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科学家开发出新型仿生心脏贴片来治疗心脏病

发布时间:2019-02-28 20:43:35

科学家开发出新型仿生心脏贴片来治疗心脏病 2016年6月28日 近几十年来,科学家和医生在治疗心脏病方面取得了巨大的飞跃 - 特别是近年来所谓的 心脏补片的发展。大量的工程心脏组

  科学家开发出新型仿生心脏贴片来治疗心脏病

  2016年6月28日

  近几十年来,科学家和医生在治疗心脏病方面取得了巨大的飞跃 - 特别是近年来所谓的“

   心脏补片”的发展。大量的工程心脏组织,可以取代心脏病发作时受损的心肌。

  感谢Charles Lieber和其他人的工作,下一次飞跃可能就在眼前。

  Mark Hyman,Jr。化学教授,化学与化学生物学系主任,Lieber,博士后研究员Daiochuan Dai和其他研究的共同作者,该研究描述了可以用心脏细胞接种的纳米级电子支架的构建。产生“仿生”的产物。

   心脏补片。这项研究发表在6月27日发表在Nature Nanotechnology上的论文中。

  “我认为最大的影响之一将最终发生在涉及用预先形成的组织贴片代替受损心脏组织的区域”。利伯说。 “我们的工作不是简单地植入构建在被动支架上的工程贴片,而是建议可以通过外科手术植入现在能够监测并巧妙地调整其性能的神经支配贴片。”

  一旦植入,Lieber说,仿生贴片可以起到与心脏起搏器相似的作用 - 提供电击以纠正心律失常,但可能性并未终止。

  “在这项研究中,我们已经证明我们可以改变信号传播的频率和方向,”他继续。 “我们相信它对于控制心律失常和其他心脏病是非常重要的。”

  Lieber说,与传统的心脏起搏器不同,仿生贴片 - 因为它的电子元件集成在整个组织中 - 可以更快地检测到心律失常,并且可以在更低的电压下工作。

  “甚至在一个人开始进入经常引起不可逆损伤或其他心脏问题的大规模心律失常之前,这可以检测到早期的不稳定性并且更快地进行干预”。他说。 “它还可以连续监测来自组织的反馈并主动响应。”

  相关故事心脏病发作更可能是致命的,而且发病率正在上升研究提供高龄对评估,缺血性心脏病管理的影响美国心脏协会为医疗保健提供者发布新的参考工具包“和正常的心脏起搏器,因为它表面上看,已经使用相对较高的电压,“利伯补充道。

  利伯说,该补丁也可能被用作监测心脏药物反应的工具,或帮助制药公司筛选正在开发的药物的有效性。

  同样,仿生

   心脏补片也可以是一个独特的平台,他进一步提到,研究在一些发育过程中发展的组织行为,例如老化,缺血或干细胞分化为成熟心脏细胞。

  虽然仿生心脏贴片尚未植入动物体内,但“我们感兴趣的是确定已经研究

   心脏补片植入的合作者在啮齿动物模型中治疗心肌梗塞”。他说。 “我认为将其构建成更简单,易于植入的系统并不困难。”

  从长远来看,Lieber认为,纳米级组织支架的发展代表了一种以几乎无缝的方式将生物学与电子学相结合的新范例。

  使用他去年开创的可注射电子技术,利伯甚至建议有一天类似的

   心脏补片可能只是通过注射递送。

  “实际上可能是,在未来,这将不会用外科贴片完成,”他说。 “我们可以简单地与网状物共同注射细胞,并且它在体内组装,因此它的侵入性较小。”

  资料来源:哈佛大​​学