波蘭羅茲理工大學生物化學技術(shù)研究所Stanis?aw Bielecki教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組正在開發(fā)由細菌纖維素制成的氣管假體。這種生物材料制成的假體將能被人體接受，并承擔起氣管的自然功能。
細菌纖維素是由微生物合成的多孔性網(wǎng)狀納米級生物高分子材料，由于具備高持水性、高透氣性、良好生物相容性、高機械強度、三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等獨特性質(zhì)，植入人體后不會被排斥，在再生醫(yī)學中有廣泛應(yīng)用。
目前可用的氣管假體大多由塑料制成，其生物相容性較差，由于缺乏多孔結(jié)構(gòu)，無法被細胞或血管穿透，不易被患者身體接受。而由細菌纖維素制成的氣管假體，由于其獨特的納米結(jié)構(gòu)，可被呼吸道上皮細胞或毛細血管覆蓋，植入后可在患者體內(nèi)存留。
研究人員已經(jīng)開發(fā)出了氣管假體結(jié)構(gòu)，耐受力測試表明它們具有類似于天然氣管的性質(zhì)。目前，他們正在測試氣管中天然存在的上皮細胞在假體上生長的能力。理想狀況下，假體應(yīng)與氣管內(nèi)部的上皮細胞結(jié)合，并發(fā)揮氣管天然功能，包括通過鼻腔、喉嚨將空氣導(dǎo)入肺部，并能過濾困在上呼吸道的雜質(zhì)。
Stanis?aw Bielecki教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊在細菌纖維素領(lǐng)域取得了不少成就。他們解讀了產(chǎn)生這種生物材料的細菌菌株的基因組，并將細菌纖維素生產(chǎn)技術(shù)商業(yè)化。開發(fā)的產(chǎn)品包括具有生物相容性的網(wǎng)狀物，用于治療疝氣，以及細菌纖維素敷料，用于治療難以愈合的創(chuàng)口。
