Сердце

Ученые создали 3D-заплату для заживления сердца

После инфаркта сердце теряет часть своей силы: нарушается кровоток, ткани не получают кислород, а поврежденные участки перестают работать как раньше. Ученые из Цюриха предложили решение — напечатанный на 3D-принтере пластырь, который может не только закрыть повреждения, но и восстановить ткань сердца.
Автор Наука Mail
черно-белое изображение каркаса пластыря с решетчатой структурой
Иллюстрация напечатанного на 3D-принтере каркаса, который сокращается в сердечной тканиИсточник: ETH Zurich

Сегодня хирурги используют пластыри из оболочек сердца быков. Они хорошо держат форму, но не приживаются в организме. Со временем такие вставки могут вызывать воспаление, образование тромбов или кальцификацию. Клетки сердца не прорастают в них, и ткань не восстанавливается полностью. Как объясняет автор исследования Льюис Джонс, это главная проблема нынешних решений, сообщает Futurity.

коллаж из четырех фотографий, где показан пластырь в лабораторных условиях и после имплантации в ткань
Сетчатая структура до и после имплантации в сердечную ткань Источник: ETH Zurich

Команда профессора Роберта Катцшманна из Федеральной политехнической школы Цюриха и профессора Омера Джемали из Университетской клиники Цюриха создала другой вариант. Их пластырь состоит из трех элементов: это тонкая сетка, которая закрывает повреждение, каркас из полимера, напечатанный на 3D-принтере, и гель с живыми клетками сердечной мышцы. 

Каркас имеет решетчатую структуру: он достаточно прочный, чтобы выдержать давление крови, и со временем полностью разрушается. Живые клетки из гидрогеля постепенно срастаются с тканями сердца. Когда процесс завершен, от искусственной основы ничего не остается, сообщается в пресс-релизе клиники.

хирургический процесс с наложением пластыря на сердце при помощи инструментов
Поддерживающий каркас имплантируется в область сердечного дефекта и покрывается сеткойИсточник: ETH Zurich

В экспериментах на животных пластырь выдержал реальные нагрузки и помог восстановить работу сердца. В опытах на свиньях исследователи закрывали им искусственные дефекты стенки левого желудочка. Пластырь не только останавливал кровотечение, но и сохранял свою форму под нагрузкой. Подробные результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

В дальнейшем ученые планируют проверить, как долго пластырь работает в организме и можно ли применять его для лечения людей.

Ранее Наука Mail писала о разработке, которая помогает снизить отторжение имплантатов организмом.