Інженери Массачусетського технологічного інституту створили гнучкий гідрогелевий пластир, здатний відновлювати серце після інфаркту шляхом контрольованого введення кількох лікарських речовин безпосередньо в ушкоджену тканину.

Розробка, ефективність якої підтверджена на моделях щурів, зменшує пошкодження серця майже вдвічі та значно покращує його роботу. «Коли людина переносить серйозний інфаркт, пошкоджена серцева тканина не відновлюється ефективно, що призводить до постійної втрати функції серця», — зазначає керівниця дослідження Ана Якленец. Вона додає: «Наша мета — відновити цю функцію і допомогти людям повернути сильніше, більш стійке серце після інфаркту міокарда».

Основою технології є мікрочастинки з полімеру PLGA, що діють як «кавові чашки» для ліків. Вони розкладаються у точно визначені проміжки часу — через 1–3, 7–9 та 12–14 днів після імплантації. У ці моменти пластир вивільняє відповідні препарати: нейрегулін-1 для захисту клітин, VEGF для росту судин і GW788388 для зменшення рубцювання. Як пояснює Якленец, «тканина регенерується через серію ретельно розрахованих етапів, і ми можемо координувати введення кожного компонента саме тоді, коли це потрібно».

Мікрочастинки вбудовано в гідрогелевий шар з альгінату та PEGDA — тонкий і гнучкий матеріал, який можна накласти прямо на серце під час операції. «Ми фактично програмуємо лікування в сам матеріал», — говорить співавторка Еріка Ван. У випробуваннях пластир не лише сприяв формуванню нових судин, але й підвищив виживаність тварин після інфаркту на 33%, зменшивши обсяг пошкодженої тканини наполовину.

Після завершення лікування пластир поступово розчиняється, не залишаючи шкідливих залишків. «Це важливий спосіб поєднання доставки ліків і біоматеріалів для потенційно нових методів лікування пацієнтів», — підкреслює професор Роберт Лангер. Дослідники планують подальші випробування на більших моделях і розглядають можливість інтеграції технології у стенти для нехірургічного лікування серця.