Nach Angaben der World Health Organization, kardiovaskulären (CV) Erkrankungen hat sich die führende Ursache des Todes weltweit. Jedoch, Gefäß-regeneration ist eine vielversprechende Behandlung für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die Umgestaltung der Endothel—D. H., Sie bilden eine konfluente vascular endothelial cell monolayer auf der lumen—spielt eine wichtige Rolle in diesem Prozess.
Rapid endothelialization Herausforderungen stellt, jedoch, wenn Sie bestehende synthetische Biomaterialien, die aufgrund Ihrer statischen Eigenschaften. Solche Materialien nicht bieten können dynamisch, on-demand bedeutet für die Manipulation von spezifischen vaskulären endothelialen Zell-Funktionen in den verschiedenen Phasen der Endothel-Umbau.
Eine gemeinsame Forschungsgruppe von Dr. Du Xuemin Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) an der chinesischen Akademie der Wissenschaften vor kurzem gezeigt, ein remote-controlled „smart“ – Plattform, die effektiv leitet programmiert vaskulären Endothel Umbau in eine zeitlich kontrollierbar. Die Studie wurde veröffentlicht in der National Science Review [2019].
Die Forscher zunächst bereitete eine bilayer-Plattform mit programmierbarer Oberflächen-Topographien mit einer Form-Gedächtnis-polymer-und gold-nanostäbchen als eine photothermische agent. Die bilayer-Plattform erlaubt on-demand-manipulation des vaskulären endothelialen Zellfunktionen und somit den Anforderungen der Endothel-Umbau.
Während der endothelialization Prozess der native Blutgefäße, den vaskulären Endothelzellen und Vorläuferzellen werden zunächst eingestellt, um die regeneration Websites. Dies ist, gefolgt von der Adhäsion und Ausbreitung des vaskulären endothelialen Zellen zu einer konfluent vaskulären endothelialen Zell-monolayer. In den menschlichen Körper, die ein solcher Prozess erfolgt über die extrazelluläre matrix (ECM)-vermittelt schrittweise modulation des vaskulären endothelialen Zell-Funktionen in den verschiedenen Phasen.
„Die neue Plattform besitzt ursprünglich stabile anisotrope microgroove array Topographie. Diese Topographie kann deutlich direkter Zell-Polarisation und damit die kollektive migration von vaskulären endothelialen Zellen,“ sagte Zhao Qilong, ersten Autor der Studie.
Nach 10 s der nah-Infrarot (NIR) – Bestrahlung ist, die erzeugte Wärme auf die untere Ebene induziert die Oberfläche Topographien der Plattform zu ändern, von Ihrer ursprünglichen anisotrope microgroove-array, um eine dauerhafte isotropen micropillar array.
Die fokale Adhäsion und Ausbreitung von vaskulären endothelialen Zellen wurden anschließend befördert in der späteren Phase der endothelialization von der Plattform nach den Topografien verändert wurden. Der ferngesteuerte „intelligente“ Plattform gefördert, die verschiedenen Funktionen des vaskulären endothelialen Zellen, die wiederum, also die Nachahmung von dynamischen ECM-vermittelten Effekte in der gesamten endothelialization Prozess zum ersten mal mit der synthetischen Biomaterialien.