加大拿薩省大學(xué)的研究人員正密切關(guān)注一項關(guān)于3D打印心臟補丁的研究,它可以用于再生和修復(fù)受損的心臟組織,這項研究最近發(fā)表于《組織工程》雜志,可能使心臟病治療方法向前邁進(jìn)一大步。
默罕默德是薩省大學(xué)的一名生物醫(yī)學(xué)工程的博士生,從事心臟病疾病治療方法的研究,他的研究成果被導(dǎo)師丹尼爾·陳教授稱贊為“一項開創(chuàng)性的工作”,并透露,“目前已經(jīng)在動物模型上取得了積極的成效,心臟補丁很有可能造福世界各地的患者?!?/span>
而默罕默德則預(yù)測,在試驗基礎(chǔ)上,心臟補丁可能在十年內(nèi)會用于人體,他的目標(biāo)就是改變心臟病的治療過程。
心臟補丁的研究人員Mohammad Izadifar
我們知道,當(dāng)心臟病發(fā)作時,心臟內(nèi)的血液會部分或者完全阻塞在某一要害處,即使患者幸存下來,心臟受損的部位也不能被修復(fù),換句話說,健康組織不會自然再生來修復(fù)心臟。
而3D打印的心臟補丁可以提供一個解決方案,心臟補丁的材料是一種基于藻類的水凝膠,擁有多孔膠狀的結(jié)構(gòu),在植入后可以被溶入患者的心臟。
值得注意的是,3D打印的補丁包含著干細(xì)胞和生物相容性納米顆粒,這些納米顆??梢酝ㄟ^將信號發(fā)送到心臟血管,從而有效地促進(jìn)和鼓勵受損的組織再生。
更具體地說, 3D打印支架內(nèi)的納米顆粒促使干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為心臟細(xì)胞,逐步幫助病人自己再生受損的心臟,甚至幫助創(chuàng)建新的血管。
默罕默德聲稱,“在這個補丁的幫助下,病人能夠再生心臟組織的細(xì)胞,這將是一個永久性的治療心臟病的方法?!?/span>
導(dǎo)師丹尼爾·陳教授與Mohammad Izadifar
迄今為止,默罕默德已經(jīng)將他的心臟補丁植入到老鼠體內(nèi),為了對老鼠進(jìn)行檢測(據(jù)報道,醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)無法對植入物進(jìn)行監(jiān)測),研究人員和一家叫加拿大光源(CLS)的公司合作開發(fā)了一種非侵入式成像過程。
“使用不同的3D打印模式,我們可以控制補丁的韌性、導(dǎo)電率和細(xì)胞的排列方式,”他解釋道,“使用我在CLS開發(fā)的醫(yī)學(xué)成像技術(shù),我們能夠檢測在愈合過程中的3D打印心臟補丁?!?/span>
目前,植入老鼠體內(nèi)的心臟補丁有了一些積極的成效,老鼠的成活率為70%,而普通類似的心臟外科手術(shù)的成活率為50%。研究者也在繼續(xù)關(guān)注其3D打印心臟補丁在老鼠體內(nèi)長期的效果,其研究得到了加拿大健康研究所的支持。
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