Изследователи създадоха нов вид залепящ се пластир, който може да бъде поставен директно върху сърцето и потенциално да намали разтягането на сърдечния мускул, което често настъпва след инфаркт.
Лепенката, направена от хидрогелен материал, била разработена на базата на компютърни симулации на сърдечната функция с цел усъвършенстване на механичните свойства на материала. Изследване при плъхове показало, че тя е ефикасна за предотвратяването на така нареченото ремоделиране на лявата камера – разтягане на сърдечния мускул, което често възниква след инфаркт и може да ограничи функцията на главната изпомпваща камера на сърцето.
„Част от причината за трудното възстановяване на сърцето след инфаркт е, че то трябва да продължи да помпи – обяснява Хуаджян Гао, професор по инженерство от университета Браун в САЩ и съавтор на изследването. – Идеята тук е да окажем механична подкрепа на увредената тъкан, което би могло да й даде шанс да оздравее.“
Предишни изследвания демонстрираха, че механичните пластири могат да бъдат ефективни, но не беше проучено какви трябва да са оптималните им свойства. В резултат на това тяхната дебелина и твърдост биват най-различни. А постигането на правилните свойства е важно, казва Гао. Ако материалът е прекалено твърд, той може да ограничи движението на сърцето, така че то да не може да се разширява до нужния обем. Но ако пък е прекалено мек, тогава няма да предлага достатъчна подкрепа.
За да открият правилните свойства, изследователите разработили компютърен модел на биещо сърце, който улавял механичната динамика както на самия орган, така и на пластира, когато той бъде прикрепен към външната страна на сърцето. След това екипът се обърнал към лаборатория за биоматериали в Китай. Там учените разработили хидрогелен материал, направен от хранителна скорбяла, който съответствал на свойствата от модела. Ключът бил в това, че материалът бил „вискоеластичен“, което означава съчетаващ свойства на флуид и твърдо тяло. Той се държи като течност до определена степен на натоварване, след което се втвърдява. Това го прави идеален едновременно за поемане движението на сърцето и оказване на нужната подкрепа, казват изследователите.
Освен това материалът струва жълти стотинки и е лесен за производство, а експериментите показали, че не е токсичен. Изследването при гризачи демонстрирало, че е ефикасен за ограничаване увреждането след сърдечен удар. Биохимичните маркери показали, че пластирът намалява клетъчната смърт, натрупването на белегова тъкан и окислителния стрес в увредените тъкани.
Изследователите казват, че са нужни още тестове, но първоначалните резултати са обещаващи за евентуална употреба при хора.
Превод от английски
Таня ТОНКОВА
