Revoluție medicală: Plasturele inteligent care promite regenerarea inimii după infarct, dezvoltat de cercetătorii MIT

Un plasture inteligent, capabil să ajute la regenerarea ţesutului cardiac după un infarct miocardic, a fost dezvoltat de cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT). Acest plasture flexibil eliberează medicamente direct pe suprafaţa inimii, având scopul de a stimula vindecarea şi regenerarea ţesutului cardiac, după cum transmite News.ro.

Acest plasture inovator este conceput să elibereze medicamente în momente diferite, conform unui plan bine stabilit. Rezultatul ar putea fi o funcţie cardiacă mai bună decât cea posibilă cu tratamentele actuale.

Într-un studiu efectuat pe șobolani, acest mod de abordare a redus cu 50% volumul de ţesut cardiac afectat și a îmbunătăţit semnificativ funcţia inimii.

Dacă va fi aprobat pentru utilizare umană, acest dispozitiv ar putea introduce o metodă nouă de tratament pentru cei care au suferit un atac de cord.

În prezent, operaţiile chirurgicale, cum e bypassul coronarian, pot restabili circulaţia sângelui, dar nu repară ţesutul cardiac deteriorat. Echipa MIT a dezvoltat plasturele pentru a fi aplicat direct pe inimă în timpul unei operaţii deschise, acesta eliberând medicamentele necesare vindecării pe o perioadă extinsă.

Administrarea controlată în timp a acestui plasture permite tratamentul exact atunci când e necesară fiecare substanţă, urmând ritmul natural al vindecării.

În realizarea plasturelui, cercetătorii au folosit microparticule de polimer (PLGA) ce acţionează ca nişte capsule minuscule, fiecare cu un „capac” care se degradează într-o perioadă specifică.

Polimerul, în funcţie de greutatea sa moleculară, se degradează la intervale diferite, permiţând eliberarea medicamentelor controlată la 1-3 zile, 7-9 zile şi 12-14 zile de la implantare.

Sistemul este conceput pentru a administra trei tipuri de substanţe complementare: neuregulin-1 (factor de creştere pentru prevenirea morţii celulare), VEGF (factor care încurajează formarea de vase de sânge) şi GW788388 (moleculă ce previne formarea ţesutului cicatricial).

Tratamentul respectă etapele naturale de regenerare a ţesutului cardiac, iar microparticulele au fost integrate într-un hidrogel biocompatibil, făcut din alginat şi PEGDA. Acest gel se degradează în organism, fiind durabil şi flexibil.

Plasturii au dimensiuni mici și pot fi implantaţi pe inima prin intervenţie chirurgicală, oferind o terapie localizată planificată.

Testele pe culturi de ţesut cardiac uman arată că plasturele stimulează crearea de noi vase de sânge, reduce fibroza (formarea de ţesut cicatricial) şi măreşte supravieţuirea celulelor cardiace.

Rezultatele sunt promiţătoare și la studii pe animale: șobolanii trataţi prin această metodă au avut o rată de supravieţuire cu 33% mai mare şi o reducere de 50% a zonei afectate, cu o creştere semnificativă a debitului cardiac faţă de cei netrataţi.

Plasturele se dezintegrează lent, devenind un strat subţire într-un an, fără a afecta mecanica inimii.

Autorii studiului cred că materialele biomimetice combinate cu eliberarea controlată de medicamente ar putea deschide drumul pentru noi terapii regenerative. Două substanţe (neuregulin-1 şi VEGF) sunt deja testate clinic, însă GW788388 rămâne în stadiu experimental, testată pe animale.

Următorul pas pentru echipa MIT este testarea suplimentară pe animale, cu scopul lansării unor studii clinice viitoare.

Cercetătorii investighează şi posibilitatea de a integra sistemul în stenturi, permiţând administrarea de medicamente fără intervenţii invazive.

Studiul a fost publicat în revista Cell Biomaterials, de echipa condusă de la Koch Institute for Integrative Cancer Research din cadrul MIT.