Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа HEPIA, входящая в состав Женевского университета прикладных наук и искусств Западной Швейцарии (HES-SO), разработала и протестировала серию прототипов имплантатов створок и клапанов для восстановления митрального клапана у младенцев, решая долгосрочные клинические проблемы в хирургии педиатрических пациентов. Исследование оценивало структурные, механические и цитосовместимые параметры четырех биоматериалов.
Пролапс митрального клапана является распространенным показанием к педиатрическим операциям на митральном клапане, однако смертность среди пораженных детей в течение семи лет после операции достигает 17,9–28,6%. Такие осложнения, как тромбоэмболия, иммунное отторжение и инфекции, в сочетании с хрупкой анатомией новорожденных и ограниченным выбором подходящих размеров протезов, увеличивают сложность хирургического вмешательства. Тканеинженерные сердечные клапаны, как биоинженерный подход, могут компенсировать эти недостатки, обеспечивая индивидуальную адаптацию под пациента и поддержку соматического роста.
Команда под руководством Адриена Ру произвела четыре прототипа створок размером 10 мм, используя два метода производства. Первые три были изготовлены с помощью традиционных процессов лазерной резки и сублимационной сушки, с использованием соответственно сверхвысокомолекулярного полиэтилена, полиэтилена с покрытием из поливинилового спирта, а также полиэтилена с покрытием из поливинилового спирта и коллагена типа I. Четвертая створка и полный прототип имплантата митрального клапана ValCard были произведены с использованием объемной 3D-биопечати гидрогеля на основе желатина, модифицированного метакрилоилом.
Команда засеяла все прототипы мезоваскулобластами, выделенными из аорты человеческого плода — подгруппой стволовых клеток, схожей с нативными интерстициальными клетками клапана. Жизнеспособность клеток на всех материалах превышала 70%, при этом самый высокий результат — 216,77 ± 77,69% — был зафиксирован на створках из желатина, модифицированного метакрилоилом. Среди традиционных конструкций трехслойная створка из полиэтилена-поливинилового спирта-коллагена показала наилучшие общие характеристики: степень деградации за 14 дней составила 7,30 ± 18,71%, а паттерн пролиферации клеток был наиболее стабильным. Покрытия из поливинилового спирта и коллагена улучшили адгезию клеток, сохраняя при этом механические свойства материала.
Хотя конструкции на основе желатина, модифицированного метакрилоилом, показали превосходную жизнеспособность клеток и совместимость с индивидуальной геометрией пациента, тесты на деградацию и растяжение для них не проводились из-за механических ограничений 2-миллиметровой структуры. Исследователи отмечают, что перед клиническим внедрением необходима дальнейшая работа, включая тесты на проницаемость, валидацию на животных моделях in vivo, а также формальную характеристику прототипа ValCard в соответствии со стандартами ISO для сердечно-сосудистых имплантатов.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
