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La membrana protettiva speciale diminuisce l'accumulazione del tessuto fibrotico intorno agli stimolatore cardiaci

Gli scienziati di ETH hanno sviluppato una membrana protettiva speciale fatta di cellulosa che diminuisce significativamente l'accumulazione del tessuto fibrotico intorno agli innesti dello stimolatore cardiaco cardiaco, come riportato nella questione attuale dei biomateriali del giornale. Il loro sviluppo ha potuto notevolmente semplificare le procedure chirurgiche per i pazienti con gli stimolatore cardiaci cardiaci.

“Ogni stimolatore cardiaco deve essere sostituito ad un certo punto. Quando questo momento viene, tipicamente dopo circa cinque anni quando la batteria dell'unità espira, il paziente deve subire la chirurgia,„ spiega Aldo Ferrari, scienziato senior nel gruppo del professor Dimos Poulikakos di ETH e a Empa. “Se troppo tessuto fibrotico si è formato intorno allo stimolatore cardiaco, complica la procedura,„ lui spiega. In tali casi, il chirurgo deve incidere ed eliminare questo tessuto in eccesso. Non solo quello prolunga l'operazione, egualmente aumenta il rischio di complicazioni quale l'infezione.

La microstruttura diminuisce la formazione fibrotica del tessuto

Per sormontare questa emissione, Ferrari ed i suoi colleghi a ETH Zurigo hanno passare gli ultimi anni che sviluppano una membrana con una struttura di superficie speciale che è favorevole meno alla crescita del tessuto fibrotico che la superficie di metallo regolare degli stimolatore cardiaci. Questa membrana ora è stata brevettata e Ferrari sta funzionando con i colleghi ricercatori al centro di ricerca di Wyss Zurigo, all'università di Zurigo ed al centro tedesco della ricerca cardiovascolare a Berlino per renderlo servizio-pronta per uso in pazienti.

Come componente di questo trattamento, il consorzio della ricerca ora ha collaudato la membrana sui maiali. In ogni maiale, gli scienziati hanno impiantato due stimolatore cardiaci, uno di cui è stato avvolto nella membrana della cellulosa.

A seguito del periodo di un anno della prova, i ricercatori possono riferire i risultati positivi: gli organismi dei maiali tollerano la membrana e non la rifiutano. “Questo è perché la tolleranza è un requisito di memoria dei materiali dell'innesto,„ Ferrari d'individuazione importante dice. Appena come d'importanza, la membrana ha fatto che cosa è stato supposto: il tessuto fibrotico che si è formato intorno era, in media, solo un terzo spesso quanto il tessuto che si è formato intorno agli stimolatore cardiaci unencapsulated.

Punto seguente: Test clinici

Gli scienziati attribuiscono questa riduzione della formazione fibrotica del tessuto nella prima fase al materiale stessa - la cellulosa è fibrosa di natura. “Quando il tessuto fibrotico si forma, la prima fase è il deposito delle proteine sulla superficie. Una superficie fibrosa della membrana impedisce questo trattamento,„ spiega Francesco Robotti, autore principale dello studio e uno scienziato nel gruppo del professor Poulikakos di ETH. Un altro fattore è che i ricercatori hanno creato la membrana con le dentellature del tipo di favo nella superficie, ogni 10 micrometri di misurazione di diametro. “Queste dentellature lo rendono difficile per le celle che formano il tessuto fibrotico per aderire alla superficie - la seconda tappa nei trattamenti di formazione,„ Robotti dice.

Ora che il materiale ha provato riuscito nelle prove animali, gli scienziati pianificazione fare domanda per approvazione per i test clinici in esseri umani in società con il ETH Hylomorph secondario, che sarà responsabile della commercializzazione della membrana. Le prove slated per cominciare l'anno prossimo a tre grandi centri cardiaci in Germania.

Source:
Journal reference:

Robotti, F. et al. (2019) Microengineered biosynthesized cellulose as anti-fibrotic in vivo protection for cardiac implantable electronic devices. Biomaterials. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119583