하버드의 합성 심장 판막은 인체에 맞춰 성장하도록 설계되었습니다.

Jun 06, 2023

연구자들은 성장하는 어린이에게 사용될 수 있는 유망한 합성 심장 판막을 개발했습니다. Harvard의 Wass Institute와 John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교(SEAS)는 FibraValve라고 부르는 제품을 만들었습니다. 이 임플란트는 미세한 수준에서 판막의 섬세한 플랩 모양을 형성할 수 있는 방적 섬유 방법을 사용하여 몇 분 만에 제조할 수 있습니다. 즉, 환자의 살아있는 세포에 의해 정착되어 성숙함에 따라 함께 발달할 수 있습니다.

FibraValve는 동일한 원리를 많이 사용하는 팀의 2017년 인공 심장 판막인 JetValve의 후속 제품입니다. 업데이트된 버전은 집중된 공기 흐름을 추가하여 회전하는 맨드릴에 합성 섬유를 더 빠르고 정확하게 수집하는 "집중 회전식 제트 회전"을 사용하여 밸브 모양을 더 쉽게 미세 조정할 수 있습니다. 결과적으로 폴리머의 마이크로 및 나노 섬유는 유기 심장 판막의 조직 구조를 보다 정확하게 복제할 수 있습니다. 제조 과정은 10분도 채 걸리지 않습니다. 대체 방법을 사용하려면 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.

이 기술은 또한 환자의 몸 내부에서 약 6개월 동안 지속될 수 있는 PLCL(폴리카프로락톤과 폴리락트산의 조합)이라는 "새로운 맞춤형 폴리머 재료"를 사용합니다. 이는 환자의 세포가 구조에 침투하여 (이론적으로) 충분한 시간이며 인수하다. 지금까지 양을 대상으로만 성공적으로 테스트되었지만 장기적인 비전은 결과적인 유기 조직이 인간 어린이가 성숙함에 따라 발달하여 신체가 성장함에 따라 위험한 대체 수술의 필요성을 잠재적으로 무효화하는 것입니다. 교신 저자인 Kevin "Kit" Parker는 Harvard의 보도 자료에서 "우리의 목표는 환자의 원래 세포가 자신의 살아있는 판막 조직을 재생하기 위한 청사진으로 장치를 사용하는 것입니다."라고 말했습니다.

살아있는 양에 대한 연구원의 테스트에서 FibraValve는 "즉시 기능하기 시작했으며 전단지가 열리고 닫혀 심장 박동마다 혈액이 흐르도록 했습니다." 또한 그들은 처음 1시간 이내에 적혈구와 백혈구, 피브린 단백질이 판막의 비계에 수집되는 것을 관찰했습니다. 과학자들은 합성 밸브가 손상이나 다른 문제의 징후를 보이지 않았다고 말합니다. 공동 저자인 마이클 피터스(Michael Peters)는 같은 보도 자료에서 "심장 판막 교체에 대한 이러한 접근 방식은 환자와 함께 재생되고 성장하여 어린이의 삶을 더 좋게 만드는 맞춤형 의료 임플란트를 향한 문을 열 수 있습니다"라고 말했습니다.

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연구는 아직 예비 단계이며, 팀은 추가 평가를 위해 몇 주, 몇 달에 걸쳐 장기적인 동물 실험을 실시할 계획입니다. 그러나 그들은 그들의 돌파구가 결국 다른 판막, 심장 패치 및 혈관을 만드는 것을 포함하여 다른 용도로 사용될 수 있다고 믿습니다. Matter에서 전체 논문을 읽을 수 있습니다.