科学家正在创新和开发一种生物 3D 打印的心脏贴片,可以用来修复损伤的心脏组织。这项研究可能是心脏病治疗的一大进步。研究成果最近发表在《组织工程》(Tissue Engineering)杂志上。
心脏病发作时,部分或全部血液被阻塞,使得心脏的某一部分受到严重损伤。即便能够抢救过来,损伤的那部分心脏仍然无法解决。因为心脏组织如果死亡,就不会再恢复,不能自然地再生,也就难以完全恢复心脏功能。对於心脏损伤的那部分打补丁可以提供一个解决方案。但是用什麽做贴片?怎麽打到损伤的心脏上去?都是问题。
加拿大萨斯喀彻温大学的科学家开发了使用生物相容性材料,以生物 3D 打印机打印的贴片。这种贴片用藻类为基础的水凝胶制作,由多孔果冻状结构组成,被植入患者的心脏後,与原来的心脏组织融为一体。
更进一步,这种3D 打印贴片设计用来容纳干细胞和生物相容的纳米颗粒,可被编程向心脏的血管发送信号,可以有效地推进损伤的心脏组织再生长。也就是说,生物 3D 打印支架中的纳米颗粒促使干细胞转化为心脏细胞,有助於病人受损的心脏逐步再生,有助於新的血管的产生。
在这个补丁的帮助下,患者能够从自己的细胞再生心脏组织。无疑是治疗心脏病发作的一个永久解决方案。这项突破性研究已经对动物进行了测试,并取得了积极成果。测试已经显示出有希望的结果:植入 3D 打印心脏贴片的老鼠的存活率达到70%,传统的类似外科手术只有 50%存活率。目前研究人员正在集中精力研究 3D 打印心脏贴片对大鼠的长期影响。
科学家们通过不同的 3D 打印模式,控制贴片的韧性丶电导率和细胞对齐。通过新开发的医学成像技术,可以监视 3D 打印的心脏贴片在心脏愈合过程中的表现。”
这项研究得到了加拿大卫生研究所的支持。创新的 3D 打印心脏贴片可望在未来十年内用於人类。研究目标是彻底改变心脏病的治疗过程。这种新颖的心脏贴片有可能使世界各地的大量心脏病患者受益。(MX)