新型心脏瓣膜可能改变全球数百万患者的心内直视手术
布里斯托尔大学和剑桥大学的科学家研制出了一种新型聚合物心脏瓣膜,它的寿命可能比目前的人工瓣膜更长,而且还可以避免数百万患有心脏瓣膜疾病的患者需要服用终生血液稀释片。该团队最新的体外实验结果发表在生物材料科学他们认为PoliValve可以使用长达25年。
超过130万患有心脏瓣膜疾病的患者需要阀每年进行替代疗法。目前有两种人工瓣膜;两者在耐久性或生物相容性方面都有局限性。生物瓣膜由固定的猪或牛组织制成,具有良好的生物相容性,这意味着患者不需要终生服用血液稀释片。然而,它们只能持续10到15年就会失效。虽然机械瓣膜有很好的耐用性,但它们的生物相容性很差,患者必须每天服用血液稀释药物,以防止因血液稀释引起的危及生命的并发症血凝块.
剑桥大学化学工程和生物技术系结构材料组负责人Geoff Moggridge教授和布里斯托尔大学转化生物医学研究中心(TBRC)负责人Raimondo Ascione教授花了三年时间对新型PoliValve进行开发工作和体内外测试。bob88体育平台登录
PoliValve由剑桥大学的Moggridge教授、Marta Serrani博士和Joanna Stasiak博士以及布里斯托尔大学的Ascione教授在Costantino教授团队早期工作的基础上发明,由一种特殊的共聚物制成,其设计类似于天然心脏瓣膜的灵活性、生物相容性和耐久性。
该装置结合了优异的耐久性和生物相容性,解决了目前生物和机械人工瓣膜的局限性。它是通过一个简单的成型过程;因此,它还显著降低了生产和质量控制成本。
莫格里奇教授说:“这些令人印象深刻的结果表明,PoliValve是一种很有前途的瓣膜置换术替代品。虽然还需要进一步的测试,但我们认为这可能会对每年接受瓣膜置换手术的数十万患者产生重大影响。”
在布里斯托尔的TBRC设施中进行了初步动物试验,作为确保安全性的第一个强制性体内试验步骤。在将这种新疗法应用于患者之前,作为必要的额外步骤,长期的体内试验已经在计划中并得到了资助。
英国心脏基金会医学主任尼尔什·萨马尼教授爵士说:“需要人工心脏瓣膜的患者经常面临选择金属瓣膜还是组织瓣膜的困境。
“金属瓣膜是持久的,但需要患者终身服用血液稀释药物。虽然这种药物可以防止血栓在瓣膜上形成,但也会增加严重出血的风险。
“进行组织瓣膜置换术的患者通常不需要服用这种药物。然而,这种瓣膜的耐用性较差,这意味着患者可能面临进一步的手术。
“聚合物阀门结合了两者的优点——它耐用,不需要使用血液稀释药物。虽然在这种瓣膜用于患者之前还需要进一步的测试,但这是一个有前途的发展,BHF很高兴支持这项研究。”
根据ISO标准,一个新的人工心脏瓣膜必须在台架测试中承受至少2亿次重复的打开和关闭(相当于5年的人工心脏瓣膜测试)寿命)进行人体测试。新的剑桥-布里斯托聚合物阀门已经轻松超越了这一点。
PoliValve还超过了ISO水动力测试标准的要求,在体外表现出与目前市场上最好的生物阀门相当的功能性能。手术后1 - 24小时在3只羊体内进行的小型可行性试点研究表明,该瓣膜易于缝合,无机械故障,无反流,反瓣梯度低,组织病理学上具有良好的生物相容性。
Ascione教授补充说:“PoliValve的转型源于布里斯托尔和剑桥的先进生物医学交叉融合,专家在生物材料、计算建模、先进的临床前开发/测试和临床学者了解患者的需求。新的瓣膜可以帮助全球数百万人,我们的目标是测验在未来五年内对病人进行治疗。”
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