Росте разом з організмом: вчені Гарварду розробили штучний серцевий клапан з унікальними властивостями

Імплант FibraValve може усунути необхідність в проведенні багаторазових операцій для заміни серцевого клапана у дітей, а виготовити його можна за лічені хвилини. Унікальний метод дозволяє формувати делікатні стулки клапана на мікроскопічному рівні — і вони будуть готові до заселення живими клітинами пацієнтами, розвиваючись разом із ними в міру їхнього дозрівання.

FibraValve – це продовження проєкту JetValve 2017 року, який використовує багато тих самих принципів. Однак в оновленій версії використовується метод «‎цілеспрямованого ротаційного струменевого прядіння», який за допомогою потоків повітря збирає синтетичні волокна, налаштовуючи форму на мікроскопічному рівні.

У результаті мікро- та нановолокна більш точно відтворюють структуру тканини органічного серцевого клапана, а процес виготовлення займає менш як 10 хвилин – тоді як альтернативні методи потребують щонайменше години.

Ця техніка також використовує новий спеціальний полімерний матеріал під назвою PLCL (комбінація полікапролактону та полімолочної кислоти), який може зберігатися в організмі пацієнта приблизно шість місяців — теоретично цього достатньо, щоб клітини пацієнта проникли в структуру та «захопили» її.

У довгостроковій перспективі така органічна тканина зможе розвиватися в організмі дітей у міру їх дорослішання, потенційно позбавляючи потреби в регулярних ризикованих операціях по заміні клапана.

FibraValve імплантували в серце живої вівці, і клапан, за словами дослідників, «почав функціонувати негайно, його стулки відкривалися та закривалися, пропускаючи кров з кожним ударом серця». Крім того, протягом першої години еритроцити, лейкоцити, а також білок фібрину збиралися на каркасі клапана. Вчені кажуть, що він не мав жодних ознак пошкодження після імплантації.

Команда планує провести довгострокові випробування на інших тваринах для подальшої оцінки регенеративних можливостей і продуктивності FibraValve. Вони вважають, що технологія має потенціал для створення імплантів для інших ділянок серця та кровоносних судин.