Un plasture inteligent promite refacerea ţesutului cardiac după un infarct miocardic (atac de cord). Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au dezvoltat un plasture flexibil capabil să elibereze medicamente direct pe suprafaţa inimii, cu scopul de a stimula vindecarea şi regenerarea ţesutului cardiac după un infarct.
Plasturele inovator este programat să elibereze mai multe medicamente în momente diferite, conform unui calendar prestabilit. Tehnologia ar putea permite recuperarea unei funcţii cardiace mai bune decât cea obţinută prin tratamentele actuale.
Într-un studiu realizat pe şobolani, această abordare a redus cu 50% cantitatea de ţesut cardiac afectat şi a îmbunătăţit semnificativ funcţia inimii.
Dacă va fi aprobat pentru uz uman, dispozitivul ar putea reprezenta o nouă metodă de tratament pentru pacienţii care au suferit un atac de cord.
În prezent, intervenţiile chirurgicale, precum bypassul coronarian, pot restabili circulaţia sângelui, dar nu repară ţesutul cardiac deteriorat.
Echipa MIT a creat plasturele astfel încât acesta să poată fi aplicat direct pe inimă în timpul unei operaţii deschise, eliberând medicamentele necesare vindecării pe o perioadă extinsă de timp.
Această administrare controlată în timp permite ca tratamentul să fie aplicat exact atunci când organismul are nevoie de fiecare substanţă, urmărind ritmul natural al procesului de vindecare.
Pentru realizarea plasturelui, cercetătorii au folosit microparticule de polimer (PLGA) asemănătoare unor capsule minuscule, fiecare având un „capac” care se degradează într-un anumit interval de timp.
În funcţie de greutatea moleculară a polimerului, degradarea are loc la intervale diferite, permiţând eliberarea controlată a medicamentelor la 1–3 zile, 7–9 zile şi 12–14 zile după implantare.
Inginerii de la MIT au dezvoltat un plasture flexibil pentru administrarea de medicamente, care poate fi aplicat direct pe inimă după un infarct, pentru a favoriza vindecarea şi regenerarea ţesutului cardiac. Dispozitivul este conceput să transporte mai multe tipuri de medicamente, eliberate în momente diferite, conform unui program prestabilit. Credit imagine: MIT, 4 noiembrie 2025
Sistemul a fost conceput pentru a administra trei tipuri de substanţe cu roluri complementare: neuregulin-1 (factor de creştere care previne moartea celulară), VEGF (factor care stimulează formarea de vase de sânge) şi GW788388 (moleculă care inhibă formarea ţesutului cicatricial).
Astfel, tratamentul urmează etapele naturale ale procesului de regenerare a ţesutului cardiac.
Microparticulele au fost integrate într-un hidrogel biocompatibil, rezistent şi flexibil, compus din alginat şi PEGDA, care se degradează treptat în organism.
Plasturii realizaţi au dimensiuni de câţiva milimetri şi pot fi implantaţi chirurgical pe suprafaţa inimii, asigurând o terapie localizată programată.
Testele efectuate pe culturi de ţesut cardiac uman au arătat că plasturele stimulează formarea de noi vase de sânge, reduce fibroza (formarea de ţesut cicatricial) şi creşte supravieţuirea celulelor cardiace.
În studiile pe animale, rezultatele au fost promiţătoare: şobolanii trataţi cu plasture au avut o rată de supravieţuire cu 33% mai mare, o reducere de 50% a zonei afectate şi o creştere semnificativă a debitului cardiac comparativ cu animalele netratate.
De asemenea, plasturele se degradează treptat, transformându-se într-un strat foarte subţire în decurs de un an, fără a afecta funcţia mecanică a inimii.
Potrivit autorilor studiului, combinaţia dintre materialele biomimetice şi eliberarea controlată de medicamente ar putea deschide calea către noi terapii regenerative.
Două dintre substanţele utilizate (neuregulin-1 şi VEGF) au fost deja testate în studii clinice, însă GW788388 a fost testată doar pe modele animale, fiind încă la nivel experimental.
Următorul pas al echipei MIT este testarea suplimentară a dispozitivului pe modele animale, cu scopul de a iniţia studii clinice în viitor.
De asemenea, cercetătorii explorează posibilitatea de a integra sistemul de eliberare controlată în stenturi, pentru a permite administrarea neinvazivă a medicamentelor.
Studiul a fost publicat, marţi, în revista Cell Biomaterials de o echipă condusă de la Koch Institute for Integrative Cancer Research din cadrul MIT.
