Biologiskt nedbrytbart självhäftande plåster återställer blodkärlen inuti kroppen

Forskare har utvecklat ett verktyg som snabbt täpper till brott och hål i blodkärl med

med hjälp av ett elektriskt aktiverat självhäftande plåster. Den levereras genom en minimalt invasiv ballongkateter.

I slutändan kommer det adhesiva tillförselsystemet att ersätta behovet av operation för att korrigera defekter i inre blodkärl. 

Katetersystemet består av två element:

  • ePATCH - självhäftande lapp som innehåller speciellt Voltaglue-lim;
  • CATRE är en modifierad kateter med infällbara ledningar som bär elektrisk ström.

Limet i sig skapades först av teamet i SingaporeNanyang University of Technology och har sedan dess utvecklats i samarbete med Massachusetts Institute of Technology. Voltaglue har formen av en hydrogel som innehåller kolmolekyler som kallas karbener. De ympas i sin tur till polymermolekyler i form av trädgrenar - dendrimerer. När en elektrisk laddning appliceras på gelén dras carbenes till alla närliggande ytor. Dendrimererna som följer med karbenen klamrar sig fast på ytor för att bilda en bindning.

Ju högre laddning, desto starkare blir obligationen.

Hårdkopplad CATRE ballongkateter med elektriskt aktiverad ePATCH i vänster ände. Nanyang tekniska universitet

I de senaste experimenten, en liten lapp,belagd med Voltaglue, placerades över änden av en flexibel ballongkateter, som sedan infördes i svin aorta. Även om djurets blodkärl togs bort, kopplade forskarna det till ett modellhjärta. Han utsattes för ett kontinuerligt blodflöde med en hastighet av 10 ml per minut.

När plåstret når en 3 mm rivningi aortan blåstes ballongen i änden av katetern upp samtidigt som plåstret pressades mot öppningen. Elektriska ledningar som löper längs med CATRE-katetern användes sedan för att applicera en elektrisk laddning till Voltaglue på plåstret för att härda.  

Inom tre till fem minuter täckte limet hålet.Katetern avlägsnades och lämnade plåstret på plats. Även efter 1000 simulerade hjärtslag förblev det säkert fäst. Men både plåstret och Voltaglue är utformade för att vara biologiskt nedbrytbara och absorberas ofarligt av kroppen under en period av flera veckor, när det reparerade blodkärlet är helt läkt.

Tekniken är patenterad och nukommersialiseras som ett elektriskt aktiverat ePATCH-plåster och en CATRE guidewire-kateter. Förutom att det används i blodkärl, kan det användas i tarmarna och matstrupen.

Läs mer

Elon Musk: de första turisterna till Mars kommer att dö

Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?

Uppfinningen fullbordar den fjärde längsta flygningen