Herzinfarkt Wildpixel / iStock
Herzinfarkte hinterlassen oft vernarbtes Muskelgewebe und beeinträchtigen die elektrische Aktivität, die erforderlich ist, damit ein gesundes Herz richtig funktioniert.
Während medikamentöse Behandlungen weitere Schäden verhindern können, können sie die Regeneration des Gewebes nicht unterstützen. Forschungen am Trinity College Dublin entwickeln elektrisch leitfähige Materialien zur Reparatur von vernarbtem Herzgewebe mithilfe künstlicher Materialien.
Veröffentlicht im Journal APL Bioengineering die Forscher untersuchten die Verwendung elektrisch leitender Biomaterialien für Herzreparatur mit Schwerpunkt auf drei Methoden. Dazu gehörten die Schaffung von Gerüsten, in denen sich Herzzellen regenerieren können, die Entwicklung elektrisch leitender Pflaster zur Reparatur des beschädigten Gewebes und die Herstellung injizierbarer Hydrogele, um Medikamente in die spezifischen Bereiche zu transportieren, in denen der Schaden vorliegt.
Forscher suchen nach Möglichkeiten, um zu verhindern, dass Narben Signale für das Herz blockieren.
Um das Problem einer Narbe zu lösen, die als elektrischer Isolator fungiert und das Herz daran hindern könnte, das elektrische Signal zu empfangen, das die Kontraktion des Herzens ermöglicht, entwickeln Forscher elektrisch leitende Materialien, die den elektrischen Eigenschaften der Zellen im Myokard entsprechen, die dies ermöglichendas Herz zu schlagen . In einem gesunden Herzen treten die Schläge auf, wenn sich Zellen im Myokard zusammenziehen, was sich verdreht. Die Kontraktionen werden durch ein elektrisches Signal von Zellen verursacht, die als Sinusknoten bezeichnet werden. Wenn Narbengewebe vorhanden ist, ist das Signal nicht.vom Myokard erhalten.
Die Forscher verwendeten kleine Röhren und / oder Platten oder Kohlenstoff, metallische Nanopartikel, Metallcarbide und Kunststoffe, die mit einem speziellen Stoff bedeckt waren, um Elektrizität leiten zu können.
Die langfristigen Auswirkungen müssen noch untersucht werden.
Während noch mehr Arbeit geleistet werden muss, insbesondere im Hinblick auf die langfristigen Auswirkungen dieser Materialien im Herzen, erwiesen sich einige der Substanzen als vorteilhaft. Bestimmte Metallcarbide könnten entzündungshemmend sein, stellten die Forscher fest.
Michael Monaghan, Ussher-Assistenzprofessor in der Abteilung Maschinenbau und Fertigungstechnik am Trinity College Dublin und Mitautor der in a Pressemitteilung PEDOT, ein Polymer, ist möglicherweise am besten für elektrisch leitende Transplantate und Gerüste geeignet, da es zu 3D-Strukturen verarbeitet werden kann, ohne dass unterschiedliche Trägermaterialien erforderlich sind.