Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Bio-inspirert lim holder hjerter sikkert forseglet

Anonim

Når et barn er født med hjertefeil som et hull i hjertet, er de svært invasive terapiene utfordrende på grunn av manglende evne til raskt og trygt å sikre enheter i hjertet. Suturer tar for mye tid til å sy og kan forårsake stress på skjør hjertevev, og de tilgjengelige kliniske limene er enten for giftige eller har en tendens til å miste sin stakkende kraft i nærvær av blod eller under dynamiske forhold, for eksempel i et slående hjerte.

annonse


"Om lag 40 000 babyer er født med medfødte hjertefeil i USA årlig, og de som trenger behandling, plager seg med flere operasjoner for å levere eller erstatte ikke-nedbrytbare implantater som ikke vokser hos unge pasienter, " sier Jeffrey Karp, PhD, divisjon Biomedisinsk ingeniørfag, BWH Institutt for medisin, medansvarlig studieforfatter av en ny studie som kan forbedre hvordan kirurger behandler medfødte hjertefeil.

Studien vil bli publisert 8. januar 2014, i Science Translational Medicine .

I den prekliniske studien utviklet forskere fra Boston Children's Hospital, BWH og Massachusetts Institute of Technology (MIT) et bioinnspilt lim som raskt kunne feste biologisk nedbrytbare flekker inne i et slagende hjerte - på det eksakte stedet hvor medfødte hull i hjertet oppstår, for eksempel med ventrikulære hjertefeil.

Å erkjenne at mange skapninger i naturen har sekreter som er viskøse og avstøter vann, slik at de kan feste seg under våte og dynamiske forhold, utviklet forskerne et materiale med disse egenskapene som også er biologisk nedbrytbare, elastiske og biokompatible. Ifølge studieforfatterne forblir de nedbrytbare flekkene festet med limet festet selv ved økt hjertefrekvens og blodtrykk.

"Denne selvklebende plattformen adresserer alle ulempene ved tidligere systemer ved at den fungerer i nærvær av blod og bevegelige strukturer, " sier Pedro del Nido, MD, sjef for hjertekirurgi, Boston Children's Hospital, medansatte studieforfatter. "Det skal gi legen en helt ny, mye enklere teknologi og et nytt paradigme for gjenoppbygging av vev for å forbedre pasientens livskvalitet etter kirurgiske prosedyrer."

I motsetning til dagens kirurgiske lim holder dette nye limet en meget sterk stikkraft når den er i blodet, og til og med i aktive miljøer.

"Denne studien viste at limet var sterkt nok til å holde vev og flekker på hjertet som tilsvarer suturering, " sier studiens første forfatter Nora Lang, MD, Institutt for hjertkirurgi, Boston Children's Hospital. "Selvklebende lapp er bionedbrytbart og biokompatibelt, så det er ikke noe utenlandsk eller giftig forblir i kroppene til disse pasientene."

Viktig er at klæbemidlene er aktivert med ultraviolett (UV) lys, noe som gir en on-demand, anti-blødende tetning innen fem sekunder med UV-lys applikasjon når den brukes på høytrykks store blodårer og hjerteveggdefekter.

"Når vi festet patcher belagt med limet til veggene til et slagende hjerte, ble patchene til tross for høyt blodtrykk som strømmer gjennom hjertet og blodkarene, " sier Maria N. Pereira, PhD, Divisjon for biomedisinsk ingeniørvitenskap, BWH-avdelingen av medisin, første studieforfatter.

Forskerne bemerker at deres vanntette, lettaktiverte klebemiddel vil være nyttig for å redusere invasiviteten til kirurgiske prosedyrer, så vel som driftstider, i tillegg til å forbedre hjerteoperasjonens utfall.

"Vi er glade for å se at materialene vi utviklet ble utvidet til nye applikasjoner med potensial for å forbedre menneskelivet sterkt, " sa Robert Langer, ScD, MIT, studere forfatter.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Brigham og Women's Hospital . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. N. Lang, MJ Pereira, Y. Lee, I. Friehs, NV Vasilyev, EN Feins, K. Ablasser, ED O'Cearbhaill, C. Xu, A. Fabozzo, R. Padera, S. Wasserman, F. Freudenthal, LS Ferreira, R. Langer, JM Karp, PJ del Nido. En blodbestandig kirurgisk lim for minimalt invasiv reparasjon av fartøy og hjertefeil . Science Translational Medicine, 2014; 6 (218): 218ra6 DOI: 10, 1126 / scitranslmed.3006557