Сердечная заплата нового поколения может произвести революцию в лечении сердца

После инфаркта миокарда нарушается кровоснабжение сердца, и дефицит кислорода может привести к повреждению сердечной ткани. В тяжелых случаях возможно разрыв стенки сердца, что требует срочного хирургического вмешательства. В настоящее время для восстановления таких повреждений применяют заплаты из бычьего перикарда благодаря их прочности, проницаемости и простоте имплантации. Междисциплинарная команда из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Университетской клиники Цюриха создала новую трехмерную сердечную заплату, предназначенную для имплантации внутрь желудочка сердца. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Materials.

Новый RCPatch имеет ряд преимуществ по сравнению с бычьим перикардом, поскольку состоит из трех компонентов: тонкой сетки, герметизирующей поврежденный участок; 3D-печатного каркаса, обеспечивающего прочность; и гидрогеля, насыщенного сердечными клетками. Каркас выполнен в виде решетчатой структуры из биоразлагаемого полимера, созданного с помощью 3D-печати.

Ученые совместили решетчатую структуру с тонкой сеткой, чтобы заплату можно было легко прикрепить к сердцу. Команда пропитала эту сетку тем же гидрогелем, что позволяет RCPatch интегрироваться с окружающими тканями и срастаться с клетками сердечной мышцы. Такое сочетание трех элементов создает плотную, удобную в применении сердечную заплату, частично состоящую из живых клеток.

Первоначальные эксперименты на животных показали, что заплата успешно имплантируется и выдерживает высокое давление в сердце. Ученым удалось остановить кровотечение и восстановить работу сердца. В доклинических испытаниях на свиньях RCPatch применяли для закрытия искусственно созданного дефекта в левом желудочке.

Таким образом, команда разработчиков создала перспективную основу для создания механически усиленной сердечной заплаты с использованием тканевой инженерии, подходящей для имплантации людям. В будущем RCPatch должен не только восстанавливать, но и стимулировать регенерацию поврежденного миокарда, обеспечивая полноценное заживление сердца. Следующий этап работы включает доработку материала и оценку его долговременной стабильности в животных моделях.