Naukowcy ETH opracowali specjalną membranę ochronną wykonaną z celulozy, która znacznie zmniejsza gromadzenie się tkanki włóknistej wokół implantów stymulatora serca, jak opisano w wydaniu czasopisma Biomaterials. Ich opracowanie mogłoby znacznie uprościć procedury chirurgiczne dla pacjentów z rozrusznikami serca.

"Każdy stymulator serca musi być w pewnym momencie wymieniony. Kiedy nadejdzie ten czas, zazwyczaj po około pięciu latach, kiedy to bateria urządzenia wygasa, pacjent musi przejść operację", wyjaśnia Aldo Ferrari, starszy pracownik naukowy w grupie profesora ETH Dimosa Poulikakosa i w Empa. "Jeśli wokół rozrusznika powstało zbyt wiele tkanki włóknistej, komplikuje to procedurę", wyjaśnia. W takich przypadkach chirurg musi przeciąć i usunąć nadmiar tkanki. Nie tylko przedłuża to operację, ale również zwiększa ryzyko powikłań, takich jak infekcja.

>>>ZOBACZ TEŻ: Wrocław: Najmniejszy na świecie rozrusznik serca

Mikrostruktura redukuje powstawanie tkanki włóknistej
Aby przezwyciężyć ten problem, Ferrari i jego koledzy z ETH Zurich spędzili ostatnie kilka lat rozwijając membranę o specjalnej strukturze powierzchni, która jest mniej korzystna dla wzrostu tkanki włóknistej niż gładka metalowa powierzchnia rozruszników serca. Membrana ta została opatentowana, a Ferrari współpracuje z innymi naukowcami z ośrodka badawczego Wyss Zurich, Uniwersytetu w Zurychu i Niemieckiego Centrum Badań nad Układem Sercowo-Naczyniowym w Berlinie, aby uczynić ją gotową do użycia u pacjentów.

W ramach tego procesu, konsorcjum badawcze przetestowało membranę na świniach. U każdej ze świń naukowcy wszczepili dwa rozruszniki serca, z których jeden był otoczony błoną celulozową.

Po rocznym okresie próbnym naukowcy mogą przedstawić pozytywne wyniki: ciała świń tolerują błonę i nie odrzucają jej. "Jest to ważne odkrycie, ponieważ tolerancja jest podstawowym wymogiem dla materiałów na implanty", mówi Ferrari. Równie ważne jest to, że membrana zrobiła to, co powinna: tkanka włóknista, która powstała wokół niej, była średnio tylko jedną trzecią grubości tkanki, która utworzyła się wokół niekapsułkowanych rozruszników serca.

Następny krok: Próby kliniczne
Naukowcy przypisują redukcję powstawania tkanki włóknistej w pierwszym etapie samemu materiałowi . Otóż, materiał - celuloza jest z natury włóknista. "Kiedy powstaje tkanka włóknista, pierwszym etapem jest osadzanie białek na powierzchni. Włóknista powierzchnia membrany utrudnia ten proces", wyjaśnia Francesco Robotti, główny autor badania i naukowiec z grupy profesora Poulikakosa z ETH. Innym czynnikiem jest to, że badacze stworzyli membranę z wgłębieniami podobnymi do plastra miodu na powierzchni, każdy o średnicy 10 mikrometrów. "Te wgłębienia utrudniają komórkom tworzącym tkankę włóknistą przyleganie do powierzchni - drugiego etapu procesu tworzenia", mówi Robotti.

>>>ZOBACZ TEŻ: Darmowy program do EDM

Teraz, gdy materiał okazał się skuteczny w próbach na zwierzętach, naukowcy planują ubiegać się o zatwierdzenie do prób klinicznych na ludziach we współpracy z ETH spin-off Hylomorph, który będzie odpowiedzialny za komercjalizację membrany. Próby rozpoczną się w 2020 roku w trzech dużych ośrodkach kardiochirurgicznych w Niemczech.

Źródło: sciencedaily.com