Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали уникальный гибкий пластырь, который накладывается непосредственно на сердце после инфаркта и помогает ускорить его восстановление. Это устройство сочетает в себе несколько функций — оно одновременно доставляет разные препараты и регулирует время их высвобождения, поддерживая процесс регенерации тканей.
В экспериментах на животных применение пластыря позволило сократить площадь повреждения сердечной мышцы почти в два раза и значительно улучшить показатели сердечной функции. По мнению исследователей, технология может стать важным шагом в лечении пациентов, перенёсших инфаркт миокарда, и повысить эффективность восстановления после операций шунтирования.
Как работает инновационный пластырь
После инфаркта основная задача врачей — не только восстановить кровоток, но и помочь сердечной ткани зажить. Новый пластырь выполняет эту функцию благодаря системе микрокапсул, которые высвобождают лекарства поэтапно.
Эти микрочастицы — миниатюрные капсулы из биосовместимого полимера PLGA, напоминающие крошечные чашечки с крышками. Изменяя состав полимера, учёные могут точно задавать момент, когда препарат внутри капсулы начнёт действовать. Для эксперимента были созданы три группы частиц, разрушающихся в разные сроки: через 1–3, 7–9 и 12–14 дней после имплантации.
Таким образом реализована трёхэтапная терапия:
-
На первом этапе выделяется нейрегулин-1 — фактор роста, защищающий клетки от гибели.
-
На втором — VEGF, стимулирующий образование новых кровеносных сосудов.
-
На третьем — препарат GW788388, предотвращающий образование рубцов на сердце.
Биоматериал нового поколения
Все микрочастицы встроены в тонкий слой эластичного гидрогеля, схожего по консистенции с контактной линзой. Материал изготовлен из альгината и ПЭГДА — безопасных и постепенно разрушающихся в организме полимеров. Пластырь диаметром всего несколько миллиметров легко накладывается на сердечную ткань во время операции.
Для проверки эффективности устройства исследователи использовали сферические модели сердечной ткани, созданные из человеческих клеток — кардиомиоцитов, эндотелиальных клеток и фибробластов. После моделирования состояния «постинфарктного сердца» пластыри показали выраженный эффект: усиливали рост сосудов, улучшали выживаемость клеток и снижали риск образования фиброзных рубцов.
Перспективы для пациентов
По словам учёных, после завершения клинических испытаний технология может стать частью стандартной кардиохирургической практики. Такой «умный пластырь» способен значительно ускорить восстановление после инфаркта и повысить качество жизни пациентов, помогая сердцу восстанавливаться естественным образом.
По материалам: newsru.co.il
