Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!Μια ερευνητική ομάδα του Κορεατικού Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας (KIST) ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας stent χρησιμοποιώντας μοτίβο λέιζερ. Αυτή η τεχνολογία προάγει την ανάπτυξη των ενδοθηλιακών κυττάρων ενώ αναστέλλει την αποδιαφοροποίηση των λείων μυϊκών κυττάρων στα αιμοφόρα αγγεία. Η εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό Bioactive Materials. Με τον έλεγχο των κυτταρικών αποκρίσεων σε νανοδομημένα μοτίβα, η τεχνική υπόσχεται την ενίσχυση της αγγειακής ανάκαμψης, ειδικά όταν συνδυάζεται με μεθόδους χημικής επίστρωσης.
Καθώς η Νότια Κορέα προσεγγίζει μια κοινωνία υπερηλικίας, η συχνότητα των αγγειακών παθήσεων στον ηλικιωμένο πληθυσμό αυξάνεται, αυξάνοντας τη σημασία των θεραπευτικών στεντ. Αυτές οι σωληνοειδείς ιατρικές συσκευές διατηρούν τη ροή του αίματος επεκτείνοντας τα στενωμένα ή φραγμένα αιμοφόρα αγγεία. Ωστόσο, τα παραδοσιακά μεταλλικά στεντ μπορεί να προκαλέσουν επαναστένωση – μια εκ νέου στένωση της αρτηρίας – λόγω υπερβολικού πολλαπλασιασμού των λείων μυϊκών κυττάρων ένα μήνα μετά την εμφύτευση.
Τα στεντ με έκλουση φαρμάκων χρησιμοποιούνται ευρέως για τον μετριασμό αυτού του προβλήματος, αλλά συχνά αναστέλλουν την αγγειακή επανενδοθηλιοποίηση, αυξάνοντας τον κίνδυνο θρόμβωσης και καθιστώντας αναγκαία τη χρήση αντιπηκτικών. Για να ξεπεραστούν αυτοί οι περιορισμοί, η έρευνα για την επικάλυψη επιφανειών στεντ με βιοενεργά μόρια όπως πρωτεΐνες ή νουκλεϊκά οξέα βρίσκεται σε εξέλιξη. Ωστόσο, αυτές οι επικαλύψεις συχνά εξυπηρετούν περιορισμένες λειτουργίες, υστερώντας στην επιτάχυνση του πολλαπλασιασμού των ενδοθηλιακών κυττάρων.
Για να αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Δρ. Hojeong Jeon και τον Δρ. Hyung-Seop Han του Κέντρου Έρευνας Βιοϋλικών στο KIST, μαζί με τον Δρ. Indong Jun από το KIST Europe, εφάρμοσαν τεχνολογία υφής λέιζερ νανοδευτερόλεπτου για τη δημιουργία νανο- και μικρο – μοτίβα ρυτίδων σε επιφάνειες από κράμα νικελίου-τιτανίου.
Τα μοτίβα ρυτίδων αναστέλλουν τη μετανάστευση και τις μορφολογικές αλλαγές των λείων μυϊκών κυττάρων που προκαλούνται από τραυματισμό του αγγειακού τοιχώματος που προκαλείται από στεντ, αποτρέποντας την επαναστένωση. Τα μοτίβα ρυτίδων ενισχύουν επίσης την κυτταρική προσκόλληση, προάγοντας την επανενδοθηλιοποίηση για την αποκατάσταση της αγγειακής επένδυσης.
Η ομάδα επικύρωσε την αποτελεσματικότητα αυτής της τεχνολογίας μέσω in vitro μελετών αγγειακών κυττάρων και δοκιμασιών ex vivo αγγειογένεσης χρησιμοποιώντας οστά εμβρυϊκών ζώων. Οι μεταλλικές επιφάνειες με υφή λέιζερ δημιούργησαν ευνοϊκά περιβάλλοντα για τον πολλαπλασιασμό των ενδοθηλιακών κυττάρων ενώ καταστέλλουν αποτελεσματικά την αποδιαφοροποίηση των λείων μυϊκών κυττάρων και την υπερβολική ανάπτυξη. Συγκεκριμένα, η ανάπτυξη των λείων μυϊκών κυττάρων στις ρυτιδωμένες επιφάνειες μειώθηκε κατά περίπου 75%, ενώ η αγγειογένεση αυξήθηκε περισσότερο από δύο φορές.
Η τεχνολογία διαμόρφωσης επιφανειών αναμένεται να είναι εφαρμόσιμη όχι μόνο σε μεταλλικά στεντ αλλά και σε βιοδιασπώμενα στεντ. Όταν εφαρμόζονται σε βιοαποικοδομήσιμα στεντ, τα σχέδια μπορούν να αποτρέψουν την επαναστένωση και να ενισχύσουν την ενδοθηλίωση πριν από τη διάλυση των στεντ, βελτιώνοντας τα αποτελέσματα της θεραπείας και μειώνοντας τους κινδύνους επιπλοκών. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να πραγματοποιήσει δοκιμές σε ζώα και κλινικές δοκιμές για να επαληθεύσει τη μακροπρόθεσμη ασφάλεια και αποτελεσματικότητα αυτής της τεχνολογίας σχεδίασης λέιζερ.
Ο Δρ Jeon δήλωσε, “Αυτή η μελέτη καταδεικνύει τη δυνατότητα των επιφανειακών μοτίβων να ελέγχουν επιλεκτικά τις αποκρίσεις των αγγειακών κυττάρων χωρίς φάρμακα. Η χρήση ευρέως βιομηχανοποιημένων λέιζερ νανοδευτερόλεπτων επιτρέπει την ακριβή και γρήγορη επεξεργασία της επιφάνειας του στεντ, προσφέροντας σημαντικά πλεονεκτήματα για την εμπορευματοποίηση και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας.”
