Синтетический сердечный клапан Гарварда разработан так, чтобы расти вместе с человеческим телом.

Jun 06, 2023

Исследователи разработали многообещающий синтетический сердечный клапан, который в конечном итоге может быть использован для растущих детей. Гарвардский институт Васса и Школа инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона (SEAS) создали то, что они называют FibraValve. Этот имплантат может быть изготовлен за считанные минуты с использованием метода прядения волокон, который позволяет формировать тонкие створки клапана на микроскопическом уровне, готовые к колонизации живыми клетками пациента и развивающимся вместе с ними по мере их созревания.

FibraValve — это продолжение JetValve, искусственного сердечного клапана, созданного командой в 2017 году, в котором использованы многие из тех же принципов. В обновленной версии используется «сфокусированное ротационно-струйное прядение», которое добавляет потоки сфокусированного воздуха для более быстрого и точного сбора синтетических волокон на прядильной оправке, что упрощает точную настройку формы клапана. В результате микро- и нановолокна полимера могут более точно воспроизводить структуру ткани органического сердечного клапана. Процесс изготовления занимает не более 10 минут; альтернативные методы могут потребовать нескольких часов.

В этом методе также используется «новый, специальный полимерный материал» под названием PLCL (комбинация поликапролактона и полимолочной кислоты), который может сохраняться внутри тела пациента около шести месяцев — достаточно времени (теоретически), чтобы клетки пациента проникли в структуру и перенимать. Хотя до сих пор это было успешно испытано только на овцах, в долгосрочной перспективе полученная органическая ткань будет развиваться вместе с человеческими детьми по мере их взросления, что потенциально устраняет необходимость в рискованных операциях по замене по мере роста их тел. «Наша цель состоит в том, чтобы нативные клетки пациента использовали это устройство в качестве образца для регенерации своей собственной живой ткани клапана», — сказал соавтор Кевин «Кит» Паркер в пресс-релизе Гарварда.

В ходе испытаний на живой овце клапан FibraValve «начал функционировать немедленно, его створки открывались и закрывались, пропуская кровь с каждым ударом сердца». Кроме того, они наблюдали скопление эритроцитов и лейкоцитов, а также белка фибрина на каркасе клапана в течение первого часа. Ученые утверждают, что синтетический клапан не имел никаких признаков повреждения или других проблем. «Такой подход к замене сердечного клапана может открыть дверь к индивидуальным медицинским имплантатам, которые регенерируют и растут вместе с пациентом, улучшая жизнь детей», — сказал соавтор Майкл Питерс в том же пресс-релизе.

Выгодные предложения на бытовую электронику, доставляемые прямо на ваш почтовый ящик и курируемые редакционной командой Engadget. Посмотреть последние

Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты

Пожалуйста, выберите информационный бюллетень

Подписываясь, вы соглашаетесь с Условиями и Политикой конфиденциальности Engadget.

Исследование все еще является предварительным, и команда планирует провести долгосрочное тестирование на животных в течение недель и месяцев для дальнейшей оценки. Однако они полагают, что их открытие может в конечном итоге найти и другие применения, включая создание различных клапанов, сердечных пластырей и кровеносных сосудов. Вы можете прочитать всю статью о Материи.