生物性聚合物用于先天性心脏手术:体外耐久性测试
Julian Hubrich1,2,3,4, Linda Grefen4,5, Alexandra Zorin2
1Department of Congenital and Pediatric Cardiac Surgery, German Heart Center Munich, Technical University, Munich, 80636, Germany.
概括
修改后的细菌纤维素 (BC) 在先天性心脏手术 (CCS) 应用中显示出增强的生物力学弹性. 这种生物材料表现出优越的强度和耐用性,为当前的CCS材料提供了一个有希望的替代品.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 心血管外科心血管外科
背景情况:
- 目前的先天性心脏手术 (CCS) 材料缺乏生长,重塑和更新能力,导致长期结果不理想.
- 细菌纤维素 (BC) 是一种生物性聚合物,具有出色的生物和血液兼容性,为CCS应用提供了潜在的替代方案.
研究的目的:
- 为了提高细菌纤维素 (BC) 的生物力学弹性,用于先天性心脏手术 (CCS) 应用.
- 为BC开发修改的培养条件,以提高其适合CCS的适应性.
主要方法:
- 产生了细菌纤维素 (BC),并通过膨胀压力,厚度和拉伸性测试来评估其生物力学特性.
- 修改包括改变生长介质成分和延长化时间,然后重新评估.
- 使用疲劳测试仪测试了2050万个周期的长期耐用性,通过扫描电子显微镜检查结构完整性.
主要成果:
- 经过修改的BC贴片承受了超过1000mmHg的压力,耐用性为100%,显著超过标准BC的500mmHg (20.8%耐用性).
- 最大抗拉强度从0.311 MPa增加到0.986 MPa (P < .0001),而厚度增加到3.89 mm (P < .0001).
- 补丁在长期耐用性测试中保持了6个月的结构完整性,没有故障.
结论:
- 培养修改显著提高了细菌纤维素 (BC) 的生物力学特性.
- 改进的BC证明了先天性心脏手术 (CCS) 应用的巨大潜力.
- 这种生物材料的进一步研究和开发对于临床转化是有必要的.
