補丁可以給脆弱的心臟帶來新的生命

由西方大學領導的一個合作團隊開發(fā)的一種新的心臟貼片就是可以讓你的血液泵血的東西——字面意思。由西方工程學教授KibretMequanint和他在曼尼托巴大學的合作者設計的超柔心臟貼片有朝一日可能用于恢復心臟驟停后受損心臟的功能。

在心臟病發(fā)作和微創(chuàng)干預以恢復肌肉的血液流動后，即使在成功的手術或干預之后，心臟也會變得虛弱。大多數(shù)負責收縮心臟的心肌細胞在干預前就已經(jīng)死亡，從而阻止其執(zhí)行最重要的任務：泵血。

心臟貼片作為心力衰竭的一種治療選擇的概念并不新鮮。生物材料、組織工程和再生醫(yī)學領域的著名專家Mequanint說，是什么讓新貼片——尚未在人類心臟上進行測試——如此特別的是它的遞送方法和導電性。

“迄今為止，心臟補片的遞送幾乎總是需要開胸手術，”Mequanint說。“這些貼片也不導電，這意味著它們無法與心肌結合以進行功能恢復。”

新貼片具有變形能力，可以折疊并擠入注射器或商用導管中，使其能夠在“夢幻般的航行”中注射并運送到虛弱的心肌。到達后，貼片會“記住”其原始形狀，展開并融入心肌。

到達那里后，導電是關鍵。減弱的心肌，現(xiàn)在是疤痕組織，不能自行再生，也不能向身體輸送足夠的血液。由Mequanint和他在曼尼托巴大學的合作團隊設計和優(yōu)化的新型導電和可注射心臟貼片能夠在動物模型中恢復受損心臟的大部分功能，這在NatureBiomedicalEngineering今天發(fā)表的一項研究中有詳細說明。

“有電信號穿過心臟，所以當你引入心臟貼片時，以前開發(fā)的那種，它會得到加強，但信號也被阻斷，這是一個問題，”梅昆特說。“沒有傳導了，所以心臟不能正常運作。”

新的心臟貼片由彈性蛋白、明膠和碳納米管制成，并嵌入了心臟細胞。碳納米管具有高導電性，而彈性蛋白具有超柔韌性，這使得這種微創(chuàng)的設計和輸送方法成為解決長期存在的提高心力衰竭后表現(xiàn)的醫(yī)學難題的完美解決方案。

對于一些患者來說，心臟移植是心力衰竭后的唯一選擇，但器官捐贈者的數(shù)量遠遠少于等候名單上的人數(shù)。例如，在加拿大，每年僅進行200次心臟移植手術，但有超過35,000次心臟病發(fā)作。在美國，每年有2,000例心臟移植手術，但心臟病發(fā)作次數(shù)躍升至805,000例。

“只是沒有足夠的捐贈者，所以我們需要其他解決方案，我們認為我們有一個新的導電和可注射心臟貼片，”Mequanint說。

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