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¿Podría este parche ayudar a reparar un corazón roto?

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Los investigadores en Irlanda han desarrollado un parche prototipo que dicen que hace el mismo trabajo que los aspectos cruciales del tejido cardíaco.

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El parche fue diseñado para soportar las demandas mecánicas del tejido cardíaco e imitar las propiedades de señalización eléctrica que permiten al corazón bombear la sangre por todo el cuerpo. Los investigadores creen que lleva a Medtech un paso más cerca de un diseño funcional que podría reparar un corazón roto.

Los parches cardíacos recubiertos de células cardíacas pueden aplicarse quirúrgicamente para restaurar el tejido cardíaco en pacientes a los que se les ha extraído tejido dañado después de un ataque cardíaco y para reparar defectos cardíacos congénitos en bebés y niños. En última instancia, sin embargo, el objetivo es crear parches sin células que puedan restaurar el latido sincrónico de las células del corazón, sin perjudicar el movimiento del músculo cardíaco. Los bioingenieros informan de su trabajo en la revista Advanced Functional Materials.

"Los investigadores buscan continuamente desarrollar nuevos tratamientos que pueden incluir tratamientos con células madre, inyecciones de gel biomaterial y dispositivos de asistencia", señaló en un comunicado de prensa el autor principal Michael Monaghan, profesor asistente del Trinity College de Dublín. "El nuestro es uno de los pocos estudios que analiza un material tradicional, y a través de un diseño efectivo nos permite imitar el movimiento mecánico dependiente de la dirección del corazón, que puede sostenerse repetidamente. Esto se logró a través de un novedoso método llamado "electroescritura de fusión" y a través de una estrecha colaboración con los proveedores localizados a nivel nacional pudimos personalizar el proceso para que se ajustara a nuestras necesidades de diseño"

Este trabajo se realizó en el Centro de Ingeniería Biomédica Trinity, con sede en el Instituto de Ciencias Biomédicas Trinity, en colaboración con Spraybase, una filial de Avectas Ltd.

Las demandas mecánicas del músculo cardíaco no pueden ser satisfechas usando polímeros termoplásticos basados en poliéster, que son predominantemente las opciones aprobadas para aplicaciones biomédicas, según los investigadores. Sin embargo, la funcionalidad de los polímeros termoplásticos podría ser aprovechada por su geometría estructural. Hicieron un parche que podía controlar la expansión de un material en múltiples direcciones y lo afinaron usando un enfoque de diseño de ingeniería.

Los parches se fabricaron mediante electroescritura por fusión, una tecnología básica de Spraybase, que según la empresa es reproducible, precisa y escalable. Los parches también estaban recubiertos con el polímero polipirrolico para proporcionar conductividad eléctrica mientras se mantenía la compatibilidad celular. El parche soportó estiramientos repetidos, lo que es una preocupación dominante para los biomateriales cardíacos, y mostró buena elasticidad, para imitar con precisión esa propiedad clave del músculo cardíaco.

"Esencialmente, nuestro material responde a muchos requisitos", dijo Monaghan. "El material a granel está actualmente aprobado para su uso en dispositivos médicos, el diseño se adapta al movimiento del corazón que bombea y se ha funcionalizado para acomodar la señalización entre los tejidos contráctiles aislados. Este estudio informa actualmente sobre el desarrollo de nuestro método y diseño, pero ahora esperamos avanzar en la próxima generación de diseños y materiales con el objetivo final de aplicar este parche como terapia para un ataque al corazón"