest :: วันที่ลงประกาศ 2021-11-07 15:49:33


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



Copyright © 2010 All Rights Reserved.