休斯敦- 2012年12月13日-一个艰苦的努力,创建一个生物相容性修补程序,以治愈婴儿的心是在莱斯大学和德克萨斯儿童医院支付。
证据就是在杰夫瑞博士Jacot实验室的培养皿中,在德克萨斯儿童医院在先天性心脏病手术服务的儿科心脏生物工程实验室主任,在一小块胶状物质生活节拍与心跳的节奏。
Jacot,作者seokwon博爱,赖斯博士后研究员,和他们的组织工程的同事发表的努力产生一种物质叫做生物支架可以缝合到婴儿患出生缺陷的心年结果。支架,接种活的心脏细胞,旨在支持健康的新组织的生长。随着时间的推移,它会降解,并留下一个修复的心脏。
这项研究是在Elsevier期刊学报biomaterialia详细。
修补程序现在使用修复先天性心脏缺陷是由合成织物或采取从奶牛或病人自己的身体。大约有125的婴儿出生在美国遭受这样的缺陷;三到六的每10000个有所谓的缺陷称为法洛四联症,“蓝婴综合症”,需要一个补丁在心脏的右心室流出道手术放置的原因。
当前策略工作直到补丁,不与患者的成长,需要更换,说雅各,也是莱斯大学生物工程助理教授,以及贝勒医学院兼职教授。
“这些补丁都是活着的,”雅各说,包括生物衍生的补丁,更像“塑料”,不纳入心脏组织。
他说:“他们在心脏肌肉发达的地区,这是非常重要的,因为它的传导,更是如此。”电子信号必须在这一领域的死亡组织。而有死亡的组织意味着心脏会产生更少的力量,因此,这些类型的修补的孩子们更为患上心脏衰竭、心律失常和房颤,这并不奇怪。
他说:“我们现在正在做的一个手术,可以替代目前外科医生们已经熟悉的外科手术,这有非常高的短期和中期的成功率,但有长期的并发症。
一个更好的脚手架将有许多功能完美地执行。它必须强大到足以承受由一个跳动的心脏还足够灵活,扩张和收缩的压力;多孔足以让新的心脏细胞的迁移,使连接和排泄自己的天然支架代替补丁;和对付缝合但仍能够降解在自然组织在合适的时间。
夹层的研究人员创造了似乎填补所有罪状的法案。在中间有一个聚己内酯(PCL)聚合物自组装形成艰难但伸缩带。混合两种不同分子量的PCL允许微小孔隙沿粗糙表面形成。“面包”是一个由50 \/ 50混合明胶和壳聚糖水凝胶,一种广泛使用的材料由甲壳动物如虾壳。
在水凝胶表面培养的心脏细胞能够茁壮成长,并形成网络,并最终击败。虽然细胞无法附着在表面,或者通过PCL毛孔,毛孔允许营养物质从一侧迁移到其他,Jacot说。他们还允许水凝胶坚持PCL核心。
实验室测试的PCL可生物降解的素质和发现超过50天,约百分之15的散去,留下一个破烂的床单。”它会在水里,”雅各说。”如果它在体内,它会降解,但它会非常缓慢,在数月的过程中。
“它应该是稳定的足够长,它允许肌肉组织建立和接管的机械过程。我们需要一个修补程序,我们可以缝合,可以立即处理心室压力。但如果我们再看一下,我们希望它看起来像正常的组织,“他说。
年的测试等待之前可以开始人体试验的研究人员,但雅各和他的团队已经开始关注他们的成功提供了可能性。他们希望找到一种方式来混合干细胞来源的心肌细胞从病人到水凝胶在过程的开始;干细胞可以从几个可能的来源,包括羊水经常引起新生儿的母亲,正在进行的研究的细胞会Jacot实验室一个补丁的孩子,出生后不久被植入基因相同的主题。
“如果我们可以做一个补丁,立即工作,”雅各说,“一个合同和行为,具有活细胞和生长的病人,我们可以做其他手术,没有人现在能做的吗?”
文章的共同作者是大米的校友梅尔斯和杰克逊Sundararajan madihally,美国俄克拉荷马州立大学化学工程系副教授。
德克萨斯儿童医院和国家卫生研究院资助的研究。
在http:\/\/youtu.be\/3ej5rzaetru看了一个关于研究视频
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