Hvordan nanoteknologi kunne holde dit hjerte sundt

Da hjertet er et så sart og kritisk organ, Klinikere vælger normalt ikke at gribe ind med de døde celler, der er tilbage efter et hjerteanfald eller hjertesygdom. "Men vi synes, at alle hjerteanfald fortjener en form for behandling, fordi det lægger så meget stress på resten af ​​hjertet, "sagde Thomas Webster, professor og formand for Institut for Kemiteknik. Selv en kvadratcentimeter dødt hjertevæv kan belaste resten af ​​hjertet betydeligt, som skal fange slap, han sagde.

Websters tidligere arbejde viste, at tilføjelse af nanofunktioner til et implanteret medicinsk udstyr som et titaniumknæ eller hofteledd hjælper bruskcellerne med at klæbe til enheden. Dette fremmer vævsvækst og giver patienten mulighed for lettere at helbrede, forklarede han. Mens hans teammedlemmer ikke ved præcis, hvorfor dette sker, de har en god idé. De tror, ​​at nanofunktionerne giver overfladen mulighed for mere præcist at efterligne det naturlige miljø i kroppen, hvilket giver mere beboelig indkvartering til de nye celler.

Men titaniumhjerter er ikke en levedygtig mulighed. I stedet, de brugte en hydrogel, som de tidligere havde udviklet, at efterligne selve hjertecellerne. De tilføjede carbon nanorør til hydrogel, gør det ledende, og injicerede derefter materialet i hjertet, hvor det størkner ved kropstemperatur. Fordi hydrogel er "super klæbrig, "det klæber ekstremt godt til vævsoverfladen og begynder straks at ekspandere og trække sig sammen i takt med hjertets slag. Selvom teamet endnu ikke har testet materialet i en dyremodel, det har simuleret disse forhold i laboratoriet.

Endnu engang, ved at efterligne det naturlige miljø, de så "forbedret evne for kardiomyocytter [hjertemuskelceller] til at vedhæfte, at formere sig, og derefter for at udskille de kemikalier, de udskiller under normal, sund hjertefunktion, "Sagde Webster. De så også bedre blodkarproduktion. Yderligere, materialet syntes at dæmpe funktionen af ​​fibroblastceller, som dannes i arvæv. Da arvæv er tykt og ufleksibelt, det er ikke særlig velegnet til hjertet, som konstant ændrer form, Sagde Webster.

"Vi tror, ​​vi er gået så langt som vi kan in vitro, perfektionere det forhåbentlig hvert trin på vejen, "Sagde Webster.