降低拉力聚合物的对血液动力学和全血内皮相互作用的影响在3D打印的血管拓中
Louis S Paone1, Matthew Szkolnicki1, Brandon J DeOre1
1Department of Biomedical Engineering, Rowan University, Glassboro, New Jersey 08028, United States.
ACS applied materials & interfaces
|March 15, 2024
概括
这项研究引入了一种新的系统,使用全血流在3D打印的血管模型中,以更好地了解内皮细胞的反应. 减拉聚合物有效地减轻了流动干扰,揭示了血液内皮相互作用的洞察力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 流体动力学 流体动力学
- 血管生物学 血管生物学
背景情况:
- 在体外模型中经常使用培养基,无法复制全血与内皮细胞的相互作用.
- 了解内皮细胞对血液流动动态的反应对于血管健康和疾病至关重要.
- 之前的研究探讨了减拉聚合物,以减少血管压力下降.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的系统,以3D打印的血管模型来表征全血流.
- 为了研究阻力降低聚合物的影响在血管分叉处的流动干扰.
- 分析由于全血流和聚合物干预而引起的血蛋白质变化,重点关注内皮细胞与血液之间的相互作用.
主要方法:
- 利用3D打印,内皮化血管拓来模拟血液流动.
- 引入了特定度 (1000 ppm) 的阻力降低聚合物,以评估流量减轻.
- 在暴露在不同流量条件下的血样本上进行蛋白质组分析.
主要成果:
- 该系统成功地描述了整个血液流动,包括在分叉处的流动分离.
- 1000 ppm 的阻力降低聚合物度有效防止了流量循环和墙壁干扰.
- 蛋白质组分析显示了与凝血和炎症相关的蛋白质的变化,这是由于流动模式.
结论:
- 全血流模型对于准确研究血管研究中的内皮细胞反应至关重要.
- 减拉聚合物显示出在血管几何结构内管理血液流动干扰的潜力.
- 流动动力学显著影响蛋白质表达,影响内皮细胞与血液的相互作用.
