科學家正在創新和開發一種生物 3D 打印的心臟貼片,可以用來修復損傷的心臟組織。這項研究可能是心臟病治療的一大進步。研究成果最近發表在《組織工程》(Tissue Engineering)雜誌上。

心臟病發作時,部分或全部血液被阻塞,使得心臟的某一部分受到嚴重損傷。即便能夠搶救過來,損傷的那部分心臟仍然無法解決。因為心臟組織如果死亡,就不會再恢復,不能自然地再生,也就難以完全恢復心臟功能。對於心臟損傷的那部分打補丁可以提供一個解決方案。但是用什麼做貼片?怎麼打到損傷的心臟上去?都是問題。

加拿大薩斯喀徹溫大學的科學家開發了使用生物相容性材料,以生物 3D 打印機打印的貼片。這種貼片用藻類為基礎的水凝膠制作,由多孔果凍狀結構組成,被植入患者的心臟後,與原來的心臟組織融為一體。

更進一步,這種3D 打印貼片設計用來容納幹細胞和生物相容的納米顆粒,可被編程向心臟的血管發送信號,可以有效地推進損傷的心臟組織再生長。也就是說,生物 3D 打印支架中的納米顆粒促使幹細胞轉化為心臟細胞,有助於病人受損的心臟逐步再生,有助於新的血管的產生。

在這個補丁的幫助下,患者能夠從自己的細胞再生心臟組織。無疑是治療心臟病發作的一個永久解決方案。這項突破性研究已經對動物進行了測試,並取得了積極成果。測試已經顯示出有希望的結果:植入 3D 打印心臟貼片的老鼠的存活率達到70%,傳統的類似外科手術只有 50%存活率。目前研究人員正在集中精力研究 3D 打印心臟貼片對大鼠的長期影響。

科學家們通過不同的 3D 打印模式,控制貼片的韌性、電導率和細胞對齊。通過新開發的醫學成像技術,可以監視 3D 打印的心臟貼片在心臟愈合過程中的表現。”

這項研究得到了加拿大衞生研究所的支持。創新的 3D 打印心臟貼片可望在未來十年內用於人類。研究目標是徹底改變心臟病的治療過程。這種新穎的心臟貼片有可能使世界各地的大量心臟病患者受益。(MX)