La valvola cardiaca sintetica di Harvard è progettata per crescere al passo con il corpo umano

Jun 06, 2023

I ricercatori hanno sviluppato una promettente valvola cardiaca sintetica che potrebbe eventualmente essere utilizzata per la crescita dei bambini. Il Wass Institute di Harvard e la John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hanno creato quella che chiamano FibraValve. Questo impianto può essere prodotto in pochi minuti utilizzando un metodo a fibra filata che consente di modellare i delicati lembi della valvola a livello microscopico, pronti per essere colonizzati dalle cellule viventi del paziente, sviluppandosi con loro man mano che maturano.

FibraValve è il seguito di JetValve, la valvola cardiaca artificiale del team del 2017 che utilizzava molti degli stessi principi. La versione aggiornata utilizza la “filatura a getto rotante focalizzato”, che aggiunge flussi di aria focalizzata per raccogliere in modo più rapido e accurato le fibre sintetiche su un mandrino rotante, rendendo più semplice la messa a punto della forma della valvola. Di conseguenza, le micro e le nanofibre del polimero possono replicare in modo più preciso la struttura del tessuto di una valvola cardiaca organica. Il processo di produzione richiede meno di 10 minuti; i metodi alternativi possono richiedere ore.

La tecnica utilizza anche “un nuovo materiale polimerico personalizzato” chiamato PLCL (una combinazione di policaprolattone e acido polilattico) che può durare all’interno del corpo di un paziente per circa sei mesi – tempo sufficiente (in teoria) affinché le cellule del paziente possano infiltrarsi nella struttura e rilevare. Anche se finora è stato testato con successo solo sulle pecore, la visione a lungo termine è che il tessuto organico risultante si sviluppi con i bambini umani man mano che maturano, annullando potenzialmente la necessità di rischiosi interventi chirurgici di sostituzione man mano che i loro corpi crescono. "Il nostro obiettivo è che le cellule native del paziente utilizzino il dispositivo come modello per rigenerare il proprio tessuto valvolare vivente", ha affermato l'autore corrispondente Kevin "Kit" Parker nel comunicato stampa di Harvard.

Nel test dei ricercatori su una pecora viva, la FibraValve "ha iniziato a funzionare immediatamente, i suoi lembi si aprivano e si chiudevano per far fluire il sangue ad ogni battito cardiaco". Inoltre, hanno osservato che i globuli rossi e bianchi e la proteina fibrina si accumulavano sull'impalcatura della valvola entro la prima ora. Gli scienziati affermano che la valvola sintetica non ha mostrato segni di danni o altri problemi. "Questo approccio alla sostituzione della valvola cardiaca potrebbe aprire la porta verso impianti medici personalizzati che si rigenerano e crescono con il paziente, rendendo migliore la vita dei bambini", ha affermato il coautore Michael Peters nello stesso comunicato stampa.

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La ricerca è ancora preliminare e il team prevede di condurre test sugli animali a lungo termine per settimane e mesi per ulteriori valutazioni. Tuttavia, credono che la loro svolta potrebbe eventualmente trovare altri usi, inclusa la creazione di diverse valvole, cerotti cardiaci e vasi sanguigni. Potete leggere l'intero articolo su Matter.