天津大學化工學院2020級博士生李雙陽正在備置“體内精準可視化小口徑人工血管”。受訪者供圖

将水凝膠預聚體緩緩注入小口徑人工血管模具中，用手輕輕握住模具，短短10分鐘，一段6厘米長、直徑僅6毫米的人造血管就誕生了。經測試，其強度和柔韌性等都可與天然血管媲美。這是第八屆“創青春”中國青年創新創業大賽決賽現場的精彩一幕。

“體内精準可視化小口徑人工血管”由天津大學化工學院董岸傑教授團隊的2020級博士生李雙陽研發，目前這款雙層結構水凝膠人造血管已進入大動物實驗階段，這意味着，這款直徑不足6毫米的“生命通路”離走出實驗室、走到患者身邊越來越近了。

據國家心血管病中心日前發布的《中國心血管健康與疾病報告2021》顯示，每5例死亡中就有兩例死于心血管病。血管移植和血管重建修複是心血管疾病的主要或輔助治療手段。對人造血管研究的關注，來自李雙陽的真實經曆。當時他正在讀研究生，假期回家時聽說鄰居準備做心髒搭橋手術，可當醫生想截取其大腿部的大隐靜脈血管用于搭橋時發現，患者有嚴重的靜脈曲張，其血管無法取用。這時李雙陽才知道，心髒搭橋需要的是6毫米以下直徑的小口徑血管，可目前在全球範圍内還找不到一款理想的小口徑人造血管産品。

“從目前來看，自體血管依然是受損血管的理想替代品，但是它存在局限性。”李雙陽說，首先自體血管的來源有限，需要從患者自身截取一段健康的血管，這必然會對患者産生二次創傷，還可能産生并發症。還有很多患者無法從自身找到理想的血管用于移植。長期以來，如何制得符合臨床要求的人造血管一直是全球科研人員研究的熱點。

讀博期間，李雙陽在導師董岸傑教授的指導下，結合自己對生物醫藥的興趣，選擇抗凝血塗層作為研究方向。李雙陽團隊研究了目前常用的幾類人造血管材料，發現現有材料都存在一些局限性。滌綸血管已經被廣泛應用于大口徑血管的置換手術中，可一旦用于小口徑血管，術後短期易形成血栓；聚四氟乙烯材料具有良好的抗血栓形成能力，但質地較硬，手術縫合難，血管通暢性較低；聚氨酯材料彈性好，也抗血栓形成，但又不夠穩定；還有天然桑蠶絲人工血管，口徑可小至1毫米，但結構不穩定，強度較低。

李雙陽解釋說，理想的人造血管既要能與人體的血液和組織很好地相容，還要有一定強度不易變形，又要具有與天然血管類似的自愈合能力，保持在人體内長期性能穩定，等等，因此研制過程需要突破一系列關鍵技術。

“小口徑人工血管的研究一直都是難題，而從生物材料仿生角度入手，也許可以撥雲見日。”李雙陽設想模仿天然血管的三層結構，搭建一種雙層結構的人工血管。

面對一個個難題，李雙陽團隊創新地把人造血管分為兩層分别突破。他們将抗凝血的兩性離子水凝膠層當作血管的内壁，使管腔具有超親水性，有比天然血管内皮表面更佳的超潤滑性，“蛋白質等都附着不上去”，避免了管壁血栓的形成。同時，他們利用大強度水凝膠作為人造血管的外層，使其具有很好的順應性和縫合強度，長期使用不易變形或扭折成角，針穿刺後不滲血。另外，這樣的人造血管因為微孔尺寸小于細胞尺寸，能夠避免炎症細胞的浸潤，降低炎症反應，避免增生和狹窄，使其和人體能和平共處、相安無事。

值得一提的是，血管内層的氟化水凝膠不僅具有抗凝血功能，還增加了人工血管可視化性能，能幫助醫生對植入後的人工血管形态進行無創地精準監測，随時可獲得準确、動态、整體三維的信息。

經過3年多的埋頭鑽研，“體内精準可視化小口徑人工血管”終于研發成功。

“人造血管的制作周期一定要短，制作過程要便捷、可定制，因為患者等不起。”李雙陽清楚，對那些命懸一線的患者而言，每分每秒都格外珍貴。

目前，這款小口徑人工血管與國際上已公開報道的最前沿技術相比，産品制備周期從1.5個月減少至10分鐘。更重要的是，他們采用的技術使得生産成本比傳統的組織工程技術低了8成。

該項目斬獲第七屆中國國際“互聯網 ”大學生創新創業大賽和第八屆“創青春”中國青年創新創業大賽兩個國家金獎。獲獎後，李雙陽團隊迫切地期待盡快把這項科研成果轉化成産品。

“如果創新是從0到1，那麼創業就是從1到100。”李雙陽清楚，從實驗室到批量化生産車間，再到最終産品上市，要走的路還很長。

目前，團隊已經研發出“具有自愈合功能的仿生人工血管”以及“用于醫用導絲/導管表面的超潤滑塗層”等一系列産品，而“體内精準可視化小口徑人工血管”已完成臨床前的生物安全性能檢測與大動物實驗階段。

李雙陽和團隊創立了“心衢生物”公司，期待用一根根小小血管連接出一個個生命的坦途。

中青報·中青網記者 胡春豔 通訊員 李晴 來源：中國青年報

責任編輯：

來源：中國青年報客戶端

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!