Valve cardiace biosimilare imprimate 3D care nu trebuie înlocuite

Folosind electrofilarea prin topire, o nouă tehnologie de imprimare 3D, oamenii de știință au reușit să

mimează o structură complexă eterogenăvalvele cardiace. După implantare, se crede că celulele proprii ale pacientului cresc pe structura de suport poroasă a valvei artificiale, care se degradează în timp.

Există patru valve ale inimii în corpul uman,care asigură o circulație adecvată a sângelui. Cercetătorii spun că, pentru a-și asigura funcția, țesutul valvei are o structură eterogenă, adică secțiunile individuale au proprietăți biomecanice diferite.

Tehnologia electrospinning foloseșteelectricitate de înaltă tensiune pentru a forma modele precise din fibre polimerice foarte subțiri. Cu această metodă, este posibil să se efectueze imprimarea de înaltă precizie a modelelor individuale și a combinațiilor acestora și să se ajusteze proprietățile mecanice ale valvei cardiace imprimate.

O fotografie mărită a supapei cu modele de fibre de înaltă precizie. Sursa: Andreas Heddergott, TUM

Ca material principal, oamenii de știință îl folosescpolicaprolactonă biodegradabilă. Cadrul acestui material este înglobat într-un material elastic care imită proprietățile elastinei endogene găsite în valvele cardiace reale. Se observă că această acoperire are micropori mai mici decât în ​​cadrul policaprolactonei. Oamenii de știință cred că celulele pacientului se vor instala în acești pori și vor forma țesut cardiac nou. În același timp, structura valvei este suficient de densă pentru a asigura fluxul sanguin.

Valve cardiace imprimate 3Dau fost testate într-un sistem circulator artificial care simulează fluxul sanguin și presiunea în organism. În condițiile studiate, valvele cardiace s-au deschis și s-au închis corect. În plus, primele teste in vitro au arătat creșterea culturilor celulare pe o structură purtătoare. Cercetătorii plănuiesc să efectueze în curând teste pe animale.

Scopul nostru este de a crea un biosimilar al valvelor cardiace,contribuind la formarea de țesut funcțional nou la pacient. În special, o astfel de soluție ar putea aduce beneficii copiilor, deoarece valvele cardiace utilizate în prezent nu cresc odată cu pacientul și, prin urmare, trebuie înlocuite în mai multe intervenții chirurgicale de-a lungul anilor.

Petra Mela, profesor de materiale medicale și implanturi la Universitatea Tehnică din München, unul dintre liderii studiului

Fotografie de copertă: Andreas Heddergott, TUM

Citeste mai mult

Variola maimuței devine un virus global: de ce se transmite atât de repede

Ceva ciudat se întâmplă în Univers: cum să explici inconsecvențele în constanta Hubble

Diagnostic într-un minut: cum schimbă IT-ul asistenței medicale